EFICIENT ÎMPOTRIVA: Particule mici și solide în suspensie, cum ar fi fierul feric, argila, nămolul și nisipul, și unii agenți patogeni, cum ar fi bacteriile și virușii, și coloidii (materii în suspensie).

filtrare

NU EFICIENT ÎMPOTRIVA: Orice contaminanți dizolvați, cum ar fi nitrații, fierul dizolvat, sodiul și compușii organici volatili (COV).

Cuprins

Cum funcționează filtrarea apei potabile

Sistemele de filtrare sunt utilizate cel mai adesea în tratarea apei la domiciliu pentru a îndepărta sedimentele sau particulele de fier, mangan sau sulf. Filtrarea poate elimina, de asemenea, unele bacterii din apă. În sistemele de filtrare mecanică, apa trece printr-un mediu precum pânza sau nisipul. Particulele devin prinse la suprafața sau în interiorul mediului. Mărimea porilor sau spațiul dintre granulele sau fibrele media determină dimensiunea particulelor pe care le poate elimina un filtru.

Filtrele sunt evaluate în funcție de cea mai mică particulă pe care o pot captura. Mărimea deschiderii filtrului de utilizat depinde de materialul care trebuie îndepărtat de filtru. O dimensiune mai mică va satisface cerințele de îndepărtare, dar va necesita curățarea sau înlocuirea mai frecventă a filtrului. Când aceste filtre sunt utilizate pentru tratarea prealabilă a apei pentru alte dispozitive de tratare a apei, cum ar fi o unitate de osmoză inversă, urmați recomandările producătorului.

Filtrele de suprafață sau de ecran elimină particulele la sau foarte aproape de suprafața filtrului. Funcționează foarte mult ca un ecran; particulele de o anumită dimensiune și mai mari sunt reținute la suprafață în timp ce cele mai mici se mișcă prin deschideri.

Filtrele de adâncime au un mediu de filtrare gros. Particulele sunt reținute pe toată suprafața filtrului gros. Filtrele de adâncime au o gradație în dimensiunea mediului filtrant, astfel încât cele mai mari particule să fie ținute la sau lângă suprafața filtrului, în timp ce particulele progresiv mai mici sunt capturate mai adânc în filtru, unde mediul filtrant devine mai mic.

Oricare tip de filtru poate fi utilizat pentru o gamă largă de dimensiuni ale particulelor.

Tipuri de filtre de apă potabilă

Există multe tipuri diferite de filtre utilizate în unitățile de filtrare a apei potabile. Acestea diferă prin design, cost și eficiență. Înainte de a achiziționa un sistem, verificați dacă sistemul de tratament pe care îl achiziționați a fost testat și certificat de o terță parte (de exemplu, Fundația Națională pentru Salubritate) pentru a asigura revendicările producătorului. Sistemele de filtrare mecanică includ filtre de sedimente cu cartuș, filtre media și multimedia și filtre de pre-acoperire. Metoda de filtrare de selectat depinde de concentrația și dimensiunea solidelor suspendate din apă și de viteza la care apa trebuie tratată. Filtrele media, cum ar fi filtrele cu nisip, au o capacitate mai mare de eliminare a contaminanților decât alte tipuri de dispozitive de filtrare. Cu toate acestea, filtrele cu cartuș cu material filtrant din fibră sau ceramică sunt realizate cu o dimensiune a porilor mai mică și mai uniformă și pot fi mai fiabile în îndepărtarea particulelor mici.

Filtre pentru sedimente cu cartuș

Filtrele de sedimente cu cartuș elimină numai solidele suspendate. Producătorii le evaluează în funcție de dimensiunea particulelor pe care le elimină. Materialul filtrant este adesea înfășurat sau ondulat pentru a asigura suprafața maximă pentru filtrare. Filtrele cu cartuș pot fi tratate fie la punctul de utilizare, fie la punctul de intrare.

Filtrele cu cartuș sunt utilizate ca pre-filtre atunci când particulele din apa netratată ar putea reduce eficacitatea sau durata de viață a altui dispozitiv de tratare. De exemplu, luați în considerare o situație în care apa netratată este tulbure (tulbure cu particule minuscule de sediment sau alt material) și conține o substanță chimică organică. Dacă s-ar folosi un dispozitiv cu cărbune activ pentru îndepărtarea substanței chimice organice și solidele suspendate (particule minuscule de sol sau alt material) nu ar fi eliminate mai întâi, solidele suspendate ar înfunda unitatea de cărbune activ, reducându-i astfel durata de viață. Prin urmare, un filtru cu cartuș sau alt filtru mecanic ar trebui să preceadă dispozitivul cu cărbune activ pentru a îndepărta solidele suspendate.

Cum funcționează filtrele de sedimente ale cartușelor

În timpul funcționării filtrului, apa netratată curge prin cartuș și solidele suspendate sunt reținute pe suprafața materialului filtrant. Apa curge din exteriorul cartușului către miezul cartușului. Dacă dimensiunea porilor materialului filtrant este prea mică sau dacă concentrația solidelor suspendate în apa netratată este prea mare, filtrul se va înfunda ușor și va necesita înlocuirea frecventă. Dacă dimensiunea porilor este prea mare, solidele suspendate pot trece prin dispozitiv. Pe măsură ce solidele suspendate se acumulează în filtru, acestea ajută la procesul de filtrare și eficiența filtrelor crește. Debitul de apă scade însă treptat. Când debitul de apă nu mai este acceptabil, cartușul sau materialul filtrant trebuie înlocuit.

Tipuri de filtre de apă potabilă

Cele două tipuri de bază de filtre cu cartuș sunt de tip adâncime și pliate. Anumiți producători oferă filtre care au densități gradate; deschiderile lor sunt mari la suprafața exterioară a filtrului și scad în dimensiune spre miezul central. Pentru aceste filtre, unele particule sunt prinse în interiorul materialului filtrant în loc să fie pe suprafață. Cartușele de adâncime sunt de obicei ieftine. Cartușele plise cresc capacitatea debitului oferind o suprafață mai mare pentru filtrare. Filtrul acumulează particule pe suprafața exterioară, permițând formarea unei prăjituri de filtru și crescând astfel acțiunea de filtrare. Debitul de apă încetinește de obicei pe măsură ce se dezvoltă tortul de filtrare. Filtrele cu pliuri rezistente au o suprafață crescută pentru a îmbunătăți în continuare debitul și capacitatea de filtrare. Majoritatea filtrelor plisate pot fi clătite în chiuvetă sau cu un furtun de grădină și refolosite de mai multe ori. Se ocupă de cantități mari de turbiditate înainte ca presiunea apei să scadă considerabil. Deși inițial costă mai mult decât alte tipuri de cartușe, pe termen lung sunt mai puțin costisitoare. Filtrele cu cartuș plisat conțin un miez rigid din polipropilenă pentru suport și sunt fabricate dintr-unul dintre următoarele materiale:

  1. Hârtie plisată - Aceste filtre sunt cele mai economice, dar nu sunt refolosibile. Sunt sensibili la apă cu pH scăzut sau ridicat (mai mic de 6,5 sau mai mare de 8,5). Utilizați-le numai atunci când apa nu conține bacterii active, care se hrănesc cu porțiunea de celuloză a filtrului.
  2. Bumbac plisat/poliester - Aceste filtre sunt în general considerate a fi cele mai versatile, deoarece combină capacitatea de filtrare a bumbacului cu rezistența poliesterului. Dacă pH-ul apei este între 4 și 9, acestea pot fi curățate și refolosite de mai multe ori.
  3. Poliester și polipropilenă plisate - Aceste filtre sunt cele mai scumpe, dar pot fi clătite în mod repetat și reutilizate. Deoarece fibrele sunt destul de netede, ele nu sunt la fel de eficiente în reținerea particulelor ca filtrele de bumbac/poliester. De fapt, descărcarea poate fi o problemă cu aceste filtre.

Capacitatea filtrelor de apă potabilă

Selectați un anumit filtru de cartuș pe baza debitului produs la presiunea apei menajere, a cantității de apă tratată înainte de întreținere și a calității dorite a apei. Debitul prin filtru depinde de presiunea apei și de caracteristicile materialului filtrant și ale apei.

Întreținerea sistemelor de filtrare a apei

Indiferent de calitatea echipamentului achiziționat, acesta nu va funcționa în mod satisfăcător decât dacă este gestionat în conformitate cu recomandările producătorului pentru întreținere, curățare și înlocuirea pieselor. Păstrați un jurnal pentru a înregistra rezultatele testelor de apă, întreținerea echipamentelor și reparațiile.

Înlocuiți sau curățați cartușul atunci când există o scădere vizibilă a fluxului de apă prin dispozitiv - de obicei după câteva săptămâni sau luni de utilizare. Unele cartușe sunt evaluate în funcție de numărul de galoane pe care le pot trata. În timp ce aceste evaluări oferă un ghid pentru întreținere, variațiile în natura și cantitatea de solide suspendate fac dificilă prezicerea cu precizie a timpului dintre înlocuirea cartușului.

Dacă cartușul necesită înlocuirea prea des, un filtru media poate fi mai economic.

Considerații speciale pentru filtrarea apei potabile

Carcasa exterioară din plastic pentru diferite filtre de sedimente cu cartuș arată în general la fel. Materialul de filtrare intern este ceea ce diferențiază un dispozitiv de altul. Aceeași carcasă din plastic utilizată pentru filtrele cu cartuș poate fi de asemenea folosită pentru a cuprinde membrane cu cărbune activ sau osmoză inversă. Asigurați-vă că examinați complet informațiile despre filtru pentru a vă asigura că achiziționați dispozitivul corect.

Asigurați-vă că sistemul pe care îl alegeți este instalat și operat conform instrucțiunilor producătorului. După instalare, retestați atât apa brută (înainte de tratare), cât și apa tratată la un laborator certificat de stat pentru a vă asigura că funcționează corect și îndepărtează contaminanții. Ar trebui să continuați să testați anual atât calitatea apei netratate, cât și a celei tratate. Acest test anual vă va ajuta, de asemenea, să determinați cât de bine funcționează sistemul dumneavoastră de tratament și dacă poate fi necesară întreținerea sau înlocuirea componentelor.

Filtre de apă potabilă media

Filtrele media constau dintr-un rezervor, un mediu de filtrare, un sistem de susținere și un canal de scurgere. Mediul filtrant are de obicei o adâncime de 24 până la 36 inci și poate fi nisip de siliciu, silicat de aluminiu sau antracit. Rezervorul închide mediul filtrant; sistemul de susținere, de obicei pietriș, împiedică spălarea mediului din dispozitiv. Apa intră în rezervorul de filtrare prin partea superioară și percolează prin mediu, care captează orice solid suspendat. Apa tratată iese din dispozitiv prin canalul de scurgere. Spre deosebire de unele filtre de sedimente cu cartuș, filtrele pentru medii pot fi curățate și refolosite.

Utilizările filtrelor de apă potabilă media

Filtrele media sunt dispozitive la punctul de intrare. Elimină particulele care provoacă turbiditate și fac parte din sistemele de eliminare a fierului, manganului și sulfurii de hidrogen. Fierul dizolvat, manganul și hidrogenul sulfurat trebuie oxidate în particule solide prin clorurare sau ozonare înainte ca acestea să poată fi îndepărtate printr-un filtru de mediu. Filtrele media sunt utilizate ca pre-filtru atunci când solidele suspendate din sursa de apă ar putea reduce eficacitatea sau durata de viață a dispozitivului de tratare primar. De exemplu, un dispozitiv cu lumină ultravioletă sau o unitate de clorurare pentru dezinfectarea apei. Dacă solidele suspendate nu sunt îndepărtate înainte de dispozitivul UV sau unitatea de clorare, solidele pot proteja microorganismele de acțiunea de distrugere a luminii sau a clorului și pot duce la o performanță de tratament nesatisfăcătoare. Filtrele sunt evaluate după cele mai mici dimensiuni de particule pe care le elimină.

Cum funcționează filtrele media

Apa intră în filtru sub presiune și trece prin mediu, care reține solidele suspendate. Apa tratată iese din filtru la o presiune ușor redusă. Pe măsură ce solidele suspendate se acumulează pe suprafața mediului, ele ajută la filtrarea particulelor fine, dar reduc treptat fluxul de apă. Dacă nu este întreținut corespunzător, filtrul va produce din ce în ce mai puțină apă tratată.

Capacitatea sistemelor de filtrare media

Diametrul rezervorului de filtrare determină capacitatea debitului unui filtru media - cu cât este mai mare diametrul, cu atât este mai mare debitul. Debitul este, de asemenea, afectat de dimensiunea particulelor mediului și de concentrația de solide suspendate în apă.

Întreținerea sistemelor de filtrare a mediului

Filtrele media trebuie spălate în mod regulat pentru a preveni colmatarea particulelor acumulate de dispozitiv. Spălarea inversă inversează direcția de curgere a apei prin filtru prin forțarea apei în partea inferioară a rezervorului filtrului și în afară prin partea superioară. Acest flux extinde patul media și spală solidele colectate din filtru. Spălați înapoi un filtru media la rata și timpul recomandat de producători.

Considerații speciale pentru filtrarea mediilor

Spălarea înapoi a acestor filtre va aduce apă uzată suplimentară în sistemul septic. Asigurați-vă că sistemul dvs. poate gestiona acest lucru. Recomandările producătorilor pentru ratele, timpii și frecvențele de spălare inversă pot ajuta la estimarea încărcării crescute de spălare inversă care ar putea afecta sistemul septic.

Anumite regiuni aride ale Statelor Unite iau în considerare interzicerea spălării înapoi, deoarece crește consumul de apă. Înainte de a achiziționa echipamente care necesită spălare inversă, consultați un departament local de sănătate sau un birou de extindere cooperativă pentru informații cu privire la orice restricții locale.

Filtre multimedia pentru apa potabila

Filtrele multimedia au aceeași construcție de bază ca filtrele media, cu excepția cazului în care rezervorul de filtrare cuprinde trei sau patru straturi de medii diferite. Mediul filtrant poate fi spălat înapoi și reutilizat. Un filtru multimedia are o capacitate de filtrare mai mare decât un filtru cu un singur suport cu același diametru al rezervorului. Filtrele multimedia funcționează, de asemenea, la un debit mai mare și la un interval de întreținere mai mare decât filtrele single-media, astfel încât cheltuielile de funcționare tind să fie mai mici.

Utilizări de filtre multimedia

Filtrele multimedia sunt dispozitive punct-de-intrare (POE). Elimină particulele care provoacă turbiditate și fac parte din sistemul de eliminare a fierului, manganului și sulfurii de hidrogen. Fierul dizolvat, manganul și hidrogenul sulfurat trebuie oxidate în particule solide prin clorurare sau ozonare înainte de a putea fi îndepărtate printr-un filtru multimedia.

Cum funcționează filtrele multimedia

Într-un filtru multimedia, cel mai gros strat de media este deasupra. Fiecare strat succesiv inferior este mai fin. Un exemplu de stratificare într-un filtru multimedia este cărbune bituminos sau margele de plastic deasupra, urmate de straturi de cărbune antracit, nisip și granat. Un sistem de suport media și un canal de scurgere sunt situate sub patul media. Sistemul de suport pentru suport este de obicei pietriș și împiedică spălarea suportului în subdren. Apa intră în partea de sus a rezervorului sub presiune și curge prin straturile de mediu. Solidele suspendate trec prin stratul superior și sunt prinse de straturile inferioare.

Filtrele cu un singur suport rețin particule în partea superioară a coloanei de suport. În filtrele multimedia, întreaga adâncime a coloanei media captează particulele, permițând astfel un interval de întreținere mai lung. Dimensiunile particulelor din straturile media determină ce dimensiuni de solide suspendate poate elimina filtrul.

Capacitatea filtrelor multimedia

Diametrul rezervorului de filtrare, tipurile de suport și adâncimea patului de suport determină debitul de serviciu. În general, cu cât diametrul rezervorului este mai mare, cu atât debitul de serviciu este mai mare. Debitul de apă disponibil pentru spălarea înapoi limitează dimensiunea rezervorului, cu excepția cazului în care un dealer de echipamente de tratare a apei oferă un serviciu de spălare înapoi. Producătorii sau distribuitorii de echipamente de tratare a apei pot furniza informații despre debitele filtrelor multimedia cu diametru diferit. Selectați diametrul maxim al rezervorului adecvat pentru rata de spălare disponibilă disponibilă.

Ca și în cazul filtrelor cu un singur suport, dacă debitul de spălare disponibilă limitează dimensiunea filtrului, utilizați rezervoare suplimentare. Fiecare filtru este spălat înapoi separat, deoarece tot fluxul disponibil este necesar pentru a atinge debitul de spălare înapoi al unui singur dispozitiv. Pentru a determina numărul de rezervoare necesare, împărțiți debitul dorit la debitul pentru diametrul rezervorului ales.

Întreținerea sistemelor de filtrare multimedia

Pentru a menține o cantitate și o calitate consistente a apei tratate, spălați în mod regulat mediul filtrant. Spălarea inversă inversează fluxul de apă prin dispozitiv, suspendând particulele de mediu și transportând solidele acumulate. Caracteristicile fizice ale mediului filtrant permit straturilor să se reinstaleze în ordinea corectă după spălare înapoi.

Filtrele multimedia pot eșua din cauza unui debit inadecvat de spălare înapoi, a unui program neregulat de spălare înapoi sau a timpului insuficient permis pentru spălare înapoi. Dacă spălarea inversă se face în mod necorespunzător, apa netratată se poate canaliza în cele din urmă prin mass-media, rezultând un subdren înfundat sau un tratament incomplet. Pentru gospodăriile cu un debit inadecvat de spălare inversă, unii dealeri de echipamente de tratare a apei oferă un serviciu de spălare inversă.

Indiferent de calitatea echipamentului achiziționat, acesta nu va funcționa în mod satisfăcător decât dacă este gestionat în conformitate cu recomandările producătorului pentru întreținere, curățare și înlocuirea pieselor. Păstrați un jurnal pentru a înregistra rezultatele testelor de apă, întreținerea echipamentelor și reparațiile.

Microfiltrarea este, în general, un proces de tratament sigur și cu costuri reduse, care este aproape de auto-monitorizare. Când filtrul se înfundă, căderea de presiune peste filtru crește și debitul de apă scade. Acest lucru indică faptul că filtrul are nevoie de service. Atâta timp cât filtrul rămâne la locul său și nu există scurgeri prin filtru sau garnituri, procesul funcționează în siguranță, cu puțină atenție.

Alte considerații pentru filtrarea multimedia

Asigurați-vă că sistemul pe care îl alegeți este instalat și operat conform instrucțiunilor producătorului. După instalare, retestați atât apa brută (înainte de tratare), cât și apa tratată la un laborator certificat de stat pentru a vă asigura că funcționează corect și îndepărtează contaminanții. Ar trebui să continuați să testați anual atât calitatea apei netratate, cât și a celei tratate. Acest test anual vă va ajuta, de asemenea, să determinați cât de bine funcționează sistemul dumneavoastră de tratament și dacă poate fi necesară întreținerea sau înlocuirea componentelor.

Bacteriile pot crește pe filtru, deci este important să schimbați filtrul după cum este necesar.

Întrebări de pus înainte de a cumpăra

Înainte de a cumpăra un dispozitiv de tratare a apei, faceți testarea apei dvs. la un laborator certificat de stat pentru a determina contaminanții prezenți. Acest lucru vă va ajuta să determinați dacă filtrarea este o metodă eficientă de tratament pentru situația dumneavoastră. Consultați Întrebări de adresat înainte de a cumpăra un sistem de tratare a apei pentru mai multe informații.

Adaptat de la: Wagenet, L., K. Mancl și M. Sailus. (1995). Tratarea apei la domiciliu. Serviciul de Inginerie Agricolă Nord-Est, Extindere Cooperativă. NRAES-48. Ithaca, NY.