Metody filtracji wody

Skuteczne metody filtracji wody

Aby korzystać z wody do celów spożywczych stosowane są różne metody filtracji wody. W zależności od występujących składników i zanieczyszczeń wykorzystuje się wiele sposobów na oczyszczenie wody. Skład fizykochemiczny wody decyduje o tym, jak filtrować wodę w domu.

Dobór sposobu filtrowania wody

Dobór właściwej metody do filtrowania wody musi być poprzedzony wykonaniem badań parametrów fizykochemicznych wody. O badaniach wody pisaliśmy wcześniej, w artykule: Badanie wody. Zwłaszcza, gdy korzystamy z wody z własnej studni konieczne jest wykonanie analizy wody z uwzględnieniem: stężenia żelaza, manganu, twardości ogólnej, azotanów, azotynów, jonu amonowego, odczynu pH, utlenialności, mętności, barwy i zapachu. W przypadku wody z sieci wodociągowej wystarczająca jest znajomość stopnia twardości wody, ponieważ twarda woda to jedyny problem użytkowników wody sieciowej. O tym, że czystość wody może być bardzo zróżnicowana, pisaliśmy tutaj: Jakość wody w instalacji wodnej.

Metody filtracji wody można podzielić na fizyczne, chemiczne i biologiczne. Często, w przypadku dużej ilości różnych zanieczyszczeń sposoby filtrowania wody łączone są w większe układy technologiczne. Do najczęściej stosowanych metod oczyszczania wody należą:

 

 

• Napowietrzanie uzdatnianej wody 

  Inaczej utlenianie wody za pomocą tlenu. Napowietrzanie odpowiada za usuwanie z wody gazów rozpuszczonych (dwutlenku węgla, siarkowodoru oraz innych wpływających negatywnie na smak oraz zapach wody) i lotnych związków organicznych. Podczas napowietrzania wody wzrasta stężenie tlenu, a przez usunięcie CO2 zwiększa się odczyn pH wody. Napowietrzanie bardzo często stanowi pierwszy etap przed właściwym odżelazianiem i odmanganianiem wody. W warunkach domowych najczęściej realizowane jest poprzez zamontowanie zwężki Venturiego oraz dyszy rozbryzgowej do ocynkowanego zbiornika hydroforowego lub realizowane jest za pomocą sprężarki.

• Koagulacja wody

  Proces koagulacji polega na łączeniu się drobnych cząstek rozproszonych w wodzie w większe skupiska – koloidy, które następnie łączą się w większe aglomeraty i w kolejnych procesach jednostkowych uzdatniania wody mogą być łatwiej usuwane. Łącznie z koloidami usuwane są również inne przyłączone do nich zanieczyszczenia: bakterie, jony metali ciężkich, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, pestycydy i inne.

• Sedymentacja wody

  Metoda filtracji wody za pomocą sedymentacji i flotacji zapewnia usunięcie zawiesin obecnych zarówo w wodzie surowej jak i wodzie po koagulacji, czy strącaniu chemicznym. Podczas sedymentacji usuwane są cząsteczki cięższe niż woda. Za pomocą tego sposobu często usuwane są glony i zanieczyszczenia mechaniczne.

• Filtracja mechaniczna wody

  Mechaniczne oczyszczanie wody na dużych stacjach uzdatniania wody realizowane jest na kolumnach, filtrach o dużej wydajności pośpiesznych, powolnych wypełnionych specjalnym materiałem filtracyjnym, np. piaskiem kwarcowym, na którym tworzy się biofilm. Podczas filtrowania mechanicznego z wody usuwane są zanieczyszczenia stałe. W uzdatnianiu wody dla domu do filtracji mechanicznej stosuje się filtry narurowe do wody.

• Wymiana jonowa

Wymiana jonowa stosowana jest do usuwania z wody substancji rozpuszczonych. W zależności od rodzaju żywic wypełniających butle filtracyjne wymieniane są kationy lub aniony. Wymiana jonowa jest znana jako sposób na zmiękczanie wody. Filtr zmiękczające wodę wypełnione są żywicą jonowymienną kationitową. Podczas przepływu wody wychwytywane są jony wapnia i magnezu i wymieniane na jony sodu.

• Sorpcja

Najczęściej stosowanym sorbentem jest węgiel aktywny występujący w formie pylistej, granulowanej. Podczas sorpcji, do cząstek węgla przyłączają się głównie rozpuszczone związki organiczne odpowiedzialne za smak i zapach wody, a także chlor, pestycydy, metale ciężkie.

• Procesy membranowe

Procesy membranowe znajdują zastosowanie w odsalaniu i demineralizacji wody przemysłowej lub dla produkcji wody pitnej w domach i mieszkaniach. Do procesów membranowych zaliczają się: odwrócona osmoza, elektrodializa, ultrafiltracja, nanofitlracja. Systemy odwróconej osmozy są coraz bardziej popularne. Pozwalają na zatrzymanie zanieczyszczeń na poziomie jonowym, w tym bakterii i wirusów.

• Dezynfekcja wody

Dezynfekcja, to metoda filtracji wody, która odpowiada za usunięcie i zahamowanie rozwoju mikroorganizmów, bakterii i wirusów z wody. Proces ten, jest stosowany jako ostatni element stacji uzdatniania wody. W warunkach domowych do skutecznej dezynfekcji wody używane są bakteriobójcze lampy UV. Więcej o sterylizatorach UV do wody można przeczytać w artykule: Bakteriobójcza lampa UV - dobór i montaż.

• Odżelazianie i odmanganianie wody

Sposoby filtracji wody pozwalające na skuteczne pozbycie się żelaza i manganu z wody najczęściej stanowią połączenie kilku procesów jednostkowych. Aby dobrać odpowiedni filtr do usuwania żelaza i manganu z wody konieczne jest wcześniejsze przeprowadzenie badań wody.