унок різниці розмірів самих частинок і каналов фільтра, по яких протікає очищається вода. Простіше кажучи, вода проходить через своєрідне сито .
Розмір часток, затриманих фільтром, визначається діаметром каналів в матеріалі водоочисника, по яких протікає вода (тобто розмірами отворів в ситі ).
Наприклад, колонки, заповнені гранульованим активованим вугіллям з діаметром гранул 0,1-1 мм (100-1000 мікрон), здатні ефективно затримувати частки приблизно такого ж розміру. Велика частина нерозчинених у воді частинок має набагато менший - 0,1-20 мікрон - розмір. Правда, мікроорганізми не затримуються при механічної фільтрації, так як їх розмір - 0,4-3 мікрона.
Механічна фільтрація широко застосовується на муніципальних станціях водоочищення. Цей вид очищення особливо актуальний при заборі води з відкритих джерел: річок, озер, водосховищ. У міських квартирах механічна фільтрація представлена ??використанням передфільтрів (фільтрів попереднього очищення).
б) сорбція, сорбенти, сорбційні фільтри. Сорбцією називають поглинання домішок з газу або рідини твердими тілами, які називають сорбентами.
Процес сорбційної очистки полягає в пропущенні газу або рідини через посудину, заповнений сорбентом - сорбційний фільтр. Якщо режим фільтрації та сорбент обрані правильно, то досягається бажаний результат - видалення з газу або рідини шкідливих домішок. Саме так працюють протигази і фільтри для води.
Чи не буде сильним перебільшенням сказати, що сорбційні фільтри - це в першу чергу вугільні фільтри. Активовані вугілля - найбільш широко використовуються сорбенти, вироблені мільйонами тонн на рік. Це універсальні сорбенти, застосовувані для видалення домішок самої різної хімічної природи.
Активація дозволяє отримати сорбент з площею пір близько 1000-1500 квадратних метрів на 1 грам вугілля. Ці надзвичайно високі величини і пояснюють надзвичайно високу ефективність активованих вугіль.
в) іонний обмін - це специфічний випадок сорбції заряджених частинок (іонів), коли поглинання одного іона супроводжується виходом в розчин іншого іона, що входить до складу сорбенту. При цьому іон, присутність якого у воді небажано, фіксується на сорбенті. Таким чином, відбувається заміщення одних іонів (назвемо їх шкідливими ) на інші (назвемо їх нешкідливими ).
Сорбенти, що працюють за таким механізмом, називаються іонообмінними матеріалами або іонітами. Іоніти здатні витягати з води одні розчинені солі, заміщаючи їх іншими солями (наприклад, солі кальцію і магнію можуть замінюватися на солі натрію). Найчастіше в процесі водоочищення іонний обмін використовується для видалення з води катіонів важких металів (наприклад, свинцю), що становлять небезпеку для здоров'я людини, а також для позбавлення від нітратів.
Ще одне із застосувань іонітів - пом'якшення жорсткої води, тобто видалення з води надмірного вмісту іонів кальцію і магнію. Суттєвою характеристикою іонообмінних смол є їх обмінна ємність, тобто здатність замістити певну кількість шкідливих іонів. Одне з головних властивостей іонообмінних смол - це їх здатність до регенерації після вичерпання ресурсу .
г) зворотний осмос - це очищення води за допомогою зворотноосмотичної мембрани. Вода при такому способі очищення пропускається через мембрану (своєрідне сито ), пори якої пропускають воду, але не пропускають розчинені в ній домішки (правда, установка не пропускає ніякі домішки - ні шкідливі, ні корисні). Система зворотного осмосу дозволяє отримувати воду дуже високого ступеня очищення (близьку до дистильованої). Зворотним осмосом можна видаляти з води навіть одновалентні іони, наприклад, іони натрію і хлору. Зворотньоосмотичні установки обов'язково повинні містити активоване вугілля, так як сама мембрана не затримує низькомолекулярну високолетких органіку (типу хлороформу) і бактерії. Якість води, профільтрованої такою установкою, стабільно.
д) електрохімічна очистка - заснована на складних окисно-відновних реакціях, які відбуваються у воді при впливі на неї сильного електричного струму і призводять до утворення так званої живий і мертвої води.
Цей спосіб економічний, оскільки дозволяє досягти високої продуктивності при невеликих витратах.
Електрохімічна очистка поширена в Росії, але не застосовується в побуті на Заході (використовується тільки для промислового очищення, але не для очищення питної води).
Електрохімічна очистка дійсно дозволяє очистити воду від всіх мікроорганізмів. Але при цьому руйнується також частина органічних речовин. Крім того, оскільки точний склад вихідної води невідомий, ніхто не знає, як при впливі на цю воду сильного електричного струму міст...