Водяной фильтр - Water filter

Масштабный флокуляция водяной фильтр

А водяной фильтр удаляет загрязнения за счет снижения загрязнения воды используя тонкий физический барьер, химический процесс или биологический процесс. Фильтры очищают воду в различной степени для таких целей, как орошение, доступный питьевая вода, общественные и частные аквариумы, а также безопасное использование прудов и бассейны.

Методы фильтрации

Основная статья: Фильтрация

Фильтры используют просеивание, адсорбция, ионные обмены, биопленки и другие способы удаления нежелательных веществ из воды. В отличие от сито или же экран, фильтр потенциально может удалять частицы, намного меньшие, чем отверстия, через которые проходит вода.[нужна цитата ].

Типы

Фильтры водоочистных сооружений

Основная статья: Очистка воды

Типы фильтров для воды включают медиа фильтры, сетчатые фильтры, дисковые фильтры, медленные песчаные фильтры, быстрые песочные фильтры, тканевые фильтры,[1] и биологические фильтры, такие как очистители от водорослей.

Фильтры точек использования

Водоочиститель

Место использования фильтры для домашнего использования включают гранулированный активированный уголь фильтры (GAC), используемые для угольная фильтрация, фильтр глубины, фильтры из металлического сплава, микропористые керамические фильтры, угольный блок смола (CBR), микрофильтрация и ультрафильтрация мембраны. В некоторых фильтрах используется более одного метода фильтрации. Примером этого является многобарьерная система. Фильтры-кувшины можно использовать для небольшого количества питьевой воды. Немного чайники имеют встроенные фильтры, в первую очередь для уменьшения известковый налет построить.

Стандартные картриджные фильтры Flowmatic добавляются к существующей сантехнике; Картриджи фильтра представляют собой цилиндры длиной 10 дюймов (254 мм) и диаметром 2,5 дюйма (64 мм). Они производятся несколькими производителями и доступны с толщиной от 0,5 до 100 микрон, а также с активированным углем.

Некоторые общие вещества, которые не удаляются при фильтрации, - это мышьяк, бактерии, хлориды, фторид, нитраты, перехлораты, фармацевтические препараты, натрий и вирусы.[2]

Портативные фильтры для воды

Основная статья: Очистка портативной воды

Фильтры для воды используют путешественники,[3] гуманитарные организации во время чрезвычайных гуманитарных ситуаций и военные. Эти фильтры обычно небольшие, портативные и легкие (1-2 фунта / 0,5-1,0 кг или меньше) и обычно фильтруют воду с помощью ручного механического насоса, хотя некоторые используют сифон капельная система для проталкивания воды, в то время как другие встроены в бутылки с водой. Грязная вода перекачивается через гибкую силиконовую трубку с сетчатым фильтром через специальный фильтр и попадает в контейнер. Эти фильтры работают, чтобы удалить бактерии, простейшие и микробные кисты что может вызвать болезнь. Фильтры могут иметь мелкую сетку, которую необходимо заменить или очистить, и керамические фильтры для воды их внешняя сторона должна быть зачищена, если они забиты загрязнениями.

Эти фильтры для воды не следует путать с устройствами или таблетками, дезинфицирующими воду, которые удаляют или убивают вирусы Такие как гепатит А и ротавирус.

Сертификация в США

Три организации аккредитованы Американский национальный институт стандартов, и каждый из них сертифицировал продукцию в соответствии со стандартами Американского национального института стандартов / Национального научного фонда. Каждый стандарт Американского национального института стандартов / Национального научного фонда требует проверки заявленных характеристик по снижению уровня загрязнения, оценки устройства, включая его материалы и структурную целостность, а также обзора этикеток продуктов и торговой литературы. Каждый удостоверяет, что домашние водоочистные установки соответствуют требованиям Национального института стандартов / Национального научного фонда или превосходят их. Агентство по охране окружающей среды стандарты питьевой воды. Стандарты Американского национального института стандартов / Национального научного фонда выпускаются в двух разных наборах: один для проблем со здоровьем (например, удаление определенных загрязняющих веществ (Стандарт 53, воздействие на здоровье), а другой для эстетических проблем (эстетические эффекты, такие как улучшение вкуса или внешнего вида). В сертификации этих организаций будут указаны один или оба этих конкретных стандарта.

NSF International

NSF International, как теперь известно, начал свою деятельность как Национальный фонд санитарии в 1944 году при Школе общественного здравоохранения Мичиганского университета.[4] Программа сертификации устройств для очистки воды NSF требует обширных испытаний продукции и необъявленных аудитов производственных объектов. Одна из целей этой некоммерческой организации - обеспечить потребителей гарантией того, что устройства для очистки воды, которые они покупают, соответствуют требованиям национальных стандартов по конструкции, материалам и характеристикам.[4]

Underwriters Laboratories

Underwriters Laboratories, Inc., является независимой аккредитованной организацией по испытаниям и сертификации, которая сертифицирует бытовые водоочистные устройства, которые соответствуют или превосходят стандарты EPA и Американского национального института стандартов / Национального научного фонда по снижению загрязнения, эстетическим требованиям, структурной целостности и безопасности материалов.

Ассоциация качества воды

Ассоциация качества воды - это торговая организация, которая тестирует оборудование для очистки воды и награждает своей золотой печатью системы, которые соответствуют или превосходят стандарты ANSI / NSF в отношении эффективности снижения загрязнения, структурной целостности и безопасности материалов.[5]

Фильтры, которые используют обратный осмос, те, которые помечены как «фильтры с абсолютным размером одного микрона», или те, которые помечены как сертифицированные Американским национальным институтом стандартов (ANSI) - организацией, аккредитованной Американским национальным институтом стандартов / стандартом 53 Национального научного фонда «Удаление кисты», обеспечивают наибольшую уверенность в удалении Криптоспоридиум. Как и в случае со всеми фильтрами, следуйте инструкциям производителя по использованию и замене фильтров.[6]

Водная полировка

Термин «водная полировка» может относиться к любому процессу, который удаляет мелкие (обычно микроскопические) частицы материала или удаляет очень низкие концентрации растворенного материала из воды. Процесс и его значение варьируются от настройки к настройке: производитель аквариум фильтры могут утверждать, что их фильтры выполняют полировку воды, улавливая «микрочастицы» внутри нейлон или же полиэстер подушечки точно так же, как инженер-химик может использовать этот термин для обозначения удаления магнитных смол из раствора путем пропускания раствора над слоем магнитных частиц.[7] В этом смысле полировка воды - это просто еще один термин для систем фильтрации воды в доме. Полировка также проводится в крупных масштабах на установках по очистке воды.[8]

История

2000 лет назад, майя системы фильтрации питьевой воды б / у кристаллические кварц и цеолит. Оба минерала используются в современной фильтрации воды. «Фильтры удаляли бы из воды вредные микробы, соединения, богатые азотом, тяжелые металлы, такие как ртуть и другие токсины».[9]

Персидский инженер Аль-Караджи (ок. 953–1029) написал книгу, Добыча скрытых вод, который дал раннее описание процесса фильтрации воды.[10]


В XIX и XX веках фильтры для воды для бытового производства воды в основном подразделялись на медленные песочные фильтры и быстрые песочные фильтры (также называемые механическими фильтрами и американскими фильтрами). Хотя до 1800 года существовало множество небольших систем фильтрации воды, Пейсли, Шотландия считается первым городом, получившим фильтрованную воду для всего города. Фильтр Пейсли начал работать в 1804 году и был одним из первых песчаных фильтров медленного действия. На протяжении 1800-х годов в Великобритании и на европейском континенте были построены сотни медленных песочных фильтров. Периодический медленный песчаный фильтр был построен и эксплуатировался на Лоуренс, Массачусетс в 1893 г. из-за продолжающейся эпидемии брюшного тифа, вызванной загрязнением водопровода сточными водами.[11] Первый непрерывно работающий медленный песочный фильтр был разработан Аллен Хейзен для города Олбани, штат Нью-Йорк, в 1897 году.[12] Наиболее полную историю фильтрации воды опубликовал Моисей Н. Бейкер в 1948 г. и переиздан в 1981 г.[11]

В 1800-х годах механическая фильтрация была промышленным процессом, который зависел от добавления сульфат алюминия перед процессом фильтрации. Скорость механической фильтрации обычно была более чем в 60 раз выше, чем у медленных песочных фильтров, что требовало значительно меньшей площади. Первая современная установка механической фильтрации в США была построена в Литл-Фоллс, штат Нью-Джерси, для компании East Jersey Water Company. Джордж В. Фуллер спроектировал и руководил строительством завода, вступившего в строй в 1902 году.[13] В 1924 г. Джон Р. Бейлис разработали фиксированную решетчатую вспомогательную систему обратной промывки, состоящую из труб с соплами, которые впрыскивают струи воды в фильтрующий материал во время расширения.[14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Типы фильтров». Общественный колледж горной империи. Получено 2008-10-01.
  2. ^ «Руководство по заявкам о сокращении загрязнения - NSF International». Nsf.org. Получено 23 августа 2018.
  3. ^ Лидем, Тим (2015-04-20). Поход по западному побережью острова Ванкувер: обновленный и подробный путеводитель. Книги Грейстоуна. ISBN  9781771641470.
  4. ^ а б «Миссия, ценности и история - NSF International». Nsf.org. Получено 2016-06-30.
  5. ^ "Кто мы". Лайл, Иллинойс: Ассоциация качества воды. Получено 2018-05-02.
  6. ^ «Серия статей о здоровье воды: факты о фильтрации». Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Сентябрь 2005 г. Брошюра. 816-К-05-002.
  7. ^ «Процесс полировки воды». (Описание патента.) Проверено 26 ноября 2009 г.
  8. ^ «СИСТЕМЫ СКРУББЕРА АЛГАЛЬНОГО ДРОНА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ» (PDF). Hydromentia.com. Получено 2016-06-30.
  9. ^ «Древние майя построили сложные фильтры для воды». Phys.org. Получено 2020-12-03.
  10. ^ Атаие-Аштиани, Бехзад; Симмонс, Крейг Т. (15 августа 2019 г.). «Тысячелетний учебник гидрогеологии« Добыча скрытых вод »персидского математика и инженера Абубакра Мохаммада Караджи (ок. 953 - ок. 1029)». Обсуждения гидрологии и наук о Земле: 1–19. Дои:10.5194 / hess-2019-407. ISSN  1027-5606.
  11. ^ а б Бейкер, Моисей Н. (1981). В поисках чистой воды: история очистки воды от самых ранних записей до двадцатого века. 2-е издание. Vol. 1. Денвер: Американская ассоциация водопроводных сооружений, 64–80.
  12. ^ «Аллен Хейзен». (1930). Jour. Американская ассоциация водопроводных сооружений. 22:9, 1268-70.
  13. ^ Фуллер, Джордж У. (1902). «Фильтрационные сооружения компании East Jersey Water Company в Литл-Фолс, штат Нью-Джерси». Сделки ASCE. 29 (февраль)): 153-202.
  14. ^ Бейлис, Джон Р. (1959). «Обзор конструкции фильтрующего слоя и методов промывки». Журнал AWWA. 51:11 1433-54.

внешняя ссылка