Методы фильтрации воды в системах водоподготовки. Способ очистки воды - фильтрация

Мы предлагаем использовать шесть основных способов фильтрации воды:

Механическая фильтрация - как действенный вид очистки воды механическая фильтрация считается наиболее простой процедурой, обеспечивающей улавливание посторонних частиц, которые не подвергаются растворению. Вода проходит по рабочим поверхностям фильтра, похожим на сито. Часто отверстия заполнены гранулами угля, но иногда используются другие активные вещества. Производительность определяется диаметром каналов. Механическая фильтрация повсеместно применяется в городских станциях водоочистки и в бытовых системах, но она не в состоянии обезвредить воду от растворенных веществ и микроорганизмов.
Сорбционная фильтрация воды как способ очистки - заключается в избирательном всасывании вредных веществ. Патогены впитываются в поверхностные слои сорбента (это называется "адсорбция") или проникают в весь его объем (это именуется "абсорбция"). Этот процесс может осуществляться чисто химически или иметь физическую природу. Различие между ними заключается в используемом способе удержания захваченного адсорбируемого загрязнения с образованием сложно-разветвленных химических связей. Взаимодействие происходит на молекулярном уровне. Такой способ фильтрации используется на заключительных этапах водоподготовки.
Удаление железа и марганца - процессы очистки воды фильтрацией происходят с использованием напорных фильтров обезжелезивания и аэрации, напитанных зернистыми веществами. Химический материал служит катализатором окислительных процессов, в результате которых частицы металлов выпадают в осадок. Одновременно с этим достигается подавление мутности воды, снижение концентрации сероводорода. Со временем гуща скапливается, выводится в дренаж или удаляется во время сервисного обслуживания.
Ионообменная фильтрация - специфическая разновидность очистки питьевой воды методами фильтрации, основанной на процессе сорбции ионов. Иными словами, при поступлении воды в фильтр заряженные частицы начинают бомбардировать посторонние примеси. Происходит замещение молекул кальция, магния и свинца на относительно безвредные. Таким образом достигается умягчение воды, а также улучшается солевой баланс. Ресурс ионосодержащих смол этого фильтра ограничен, однако они способны к регенерации.
Обратноосмотический фильтр - метод мембранной фильтрации воды, где жидкость под давлением подается на полупроницаемую перегородку. Минимальные диаметры отверстий в мембране выполняют широкий спектр задач по отделению бактерий, коллоидных частниц, вирусов, солей, а также крупных молекул газов. Метод характеризуется универсальностью и возможностью применения как в водоподготовке, так и при очистке сточных водных потоков. Используется в быту, на производстве, в промышленности.
Ультрафиолетовый фильтр - простой и распространенный способ фильтрации питьевой воды от бактериологических примесей, для обеззараживания и стерилизации воды. Отличается высокой эффективностью очистки от различных бактерий и микроорганизмов без использования каких-либо химических веществ. Это отличает данный способ, например, от обработки хлором, повышенная концентрация которого вредна для человека.

Фильтрация воды в частном доме. Типы водяных систем для коттеджа

Исходя из принципов и методов очистки воды, следует выбрать схему фильтрации индивидуально. Если в частный дом проведен водопровод, основные проблемы уже решены снабжающей организацией.

При автономном варианте придется озадачиться качеством воды самостоятельно. Для разумного выбора следует изучить типы очистителей и их возможности.

Очищение от взвеси

Первым барьером в схеме водоснабжения частного дома является механический фильтр.

Он предназначен для отделения взвеси крупных фракций (песок, камешки).

Представляет собой:

перфорированные или щелевидные фрагменты водопровода,
сетки,
решетки.

Таких устройств может быть несколько, а изготовить их можно самостоятельно.

Следующий фильтр – грубой очистки . Это элемент врезного типа, отсеивающий крупные частицы загрязнений, его функции сходны с механическим. Его устанавливают перед насосом, чтобы защитить прибор от выхода из строя.

Существует два типа исполнения:

промывной (разборный);
со сменными картриджами.

Промывная конструкция позволяет извлечь и очистить сетку и илосборник при сильных загрязнениях. В текущем режиме эксплуатации в некоторых моделях можно открыть встроенный кран и слить немного жидкости для удаления отсеянных частиц.

Важно! Такие фильтры устанавливают только в горизонтально ориентированных трубах. Корпус их выполнен из стали или латуни.

Разновидности промывных систем грубой очистки:

дисковый (с полимерными дисками на оси);
магистральный (со съемным сетчатым картриджем);
осадочный (с фильтрационной сеткой).

Системы со сменными картриджами подходят для труб любой степени уклона, но нужно следить за состоянием фильтрующей части и вовремя ее заменять.

В отличие от магистральных моделей съемные картриджи невозможно очистить, так как они имеют неразборную конструкцию и по мере утраты функций подлежат замене.

Кроме перечисленных существуют еще мешочные фильтры, где применяются уловители-мешки из синтетических нитей, помещенные в колбу. Все типы грубых фильтров монтируются к потоку воды под углом или перпендикулярно, это зависит от типа конструкции.

Вариант соединения может быть муфтовым или фланцевым . Этот барьер позволяет отсеивать частицы 20-400 мкм, среди них:

песок;
комочки извести и глины.

Внимание! Манометр в комплекте с фильтром грубой очистки поможет определить, когда необходимо промыть сетку.

Системы тонкой очистки

К этой группе фильтров относятся приспособления, очищающие воду до состоянию питьевой. Системы тонкой очистки необходимы при любом виде водоснабжения частного дома.

Степень и формат очистки отличаются в зависимости от типа:

мембранный;
сорбционный;

Мембранные

Источник: https://stroyvsepodryad.info/stati/filtraciya-vody-iz-skvazhiny-v-chastnom-dome-osobennosti-i-principy-ochistki-vody-iz-skvazhiny

Методы фильтрации данных. Метод фильтрации данных

Сущность фильтрации состоит в том, что решение принимается на основании сопоставления входящих данных с комплексом заранее сформулированных независимых признаков, каждому из которых приписывается вес (важность). Этот комплекс и является фильтром. Фильтр есть обоснованная опытом и теорией система смысловых и логических между свойствами ситуации, объекта, события и их внешними проявлениями, признаками. Т.е. если информация удовлетворяет фильтру, она считается достоверной, если не удовлетворяет - недостоверной. Признаки, включенные в фильтр, называются параметрами фильтра. Например: фильтр оценки возможности поражения чего-либо из оружия состоит из следующих признаков: оружие должно быть функционально готово к выстрелу, заряжено, наведено на цель и т.д. Если поступает сообщение о готовящемся поражении из данного оружия одновременно с сообщением о том, что оно не заряжено, то такое сообщение фильтр не походит и считается ложным. Из поступающего сообщения выделяются только те данные, которые имеют отношение к признакам фильтрации. Эти данные классифицируются. Оценивается их достоверность. Затем принимается отдельное решение по каждому из параметров фильтра: есть соответствующий признак или нет. Информационное решение принимается на основании подтвержденных признаков путем сравнения их суммарного веса с порогом. Принципиальное отличие метода фильтрации от метода сопоставления данных состоит в том, что в методе фильтрации содержание возможных решений формулируется заранее, анализ входной информации происходит по готовым признакам, а в методе сопоставления данных признаки, подлежащие оценке, выявляются в процессе анализа информации. Основное преимущество метода фильтрации в его относительной простоте (нет сложной и неоднозначной процедуры определения сопоставимых признаков в разных сообщениях). Недостатком является то, что сведения, не относящиеся к параметрам фильтра, просто не используются. Это порождает пренебрежение новой, непривычной информацией и это необходимо учитывать. Необходимо также учитывать то, что независимость самих признаков ситуации не означает независимость данных об этих признаках. Сами результаты разведки могут быть взаимозависимыми, и это представляет собой серьезную проблему.

Способы фильтрации воды в природных условиях. Обеззараживание

Пожалуй, лучший вариант, если вы хотите узнать, как очистить речную воду. Кроме того, он является наиболее универсальным. Всего существует два способа обеззараживание, которые можно применять в походных условиях: химический и термический.

Термический способ — это простое кипячение. Конечно, оно не поможет избавить воду от грязи, но зато в такой воде не будет бактерий и вирусов. В большинстве случаев достаточно пятиминутного кипячения. Однако если в регионе есть вспышки холеры, например, то лучше проводит эту процедуру не менее часа.

Второй вариант — химический. Активные вещества, которые мы добавляем в воду, вступают в химическую реакцию с бациллами. В результате получаем чистую и пригодную для питья жидкость. На наш взгляд, сейчас это наиболее распространенный и удобный способ. Разберем разные варианты.

Можно использовать обычную поваренную соль — хлорид натрия. 1-2 чайные ложки добавляют в литр воду и перемешивают. После необходимо дать жидкости отстояться примерно тридцать минут. В соли содержится небольшое количество активного хлора. Поэтому такой способ можно назвать легкой формой хлорирования. Не бойтесь, в результате вы не получите соленую воду. Концентрация здесь слишком низкая.

Еще один вариант хлорирования — хлорной известью. Для начала приготовим специальный раствор. Для этого 1 гр (примерно половину чайной ложки) хлорной извести добавим в литр воды. Теперь им можно обеззараживать воду. На литр ручьевой воды нужна 1 чайная ложка раствора, для болотной и очень мутной — около 30-40 граммов (6 чайных ложек). Соответственно, если ваша вода находится где-то в промежутке между этими вариантами, выбирайте количество раствора в зависимости от загрязнения.

После того, как вы добавите раствор в воду, дайте ей отстояться хотя бы полчаса. Должен выпасть осадок, который лучше отфильтровать через угольный фильтр. На вкус вы можете ощущать небольшое количество хлорки — такая вода течет в некоторых городах из-под крана. В этом нет ничего страшного и опасного. Кстати, от вкуса хлора можно избавится, если положить в такую воду кусочек шунгита. Он обладает отличными поглощающими свойствами. Купить «камушек» можно в аптеке. После такого способа очистки лучше просто прокипятить воду: так можно удалить хлор.

Также можно использовать раствор йода. Добавьте 4-5 капель на литр жидкости, размешайте и дайте отстояться час.

Конечно, все эти способы хороши, но требуют достаточно большого количества усилий. Большинство из тех, кто ищет, как очистить воду в походе или в полевых условиях, предпочтут самый простой вариант — таблетки для очищения воды.

Они созданы на основе активного хлора. Конечно, это не самый полезный вариант, однако самый быстрый. Он поможет сделать воду и из реки, и из ручья, и из болота питьевой. Фирм, производящих подобные средства, много, однако самые популярные — «Акватабс», «Пантоцид». 1 таблетка добавляется в литр воды. Затем необходимо отстаивать воду в течении часа.

В таблетках содержится хлор, который обладает негативным действием на ЖКТ, печень и почки человека. Чтобы от него избавится, можно пропустить воду через фильтр или просто прокипятить в течении одной минуты.

Для обеззараживания можно также использовать и природные средства. Например, травы: чистотел, ромашку. Подойдут также кора дуба, ивы или ольхи. 200-300 гр растительного сырья положите в 10 литров воды. Дайте настояться 12 часов или ночь. Затем прокипятите и отфильтруйте настой.

Способы очистки воды в быту. СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

I Введение

Все живое в нашей жизни связано с водой, поэтому нет более волнующей и обсуждаемой темы, чем тема воды. Особенно вызывает проблему качество водопроводной воды. Это я доказала своей предыдущей работой. Купить уже очищенную воду можно в магазине, но бутилированная вода стоит денег, и пользоваться ею постоянно – достаточно дорого. Заботясь о собственном здоровье и здоровье своей семьи, можно найти для себя оптимальный способ очистки воды дома, поэтому тему «Методы очистки водопроводной воды в домашних условиях» считаю актуальной .

Цель: экспериментальным путем выявить наиболее результативный метод очистки воды в домашних условиях

Задачи:

Изучить литературу и материалы в сети Интернет о методах очистки воды;

Провести опрос среди учащихся начальных классов;

Определить опытным путём наиболее эффективные и доступные способы очистки воды в домашних условиях;

Оценить полученные результаты и сделать выводы;

По результатам работы составить буклет для учеников своей школы и их родителей;

Гипотеза: Водопроводную воду можно очистить самостоятельно

Объект исследования: вода.

Предмет исследования: водопроводная вода

Актуальность: Для нормального функционирования организма нужна вода, не содержащая вредных примесей и механических добавок, т.е. хорошего качества.

Практическая значимость: материалы и результаты работы могут быть использованы на внеклассных мероприятиях, в кружковой работе, на уроках, а так же для информирования учащихся и их родителей.

Методы исследования:

Работа с информационным источником;

Социальный опрос (анкетирование);

Составление аналитических диаграмм;

Проведение исследований;

Изучение литературы;

Я решила получить информацию по данной теме у учащихся начальных классов и задала им следующие вопросы :

Употребляете ли вы воду из-под крана?

Какую воду вы пьете?

Какие методы очистки используют в вашей семье?

Полученные данные мы систематизировали и представили на круговых диаграммах

Из опрошенных мною детей большинство не употребляют воду из-под крана, а пьют фильтрованную и кипячёную. Меня заинтересовало, а какие методы очистки воды существуют ещё.

Из «Экологической азбуки для детей и подростков» я узнала различные методы очистки воды. Мною были проведены исследования по выявлению наиболее эффективного и доступного метода очистки воды.

II Основная часть

Методы очистки воды

Очистка-устранение посторонних и нежелательных веществ из воды. А также от вредных примесей.

В ходе выполнения исследовательской работы мной были изучены разные способы очистки питьевой воды в домашних условиях.

1. Фильтрование - процесс разделения неоднородных систем при помощи пористых перегородок. Фильтрование жидкостей в лаборатории проводят с помощью воронок, в которые вкладывается специальная фильтровальная бумага. . Некое подобие их было создано в Китае и представляло собой обычные камышовые тростинки, пропитанные коагулянтами. Один из таких простейших фильтров даже вошел в историю как «рукав Гиппократа». Прообразы современных фильтров. Их принцип действия был близок к естественным очистным процессам и заключался в прохождении воды сквозь слой различных веществ: щебня, песка и древесного угля.

2 Очистка воды с применением фильтров

Для устранения вредных примесей из водопроводной воды применяют разнообразные фильтры. В домашних условиях часто применяются разнообразные кувшины и насадки на кран. Это наиболее распространенный и доступный способ очистки воды. Питьевые фильтры - кувшины в состоянии убрать из воды избыток хлора, органических веществ, накипь (соли жесткости). Фильтры-кувшины вполне эффективно очищают водопроводную воду, дешевые при первоначальной покупке, а поэтому широко распространены. Все питьевые фильтры - кувшины оснащены сменным очищающим элементом (также его называют "кассета" или "картридж"). Кассета сконструирована таким образом, чтобы поддерживать постоянную скорость протекания воды через очищающую смесь. В состав смеси входят - активированный уголь, полипропиленовый вкладыш, ионообменные смолы нескольких видов. Это важно для равномерной и полноценной очистки воды. Фильтрация данного типа направлена непосредственно на очищение жидкости от вредных примесей, таких как хлор или пестициды. Также она способна избавить воду от различных неприятных запахов и сделать воду абсолютно прозрачной. Данный картридж необходимо менять примерно один раз в три месяца.

Метод фильтрации химия. Фильтрование (суспензий)

Фильтрование – это смешанная задача гидродинамики.

Фильтрование– процесс разделения неоднородных систем (суспензий или аэрозолей) при помощи пористых перегородок, пропускающих жидкость или газ и задерживающих дисперсную твердую фазу. В результате образуетсяосадокилифильтрат.

Фильтрованием отделяют твердые частицы (или агрегаты частиц), средний размер которых одного порядка с размера пор фильтрующей перегородки.

Фильтрование обеспечивает значительно более полное отделение взвешенных частиц по сравнению с осаждением.

Процессы фильтрования суспензий и запыленных газов обычно рассматривают раздельно.

Фильтрация воды это. Фильтры

Водяной фильтр — это устройство, предназначенное для очистки воды от ржавчины, песка, ила, тяжелых металлов, микробов, известковых отложений и прочих примесей.

Применение таких устройств позволяет получать чистую, приятную на вкус воду из обычного водопровода или скважины.

Все системы подразделяются на два основных вида:

Для очистки воды для технических нужд, но не для применения внутрь ( фильтры грубой очистки ) — отделяют грубые частицы, присутствующие в воде и оказывающие негативное воздействие на работу бытовых приборов (например, стиральных или посудомоечных машин).
Процесс очистки осуществляется механическим путем, при помощи сетки с мелкими ячейками или картриджа. По мере загрязнения сетка извлекают, очищают и устанавливают обратно. Засорившиеся картриджи заменяют новыми.
Для отделения нежелательных примесей в питьевой воде. Для таких целей используются фильтры тонкой очистки . Их принцип действия заключается в отделении микрочастиц размером от 5 мкм путем фильтрации с помощью сорбционных материалов, ионообменной смолы или обратноосмотической мембраны. Часто такие системы устанавливают после фильтров грубой очистки.

Плюсы и минусы

Главными преимуществами всех очистительных систем являются:

Защита бытовых приборов, продление срока их эксплуатации.
Предотвращение попадания в человеческий организм вредных примесей. Некоторые виды фильтров защищают от заражения бактериями, вирусами и другими патогенными микроорганизмами.
Получение на выходе вкусной воды без посторонних примесей, привкусов, запахов.

Большинство моделей просты в монтаже и эксплуатации, занимают немного места, имеют привлекательный дизайн.

К недостаткам можно отнести высокую стоимость некоторых очистительных систем, хотя есть модели, которые могут позволить себе даже люди с небольшим доходом.

Некоторые системы отличаются громоздкостью, большими габаритами и сложным монтажом, что требует дополнительных затрат на оплату услуг специалиста по установке фильтра. Практически все системы требуют периодической замены картриджа или очистки фильтров, что тоже можно отнести к недостаткам.

Внимание! Фильтры с наивысшей степенью очистки отлично очищают воду от солей тяжелых металлов, примесей и микробов. Но вместе с нежелательными примесями они могут удалять полезные для организма микроэлементы.

Виды систем очищения и чем они отличаются

Чтобы, следует ознакомиться с наиболее распространенными видами таких систем и их особенностями.

Кувшин

Фильтр-кувшин представляет собой прозрачную емкость, средний объем которой составляет 2-5 л.

Внутри емкости имеется два отсека, в один из которых заливается вода, а во вторую стекает уже очищенная жидкость.

Внутри кувшина имеется картридж, который необходимо менять каждые 3-6 недель , в зависимости от количества очищаемой жидкости.

В описании к таким кувшинам указывается информация, касающаяся ресурса картриджа. Так, некоторые модели рассчитаны на очистку 400-500 и более литров, а пропускная способность других составляет всего 100-120 л.

К преимуществам кувшина можно отнести:

Качественную очистку от хлора, извести.
Простоту в эксплуатации.
Сравнительно небольшую стоимость.

Недостатками конструкций являются:

Невозможность удаления растворенных солей, болезнетворных бактерий.
Необходимость в частой замене кассеты.

Фильтрация воды для питья. Чем хороши обратноосмотические фильтры?

Бытовые фильтры для дополнительной очистки питьевой воды можно условно поделить на три вида.Первый вид. Фильтры-кувшины. Они стоят дешевле всего, они мобильны. Фильтры-кувшины очищают воду от хлора, ржавчины, тяжелых металлов и органики. Но, если приходится смягчать жесткую воду, картриджи кувшина не долго остаются эффективными, их придётся менять очень часто. А ещё кувшины не справляются биологическим загрязнением — воду после них нужно кипятить, особенно если вы не уверены в ее био-безопасности. Из колодца набрали, например.Второй вид. Проточные сорбционные фильтры, которые подключаются к водопроводу (обычно на кухне под мойку). Такие фильтры дают хорошую очистку воды от большинства загрязнителей — процент очистки от хлора, ржавчины, тяжелых металлов и органики у стационарных фильтров значительно выше. Они на протяжении бОльшего срока, по сравнению с кувшинами, могут очищать воду от солей жёсткости. Но не очищают воду от вирусов, и требуют частой регенерации умягчающих картриджей.И, наконец, третий тип. Обратноосмотические фильтры — это очистка воды ВООБЩЕ от всех примесей. Удаление из воды 100% солей жёсткости, 100% ржавчины, 100% тяжёлых металлов, 100% бактерий и цист паразитов. Обратный осмос задерживает даже вирусы, с чем не справляется ни один другой тип бытовых систем очистки воды. На выходе из обратноосмотической системы фильтрации получается максимально чистая вода, которую можно смело и без вреда для здоровья пить без кипячения — это H20 в чистом виде.для любителей бутилированной воды: большинство марок бутилированной питьевой воды в продаже — это обычная водопроводная (или артезианская) вода, прошедшая очистку в обратноосмотическом фильтре, и сдобренная небольшим количеством минеральных примесей для придания приятного вкуса. Причём речь как о воде за 30 рублей/литр, так и о многих «премиальных» водах за 200-400 рублей/литр. Реальная себестоимость такой воды — 0,5-0,7 рублей на литр. Чистой воды надувательство, так сказать.