فیلتراسیون آب چگونه کار می کند؟ راهنمای عملی فیلترهای رایج و سیستم‌های RO

شیر آشپزخانه خود را باز کنید، آب شفاف به نظر می رسد. این بدان معنا نیست که تمیز است. تصفیه آب شهری بسیاری از میکروب‌ها و مواد جامد را حذف می‌کند، اما کلر، مواد معدنی محلول و آلاینده‌های کمیاب همچنان می‌توانند به لیوان شما برسند. یک فیلتر آب با عبور آن آب از یک یا چند رسانه مانع که آن مواد ناخواسته را به دام می اندازد یا تغییر می دهد، کار می کند. فرآیند دقیق به نوع فیلتر بستگی دارد: برخی به حذف اندازه فیزیکی، برخی دیگر بر جاذبه شیمیایی، و برخی از غشاها به اندازه کافی ریز برای دفع یون های محلول استفاده می کنند.

دو مکانیسم اصلی: فیلتراسیون فیزیکی و شیمیایی

تقریباً هر فیلتر خانگی بر یک یا هر دوی این اصول متکی است. فیلتراسیون فیزیکی یک فرآیند الک است: ذرات بزرگتر از اندازه منافذ فیلتر در حین عبور آب به عقب نگه داشته می شوند. فیلتراسیون شیمیایی از یک سطح جذب برای اتصال مولکول هایی که به صورت فیزیکی از آن عبور می کنند استفاده می کند. درک مکانیسمی که به کدام ناخالصی رسیدگی می کند به شما کمک می کند محصول مناسب برای آب لوله کشی خود را انتخاب کنید.

فیلتراسیون فیزیکی: حذف اندازه در عمل

فیلترهای فیزیکی ذرات بزرگتر از اندازه منافذ فیلتر را حذف می کنند. یک مثال رایج، یک پیش فیلتر رسوبی با درجه 5 میکرون است که زنگ، ماسه، سیلت و رسوب لوله را مسدود می کند و در عین حال اجازه می دهد آب از آن عبور کند. زیر 1 میکرون، کارتریج های دارای امتیاز مطلق حتی می توانند ذرات به اندازه باکتری را بگیرند، اگرچه معمولاً به محفظه های محکم نیاز دارند. برای کاربردهای کل خانه، الف پیش فیلتر رسوب کل خانه از فیلترهای پایین دست و تجهیزات در برابر گرفتگی زودرس محافظت می کند.

مواد فیلتر مختلف عملکرد متفاوتی را ارائه می دهند. کارتریج های نخ پلی پروپیلن ریسی شده برای رسوبات درشت ارزان و موثر هستند، در حالی که کارتریج های چین دار یا تا شده سطح بیشتری را برای طول عمر بیشتر بدون کاهش سرعت جریان فراهم می کنند. یک کارتریج 10 اینچی در یک محفظه استاندارد برای استفاده در زیر سینک معمول است. یک کارتریج جامبو 20 اینچی رسوب بیشتری را در خود نگه می دارد و اغلب در نرخ های جریان بالاتر دوام بیشتری دارد.

کارتریج فیلتر آب پلی پروپیلن ریسیون RH-PP برای رسوب زدایی این کارتریج پلی پروپیلن 10 اینچی پایداری شیمیایی و استحکام مکانیکی را ارائه می دهد و آن را به یک فیلتر مرحله اول قابل اعتماد برای رسوبات و ذرات در سیستم های زیر سینک تبدیل می کند. مشاهده محصول →

فیلتراسیون شیمیایی: کربن فعال در محل کار

فیلترهای کربن فعال از طریق جذب عمل می کنند، فرآیندی که در آن آلاینده ها به سطح دانه ها یا بلوک های کربن می چسبند. کربن دارای سطح داخلی عظیمی است - یک گرم می تواند صدها متر مربع منافذ داشته باشد. هنگامی که آب از آن عبور می کند، ترکیبات آلی مانند کلر، مواد شیمیایی آلی فرار و برخی از ترکیبات ایجاد کننده بو به سطح کربن متصل می شوند. نتیجه طعم بهتر و مشخصات شیمیایی ایمن تر است.

بلوک‌های کربنی در جذب ذرات ریز مؤثرتر از کربن دانه‌ای شل هستند، زیرا منافذ باریک‌تر و زمان تماس طولانی‌تر است. کربن فعال گرانولی (UDF) اغلب در مرحله دوم برای کلر و بو استفاده می شود، در حالی که بلوک کربن فشرده (CTO) آب را بیشتر صیقل می دهد و ذرات ریز را کاهش می دهد. اگر آب شما بوی کلر قوی یا کدورت بالایی دارد، کارتریجی که یک لایه رسوب را با کربن فعال ترکیب می کند، دو مرحله را در یک عنصر فشرده ارائه می دهد.

فیلتر آب کربن بلوک RH-CTO10 برای کاهش کلر و بو کارتریج بلوک کربن فعال 10 اینچی که آب را با جذب کلر، مواد آلی فرار و بوها جلا می دهد، با طراحی فشرده و مناسب برای محفظه های استاندارد. مشاهده محصول →

تبادل یون: زمانی که آب سخت به تصفیه متفاوتی نیاز دارد

آب سخت حاوی یون های کلسیم و منیزیم است. این مواد معدنی خطری برای سلامتی ندارند، اما باعث ایجاد رسوب در کتری ها و لوله ها، خشکی پوست و کف صابون می شوند. فیلترهای آبی که آب را نرم می کنند از بستر رزین برای تعویض یون های کلسیم و منیزیم با یون های سدیم یا پتاسیم استفاده می کنند. رزین اشباع می شود و با آب نمک بازسازی می شود.

این یک فرآیند فیلتراسیون مکانیکی نیست. این یک تبادل شیمیایی است که ترکیب معدنی آب را تغییر می دهد. اگر از آب چاه با سختی استفاده می کنید، اختصاص داده شده است کارتریج نرم کننده آب یا یک سیستم چند مرحله ای با مرحله رزین می تواند مشکل را قبل از رسیدن آب به وسایل شما حل کند. نرم شدن معمولا جدا از حذف کلر، رسوب و جامدات محلول است.

اسمز معکوس: فشار دادن آب از طریق یک غشای نیمه تراوا

اسمز معکوس (RO) متفاوت از فیلترهای کربن یا رسوب عمل می کند. از یک غشای کامپوزیتی نازک با منافذ آنقدر کوچک استفاده می‌کند که نمک‌های محلول، فلزات سنگین و اکثر میکروارگانیسم‌ها دفع می‌شوند. فشار مولکول های آب را از طریق غشاء وادار می کند، در حالی که یک جریان غلیظ ناخالصی های دفع شده را دور می کند. سیستم های RO معمولاً به یک پیش فیلتر برای حذف کلر و رسوب نیاز دارند، زیرا غشاء می تواند توسط اکسیدان ها آسیب ببیند.

آب خروجی در کل جامدات محلول (TDS) بسیار کمتر است، که می تواند از نظر طعم قابل توجه باشد. سیستم‌های RO کانتر مدرن راندمان آب و نرخ بازیابی را بهبود بخشیده‌اند. یک واحد 400G حدود 0.28 گالن در دقیقه تولید می کند که برای نوشیدن و پخت و پز مناسب است اما برای نیاز کل خانه مناسب نیست. یک واحد RO مدرن ممکن است از 1 تا 3 گالن آب تغذیه برای هر گالن آب تصفیه شده، بسته به فشار و طراحی غشا استفاده کند.

سیستم اسمز معکوس چهار مرحله ای 400G با طراحی بدون مخزن یک سیستم RO جمع و جور چهار مرحله ای دارای کارتریج PCP کامپوزیت و غشای 400G، نسبت فاضلاب 2:1 و نظارت TDS بدون مخزن ذخیره را ارائه می دهد. مشاهده محصول →

چگونه سیستم های چند مرحله ای مکانیسم ها را ترکیب می کنند

یک فیلتر خانگی معمولی چهار مرحله ای یا پنج مرحله ای به یک مکانیسم تکیه نمی کند. آنها را توالی می کند تا از مرحله نهایی صیقلی محافظت کند. یک تنظیم استاندارد ممکن است به شکل زیر باشد:

توالی مهم است زیرا غشاهای کربن و RO زمانی که ابتدا رسوب برداشته شود بهتر عمل می کنند. به همین دلیل است که جایگزینی ها به صورت مبهوتی انجام می شود. پیش فیلتر ممکن است هر سه تا شش ماه یکبار نیاز به تعویض داشته باشد، در حالی که کارتریج های کربن شش تا دوازده ماه و غشاهای RO معمولاً یک تا سه سال عمر می کنند.

قبل از خرید سیستم فیلتراسیون چه نکاتی را باید در نظر گرفت

قبل از انتخاب فیلتر، تصمیم بگیرید که واقعاً چه چیزی را باید حذف کنید. حداقل آب خود را از نظر TDS، سختی و کلر آزمایش کنید یا گزارش کیفیت آب شهری را درخواست کنید. یک کیت تست DIY می تواند این موارد را در چند دقیقه اندازه گیری کند. اگر تامین کننده شما یک گزارش سالانه منتشر می کند، این راهنمای بهتری برای آلاینده های تنظیم شده است. یک آزمایش آزمایشگاهی محلی فراتر می رود و می تواند آهن، منگنز یا باکتری را در آب چاه نشان دهد.

سپس فناوری را با مشکل مطابقت دهید. برای آب شهری با کلر و رسوب، یک کانتر یا فیلتر زیر سینک چند مرحله ای با کربن و PP کافی است. برای آب چاه حاوی آهن و باکتری، ممکن است به یک پیش فیلتر رسوب، کارتریج حذف آهن و مرحله ضدعفونی نیاز داشته باشید. برای آب شور یا با TDS بالا، سیستم RO تنها راه حل واقعی برای تصفیه واقعی است.

سرعت جریان را نیز در نظر بگیرید. یک پیش فیلتر رسوب کل خانه نباید دوش یا ماشین ظرفشویی شما را خفه کند، بنابراین به یک کارتریج و محفظه بزرگ نیاز دارد. واحدهای رومیزی رومیزی با 400G درجه یک لیوان را در حدود 12 ثانیه پر می‌کنند که برای نوشیدن خوب است، اما نه برای نیاز کل خانه. هزینه تعویض کارتریج و در دسترس بودن نیز اهمیت دارد. هر فیلتر دارای عمر مفید گالن یا ماه است. پرش از جایگزینی منجر به افت فشار، رشد باکتری ها و کاهش حذف آلاینده ها می شود.

فیلتراسیون آب یک فناوری واحد نیست. این ترکیبی از مکانیسم هایی است که از یکدیگر دفاع می کنند. درک اینکه آیا آب شما نیاز به تصفیه فیزیکی، شیمیایی یا تبادل یونی دارد به شما می گوید که کدام مراحل فیلتر غیرقابل مذاکره هستند. یک کارتریج رسوبی ساده می تواند از کل خانه شما محافظت کند، یک بلوک کربن فعال می تواند طعم آب لوله کشی را بهتر کند و یک غشای RO می تواند آن را به کیفیت مقطر نزدیک کند.

سیستم مناسب با کیفیت آب، حجم مصرف و تمایل شما به حفظ آن مطابقت دارد. به همین دلیل است که اکثر سازندگان بیش از یک پیکربندی را ارائه می‌دهند—بنابراین می‌توانید یک سیستم را بر اساس نیازهای واقعی به جای ادعای عمومی بسازید.