Su filtresi

Su arıtma işleminin birkaç aşaması vardır. İlk olarak, mekanik safsızlıklar, yani suda süspansiyon halinde olan ve bir çözelti halinde olmayan maddeler çıkarılır.< Sudaki büyük parçacıkları (5-50 mikrometreden fazla) çıkarmak için, elek veya kaba disk filtreleri veya su kaynağına bağlı ön filtreler kullanır.[4] Çok aşamalı filtrelerde kaba safsızlıklardan temizlik için, polipropilen veya polimer köpükten yapılmış sarım kartuşları kullanılır.[5] Bu filtreler sıhhi tesisat ve ev aletlerini korumak için tasarlanmıştır.

Bir su arıtma yöntemi olarak iyon değişimi, bir süredir bilinmektedir ve esas olarak suyu yumuşatmak için kullanılmıştır (ve şimdi bile kullanılmaktadır). Daha önce, bu metodu uygulamak için doğal iyonitler (sulfoglu, zeolitler) kullanılmıştır. Bununla birlikte, sentetik iyon değişim reçinelerinin ortaya çıkmasıyla, su arıtma için iyon değişiminin kullanılma etkinliği çarpıcı bir şekilde artmıştır.[6][7]

Demirin sudan uzaklaştırılması açısından, katyon değiştiricilerin sadece kalsiyum ve magnezyum iyonlarını değil aynı zamanda diğer iki değerli metalleri ve dolayısıyla çözünmüş demirleri de kaldırabildiği gerçeği önemlidir. Ayrıca, teorik olarak, iyon değişim reçinelerini kaldırabilen demir konsantrasyonu çok yüksektir. İyon değişiminin avantajı, oksidasyon yöntemlerinin kullanımına dayanan sistemlerin çalışmasını büyük ölçüde zorlaştıran sadık demir - manganez uydusundan “korkmama” gerçeğidir.[8] İyon değişiminin temel avantajı, çözünmüş formdaki demir ve manganın sudan uzaklaştırılabilmesidir. Diğer bir deyişle, oksidasyon gibi böyle bir kaprisli ve “kirli” (pasın temizlenmesi gerektiği için) kesinlikle gerekli değildir.

Ters ozmos sistemi

Ters ozmoz yöntemi, en çevresel olarak en iyi su arıtma yöntemidir.

Ters osmoz sistemleri en iyi su filtrasyonunu sağlar. Bakteri ve virüsler uzaklaştırılır, tümü zararlı sulara (nitritler, arsenik, siyanürler, asbest, flor, kurşun, sülfatlar, demir, klor vb.) dönüştürülür.[9] Bu nedenle, analogu olmayan suyun en etkili saflaştırmasıdır.

Su akışı, ters ozmoz zarından zorlanır. Sıvıdan tuzların ve safsızlıkların tamamen çıkarılması vardır. Ters ozmoz ile su arıtmadan sonra, en iyi organoleptik özellikleri sağlamak için genellikle mineralizasyona tabi tutulur.

Çeşitli saflaştırma derecelerinde ters ozmoz sistemleri vardır (örneğin, üç aşamalı veya beş aşamalı filtreler).

Suyun biyolojik filtrasyonu gerçekleştiğinde, su metabolik işlemlerde aktif bir rol alan mikroorganizmalar tarafından arıtılır. Mekanik filtrasyon sadece çözünmeyen organik maddelerle (yiyecek parçaları, bitki artıkları vb.) ilgilenirse, bakteriler nitratlara ayrıştırılarak içinde çözünmüş organik maddelerden suyu arıtır.[10] Biyolojik arıtma, çoğunlukla akvaryum filtrelerinde ve atık su arıtma tesislerinde kullanılır.

Fizikokimyasal metotlar arasında, sorpsiyon metodu yaygındır - katı maddelerin (adsorbanlar) yüzeyleri tarafından sıvı veya gazlardan gelen yabancı maddelerin seçici absorpsiyon işlemidir. Safsızlıkları yakalamak için adsorpsiyon yöntemlerinin bir özelliği, işlenen akıntıların önemli maliyetlerinde düşük safsızlık konsantrasyonlarında nispeten yüksek verimleridir.[11] İnce malzemeler adsorban olarak kullanılır: kül, turba, talaş, cüruf ve kil. En etkili sorbent aktif karbondur. Sorpsiyon, suyu çözünür safsızlıklardan arındırmak için kullanılır.[12]

Emilim işlemleri oluşabilir:

• yüzeyde (adsorpsiyon)
• hacimce (emilim)

Diğer bir yaygın yöntem havalandırmadır. Basınçlı ve basınçsız havalandırma vardır. Serbest akışta havalandırma yapıldığında, su, hava-su karışımı formunda büyük bir nozul tankına püskürtülür. Atmosferik oksijen, çözünmüş demir, manganez ve organik maddeyi okside eder, daha sonra oksitlenmiş çözünmemiş kirlilikler çöker.[13] Bu yöntemin avantajı, neredeyse tüm demir içeriğinin çıkarılmasıdır. Basınçlı havalandırma, özel havalandırma kolonları kullanılarak, içine atmosferik havanın pompalama ekipmanı kullanılarak pompalandığı suyun akışına girer ve oksitlenmiş çökeltilerin çıkarılması, sonraki aşamada mekanik çökeltme yöntemi ile gerçekleştirilir.[14]

Elektriksel yöntemler ozonla su arıtmayı içerir. Ozon su arıtma sistemleri, içinde çözünmüş tüm olası oksitlenebilir kirleticilerden suyu etkin biçimde arıtır. Bunlardan en yaygınları şunlardır: demir, manganez, hidrojen sülfit, klor, organoklorin bileşikleri, amonyum azot, petrol ürünleri, ağır metal tuzları, vb. Ozonla su arıtımı; türbidite, renk, tat, koku, biyokimyasal oksijen ihtiyacı, kimyasal oksijen ihtiyacı, permanganat oksidasyonu gibi göstergeleri asgariye indirir.[15]

Aynı zamanda bakteri, mikrop, spor, virüs vb. dahil olmak üzere suyun tamamen dezenfeksiyonu vardır.

Ozonlu su arıtma sistemlerinin avantajları: ozon, morötesi UV lambası, potasyum permanganat, klor, oksijen, hipoklorit, kloramin vs.'den çok daha fazla oksitleyici ve sterilize etme kabiliyetine sahiptir. Drenajlarda atık reaktif yoktur.[16]

Dezavantajları: Prosesin yüksek enerji yoğunluğu - yaklaşık bir kilogram ozon üretimi 18 kWh elektrik tüketir

Su filtresi çeşitleri arasında ortam filtreleri, ekran filtreleri, disk filtreleri, yavaş kum filtresi, hızlı kum filtresi, kumaş filtreleri ve yosun temizleyicileri gibi biyolojik filtreler bulunur.[17][18]

Evde kullanım için taşınabilir su arıtma cihazları arasında karbon filtreleme için kullanılan granül aktif karbon filtreleri (GAC), derinlik filtresi, metalik alaşım filtreleri, mikro gözenekli seramik filtreler, karbon blok reçinesi (CBR), mikrofiltrasyon ve ultrafiltrasyon membranları bulunur.[19] Bazı filtreler birden fazla filtreleme yöntemi kullanır. Buna bir örnek, çok engelli bir sistemdir. Sürahi filtreler az miktarda içme suyu için kullanılabilir. Bazı su ısıtıcısı, öncelikle kireç birikimini azaltmak için yerleşik filtrelere sahiptir.[20]

Mevcut tesislere standart Flowmatic kartuş tipi filtreler eklendi; filtre kartuşları silindirleri 10 inç (254 mm) uzunluğunda ve 2.5 inç (64 mm) çapındadır. Birden fazla üretici tarafından üretilirler ve aktif karbonun yanı sıra 0.5-100 mikron derecesinde bulunurlar.[21][22]

Filtrasyonun almadığı bazı yaygın maddeler arsenik, bakteri, klorid, florür, nitrat, perklorat, ilaç, sodyum ve virüslerdir.

Su filtreleri yürüyüşçüler, insani acil durumlar sırasında yardım kuruluşları ve ordu tarafından kullanılmaktadır. Bu filtreler genellikle küçük, portatif ve hafiftir (1-2 pound / 0.5-1.0 kg veya daha az). Bazıları, su şişelerini içine yerleştirirken, suyu zorlamak için bir sifon damlatma sistemi kullanır.[23] Kirli su, filtrelenmiş esnek bir silikon tüp aracılığıyla özel bir filtreden geçirilerek bir kaba doldurulur. Kirli su, filtrelenmiş esnek bir silikon tüp aracılığıyla özel bir filtreden geçirilerek bir kaba doldurulur. Bu filtreler hastalığa neden olabilecek bakteri, protozoa ve mikrobiyal kistleri temizlemeye yarar. Filtreler, değiştirilmesi veya temizlenmesi gereken ince ağlara sahip olabilir ve seramik su filtrelerinin, yabancı maddelerle tıkandığında dış aşındırmaları gerekir.[24]

Bu su filtreleri, hepatit A ve rotavirüs gibi virüsleri temizleyen veya yok eden, suyu dezenfekte eden cihazlar veya tabletlerle karıştırılmamalıdır.

Underwriters Laboratories, Inc. veya UL Onayı, EPA ve Amerikan Ulusal Standart Enstitüsü / Ulusal Bilim Vakfı kirletici madde azaltma, estetik kaygılar, yapısal bütünlük, malzemelerin içme suyu standartlarını karşılayan veya aşan evsel su arıtma ünitelerini sertifikalandıran bağımsız, akredite bir test ve sertifikalandırma kuruluşudur.[29][30]