Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Крупномасштабный флокуляционный фильтр для воды
Фильтры для воды, произведенные в Толедо, штат Огайо, в 1895 году из терракоты.

Фильтр для воды удаляет загрязнения путем снижения загрязнения воды с помощью тонкого физического барьера, химического процесса, или биологического процесса. Фильтры очищают воду в различной степени для таких целей, как обеспечение сельскохозяйственного орошения , доступная питьевая вода , общественные и частные аквариумы , а также безопасное использование прудов и бассейнов .

Методы фильтрации [ править ]

Основная статья: Фильтрация

Фильтры используют просеивание , адсорбцию , ионный обмен , биопленку и другие процессы для удаления нежелательных веществ из воды. В отличие от сита или сита , фильтр потенциально может удалять частицы, намного меньшие, чем отверстия, через которые проходит его вода [ необходима цитата ] .

Типы [ править ]

Фильтры водоочистных сооружений [ править ]

Основная статья: Очистка воды

Типы фильтров для воды включают в себя мультимедийные фильтры , фильтры экрана , дисковые фильтры , медленные песчаные фильтры кровати , скорые фильтры , тканевые фильтры , [1] и биологические фильтры , такие как водоросли скрубберы .

Фильтры точек использования [ править ]

Водоочиститель

К местным фильтрам для домашнего использования относятся фильтры с гранулированным активированным углем (GAC), используемые для угольной фильтрации , глубинные фильтры , фильтры из металлических сплавов , микропористые керамические фильтры , угольные смолы (CBR), микрофильтрационные и ультрафильтрационные мембраны. В некоторых фильтрах используется более одного метода фильтрации. Примером этого является многобарьерная система. Фильтры-кувшины можно использовать для небольшого количества питьевой воды. Некоторые чайники имеют встроенные фильтры, в первую очередь для уменьшения накипи .

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 удаляет фильтрация, - это мышьяк, бактерии, хлориды, фторид, нитраты, перехлораты, фармацевтические препараты, натрий и вирусы. [2]

Переносные фильтры для воды [ править ]

Основная статья: Портативная очистка воды

Фильтры для воды используются путешественниками [3], гуманитарными организациями во время чрезвычайных гуманитарных ситуаций и военными. 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 сифонную капельную систему 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 удаляют бактерии , простейшие и микробные цисты, которые могут вызывать заболевания. Фильтры могут иметь мелкую сетку, которую необходимо заменять или очищать, а также керамические фильтры для воды. их внешняя сторона должна быть зачищена, если они забиты грязью.

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 [ править ]

Три организации аккредитованы Американским национальным институтом стандартов , и каждая из них сертифицировала продукцию по стандартам Американского национального института стандартов / Национального научного фонда. Каждый стандарт Американского национального института стандартов / Национального научного фонда требует проверки заявленных характеристик по снижению загрязнения, оценки устройства, включая его материалы и структурную целостность, а также обзора этикеток продуктов и торговой литературы. Каждый удостоверяет, что домашние водоочистные установки соответствуют или превосходят Национальный институт стандартов / Национальный научный фонд и 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 [ править ]

NSF International, как теперь известно, начал свою деятельность как Национальный фонд санитарии в 1944 году при Школе общественного здравоохранения Мичиганского университета. [4] Программа сертификации водоочистных устройств 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 [ править ]

Underwriters Laboratories , Inc., является независимой аккредитованной организацией по тестированию и сертификации, которая сертифицирует бытовые водоочистные устройства, которые соответствуют или превышают стандарты EPA и Американского национального института стандартов / Национального научного фонда по снижению загрязнения, эстетическим аспектам, структурной целостности и материалам. безопасность.

Ассоциация качества воды [ править ]

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 для «удаления кисты». самая большая гарантия удаления Cryptosporidium . Как и в случае со всеми фильтрами, следуйте инструкциям производителя по использованию и замене фильтра. [6]

Полировка воды [ править ]

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 аквариумных фильтров может утверждать, что его фильтры выполняют полировку воды, улавливая «микрочастицы» в нейлоновых или полиэфирных подушках, точно так же, как инженер-химик может использовать этот термин для обозначения удаления магнитные смолы 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 [ править ]

2000 лет назад в системах фильтрации питьевой воды майя использовались кристаллический кварц и цеолит . Оба минерала используются в современной фильтрации воды. «Фильтры удаляли 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» , в которой дается раннее описание процесса фильтрации воды. [10]


В течение 19 и 20 веков фильтры для воды для бытового производства воды в основном подразделялись на песчаные фильтры с медленным и быстрым фильтром (также называемые механическими фильтрами и американскими фильтрами). Хотя до 1800 года существовало множество небольших систем фильтрации воды, Пейсли, Шотландия , обычно считается первым городом, который получил 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 песочный фильтр был построен и эксплуатируется в Лоуренсе, Массачусетс.в 1893 г. из-за продолжающейся эпидемии брюшного тифа, вызванной загрязнением водопровода сточными водами. [11] Первый непрерывно работающий медленный песочный фильтр был разработан Алленом Хазеном для города Олбани, штат Нью-Йорк, в 1897 году. [12] Наиболее полная история фильтрации воды была опубликована Мозесом Н. Бейкером в 1948 году и переиздана в 1981 году. [11]

В 1800-х годах механическая фильтрация была промышленным процессом, который зависел от добавления сульфата 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 У. Фуллер спроектировал и руководил строительством завода, который был введен в эксплуатацию в 1902 году. [13] В 1924 году Джон Р. Бейлис разработал фиксированную решетчатую вспомогательную систему промывки, которая состояла из труб с соплами, которые впрыскивали струи воды в фильтр материал во время расширения. [14]

См. Также [ править ]

  • Обратная промывка (водоподготовка)
  • Угольная фильтрация
  • Дистилляция
  • Обратный осмос
  • Установка обратного осмоса
  • Сепаратор песка
  • Отстойник
  • Санация бассейнов
  • Умягчение воды
  • Кинетическая деградация флюсионных сред

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Типы фильтров» . Колледж Горной Империи . Проверено 1 октября 2008 .
  2. ^ "Руководство по заявлениям о сокращении загрязнения - NSF International" . Nsf.org . Проверено 23 августа 2018 года .
  3. ^ Leadem, 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 . Проверено 30 июня 2016 .
  5. ^ "Кто мы" . Лайл, Иллинойс: Ассоциация качества воды . Проверено 2 мая 2018 .
  6. ^ "Серия здоровья воды: Факты 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 ДЕРЕВА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ" (PDF) . Hydromentia.com . Проверено 30 июня 2016 .
  9. ^ «Древние майя построили сложные фильтры для воды» . Phys.org . Проверено 3 декабря 2020 .
  10. ^ Ataie-Аштиани, Behzad; 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. DOI : 10.5194 / Hess-2019-407 . ISSN 1027-5606 . 
  11. ^ a b 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.

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с фильтрами для воды на Викискладе?