Vodní filtry

Výpis článků

KDF

KDF se skládá z granulí slitiny kovů, především mědi a zinku. Mezi těmito kovy je elektrochemický potenciál; každá granule tedy tvoří elektrolytický článek, umožňující redukčně –oxidační (redox) reakce.

Redox reakce, které se při průchodu vody uplatňují, na sebe s vysokou účinností váží chlor – na rozdíl od aktivního uhlí i z horké vody a při vysokých filtračních rychlostech. Mechanismus dechlorace je založen na změně elektronové struktury atomu chloru – z volného chloru vzniká neškodný chlorid.

Reagují i s dalšími kontaminanty, např. těžkými kovy, kdy opět vznikají např. z neutrálních atomů kovů elektricky nabité ionty, které se pevně váží na atomy mědi a zinku. Podobně i sirovodík se redox reakcemi mění na sloučeniny, pevně vázáné na médium.

Redox prostředí je zároveň nepříznivé pro růst bakterií, plísní a řas. Elektrochemický potenciál ovlivňuje elektronový transport v buňkách mikroorganismů, což vede k jejich zničení a znemožňuje tak většině mikroorganismů přežít.

Ve vodě s vysokou tzv. karbonátovou tvrdostí vnikají nerozpustné sloučeniny vápníku a hořčíku, vytvářející tzv. „vodní kámen“. Elektrochemický potenciál mědi a zinku tyto sloučeniny modifikuje na rozpustné, které se lehce vyplavují a usazeniny nevytvářejí.

Filtrační médium na sebe rovněž váže železo: rozpuštěný dvojmocný ion železnatý oxiduje na trojmocný ion železitý, který tvoří nerozpustný hydroxid železitý.

Kapacita KDF je závislá na množství chloru ve vstupní vodě. Náš sprchový filtr Dios má kapacitu kolem 30.000 litrů vody, tj. pro čtyřčlennou rodinu má životnost zhruba jeden rok.

Aktivní uhlí

Filtrace sloupcem AU je vhodná především na sorpci organických i anorganických nepolárních látek, včetně biologicky odbouratelného organického uhlíku. AU příznivě ovlivňuje senzorické vlastnosti pitné vody. Snižuje koncentrace nejen mnoha organických kontaminantů vč. vodních organismů a jejich metabolitů, ale i těžkých kovů, chloru a jeho organických sloučenin. AU zachovává původní (přírodní) minerální složení vody a tím i její biogenní hodnotu.

Důvod vysoké a mnohostranné účinnost AU je v jeho struktuře. AU je prostoupeno miliony jemných pórů a kapilár s aktivní plochou v rozmezí 800-1200 m2.g-1 Jedna kávová lžička aktivního uhlí tak představuje plochu jednoho fotbalového hřiště. Tento vnitřní povrch dává aktivnímu uhlí jedinečnou schopnost sorbovat široký rozsah složek z kapalné (i plynné) fáze. Podstatou účinků aktivního uhlí je fyzikální adsorpce, založená na působení van der Waalsových sil na povrchu AU (adsorbentu).

Jestliže molekuly adsorbátu nezůstávají pouze na povrchu, ale vnikají až do struktury adsorbentu – někdy až mezi atomy jeho krystalové mřížky – dochází mezi molekulami adsorbátu a povrchem adsorbentu až k chemické reakci. Takto vzniklá vazba je proto mnohem silnější než při fyzikální adsorpci. Tento druhý základní typ adsorpce se nazývá chemisorpce.

Dechlorace (reakce s chlorem) na aktivním uhlí je obvykle popisována jako chemická reakce:

C + 2HClO  →  CO2 + 2H+ + 2Cl-.

Dechlorace vody na AU probíhá lépe na vodě o nižší teplotě. Teplou vodu při vysokých průtocích je výhodnější dechlorovat jinou technologií. Bakteriostaticky ošetřené aktivní uhlí je použito ve všech filtrech Dionela a vložkách filtru Oasa.

Kontrola kvality filtrace a vyčerpání filtrační vložky
ak si v domácích podmínkách můžeme zkontrolovat filtr?

Filtrační vložka s aktivním uhlím (např. Dionela FAM1): odstraňuje široké spektrum těžkých kovů, organických a specifických organických látek, chlor, atd., atd. Většinou není předem známo přesné složení kontaminantů upravované vody. Představa kontroly zákazníkem je proto zcela iluzorní. Za 1 laboratorní stanovení jenom několika ukazatelů by často zaplatil více než za samotný filtr. Navíc lože aktivního uhlí nezachycuje všechny kontaminanty stejně dlouho. Jediným reálným řešením je velký objem sorpčních hmot ve filtrační vložce, vyměněné dávno před vyčerpáním její celkové kapacity. Např. kapacita 1 filtrační vložky Dionely FAM1 je - spočítáno podle vodárenských kritérií - 38 000 litrů. Výrobce však požaduje vyměnit ji za 2 roky používání. Za tu dobu však 4členná rodina přefiltruje necelých 6 000 litrů, tedy necelých 16% uvedené kapacity. Nevyužitý zbytek cca 84% je bezpečnostní rezervou, tak, aby ani při nejvyšší koncentraci těch „nejprůchodnějších“ kontaminanantů, což bývají karcinogenní THM, nedošlo ještě k jejich propouštění filtrem.

Filtrační vložka odstraňující dusičnany (např. Dionela FDN2): Kritický kontaminant: dusičnany. Zákazník si kontroluje sám koncentraci dusičnanů v upravené vodě pomocí indikačních proužků, které jsou povinnou součástí první dodávky filtru.

Filtrační vložka odstraňující „přechodnou tvrdost“ (např. Dionela FTK3): Kritickou složku - „přechodnou tvrdost“ - rozpozná uživatel bez újmy na zdraví, svými smysly: čaj opět není k pití, vařená zelenina je opět šedivá ..... Analytické pomůcky ke stanovení „přechodné tvrdosti“ jsou dodávány s filtrem.

Filtrační vložka, odstraňující specificky těžké kovy (např. Dionela FAS4): Kritickou složkou je některý z těžkých kovů, nejčastěji arzen. Protože se obvykle jedná o mikrogramové koncentrace odstraňovaného kovu, stanovená doba používání 1 vložky (2 roky) má značnou rezervu.

Účinnost vodních filtrů
Nejdůležitější podmínkou vysoké účinnosti vodních filtrů a řádného využití kapacity je jejich nepřetěžování nadměrným průtokem vody.

Numerická hodnota předepsaného průtoku vody v l/min by neměla být příliš vyšší než je objem náplní lože v litrech. Této podmínce nevyhovují bateriové filtry, které jsou zpravidla hydraulicky přetěžované o jeden řád.

Filtry 3. kohoutku by dále měly

  • umožňovat snadný odhad průtoku vody
  • být úzkovysokého tvaru
  • Dostatek prostoru pod výtokem filtrátu je požadavkem stejně jednoduchým, jako důležitým pro filtr určený i k vaření. Umožňuje pod výtok filtru na dno kuchyňského dřezu podstavit až mnohalitrový hrnec

Nádobové filtry by měly mít z výše uvedených důvodů bržděný průtok vody. Této podmínce vyhovuje pouze OASA (vyráběný firmou Nedform dle doporučení společnosti Aqua Aurea) - jako jediný filtr své kategorie, právě pro zachování nízkého hydraulického zatížení.

Vodní filtry DIONELA a DIONA byly konstruovány právě podle těchto kriterií.

Kategorie vodních filtrů
  • Nádobové filtry Zařízení s horní a dolní nádobou, objemů zpravidla a 1-2 litry, pod horní nádobou je upevněn filtr s objemem hmot cca 0,1 litru. Voda, nalitá do horní nádoby, protéká přes filtr do dolní nádoby, kde se jímá. Nevyžadují tlakovou vodu.

  • Vodní filtry třetího kohoutku Zařízení o jednom i více členech je umístěno na desce - nebo pod deskou - kuchyňské linky, v blízkosti dřezu. Studená voda je přiváděna k filtru kohoutkem, umístěným těsně před přívodem studené vody do směšovací baterie nebo přepínačem filtr - dřez, umístěným zpravidla na konci výtokového ramínka nad dřezem. Méně často je použit samostatný třetí kohoutek, upevněný na desce kuchyňské linky. Ten bývá používán pro umístění filtrů pod linkou. Objemy filtračních hmot v jednom filtru jsou zpravidla 0,3 až 0,7 litru, ojediněle i více než 1 litr.

  • Bateriové - též dřezové - filtry jsou konstrukční podskupinou zařízení třetího kohoutku. Vlastní filtrační těleso malých rozměrů tvoří s přepínačem jeden celek, našroubovaný na konec výtokového ramínka nad dřezem. Objem - zpravidla aktivní uhlí - kolem 0,1 litru.

  • Vodní filtry vsazené do potrubí jsou často využívány pro zachycení kontaminantů před další úpravou. Jedná se především o mechanické nečistoty. Dodávají se s řadou různých rozměrů pouzder i filtračních vložek, zpravidla od 5" do 20" i více a s napojením G3/4" a 1" i více.

  • Filtry na vstupu („Point of Entry – PoE“) upravují celý objem vody, čerpaný do objektu. Jsou nejrůznějších výkonů a velikostí. Často se jedná o vícečlenné stavebnicově uspořádané soubory filtrů s objemy filtračních hmot v desítkách litrů, někdy s regenerací jednotlivých úpravárenských článků na místě a automatickým řízením provozu celého souboru.
Vodní filtry úvod
Tímto celosvětově srozumitelným, byť nepřesným názvem jsou označována zařízení pro dodatečnou úpravu vody v místě spotřeby.

Tato zařízení jsou používána v mnoha odvětvích lidské činnosti a využívají k úpravě vody dlouhou řadu různých technologií - nejen filtrace. Omezme se pouze na vodní filtry používané pro získávání vysoce kvalitní pitné vody k vaření a k pití v domácnostech.

Voda pro pití, vaření, přípravu nápojů a pokrmů představuje pouhé 1 až 2% z objemu dodané vody. Myšlenka zlepšit kvalitu vody pouze v tomto nejmenším podílu pitné vody se tak přímo nabízí. Velkou předností doúpravy pitné vody přímo u vodovodního kohoutku (DÚV) je vyloučení nepříznivého ovlivnění kvality vody jejím transportem rozsáhlou vodovodní síti.

DÚV je i příležitostí k využití procesů, které jsou pro komunální vodárenství nedostupné nebo drahé (denitratace, dekarbonizace) nebo na vodárenství nevyžadované či nevyžadovatelné (magnetická úprava, separace suspenzí před přípojkami, nechlorová konečná dezinfekce mikrofiltrací.

GEH (Granulated Eisen Hydroxide)

Těžké kovy se do pitné vody dostávají vyluhováním z hornin, ale i z odpadů těžby a úpraven rud, odpadů z energetiky a z metalurgického průmyslu.

geh

Např. podíl arzenu v jednotlivých horninách se značně liší: v břidlicích se jeho koncentrace pohybuje kolem 10mg/kg, v žulách kolem 2mg/kg, v pískovcích a vápencích kolem 1mg/kg. V případě vrtů a studen je tedy koncentrace arzenu v pitné vodě dána druhem horniny, ze které se voda čerpá. V ČR se vyšší obsahy arzenu vyskytují především ve Středočeském plutonu (oblast od Říčan ke Klatovům, na západ zasahující až Plzeňsko) a v rudných nalezištích, např. na Šumavě, v Orlických horách, v Jeseníku, v Krušných horách, ale i v okolí Brna. Arzen často provází výskyt radonu.

O rozsahu zamoření našich půd arzenem si můžeme udělat obrázek z podkladů, které zveřejnilo Ministerstvo zemědělství v roce 1995: obsahy arzenu v půdě dosahují až 1 000 mg/kg. Pozor, tyto hodnoty arzenu v půdě jsou v jednotkách miligramů na kg. U vody ale požadujeme o 3 řády nižší koncentraci – mikrogramy na litr!

V běžném okolním životním prostředí se běžně setkáváme s určitou nízkou hladinou koncentrace arzenu. Vyšší dávky mohou organismus poškodit. Arzen je značně jedovatý a je prokázaný karcinogen – způsobuje rakovinu kůže, plic, jater, ledvin a močového měchýře.

V souladu s tím, že byla prokázána nesporná karcinogenita a toxicita arzenu, rozhodla se Světová zdravotnická organizace a s ní i naše orgány ochrany veřejného zdraví od 1. 1. 2001 snížit maximální přípustné množství arzenu v pitné vodě z 50 na 10 µg/litr. Poté, co se odborníci seznámili s novými poznatky o genotoxicitě arzenu, doporučují, aby jeho obsah v pitné vodě nepřekračoval jeden mikrogram na litr. Přičemž za cílovou hranici EPA vyhlásila „nulový“ obsah arzenu v pitné vodě.

K odstranění těžkých kovů vč. arzenu z vody se často používá chemisorpce na médiu na bázi oxidů a hydroxidů železa, nejčastěji GEH.

Sorbent GEH je využíván ve filtru Dionela FAS4 a vložce VD4 do filtru Oasa (opět spolu s aktivním uhlím). Kapacita pro arzen: Za předpokladu pH nižším než 8 a koncentrace železa a manganu nepřekračující současný hygienický standard odstraní Dionela FAS4 minimálně 1g arzenu. Pro vodu, obsahující množství arzenu do 100 µg/litr (desetkrát překračující „normu“), to znamená 10 000 litrů pitné vody, zbavené arzenu. Funkčnost filtru Dionela FAS4 je až 2 roky od prvého zavodnění, poté je nutná výměna filtrační vložky za novou.

Mikrofiltrace a ultrafiltrace

Mikrofiltrace a ultrafiltrace je moderní technologie, umožňující odstranit z vody nežádoucí mikroorganismy mechanickou cestou, tedy bez použití chemických látek, produkujících vedlejší, často karcinogenní sloučeniny.

mikrofiltrace

Voda se filtruje membránou s velmi malými póry. Přes tuto překážku neprojdou žádné bakterie ani oocysty cryptosporidií, která jsou aktuálním problémem vodárenské hydrobiologie. Póry ale propouští minerály, takže přirozené minerální složení vody je zachováno.

Mikrofiltrace je využívána ve vodním filtru Dionela MSM. Voda proudí polypropylénovými dutými vlákny s póry o velikosti 0,2 µm. Těmito póry tedy neprojdou žádné bakterie, oocysty ani větší viry.

Ultrafiltraci využíváme ve vodním filtru Dionela UF001. Materiál dutých vláken je polysulfon, póry mají velikosti 0,01 µm. Neprojdou jimi žádné bakterie, oocysty, viry a dokonce ani některé makromolekuly a koloidy.

Nejedná se o reverzní osmózu (nanofiltrace), která nepropouští ani zdraví prospěšné minerály, jako vápník, hořčík, zinek nebo jód!

Zpět na výpis článků

Schéma uspořádání filtračních vložek Dionela

Chcete filtr Dionela? Nabízíme několik typů filtračních vložek, vyberte si tu, která Vám bude vyhovovat.

schema-usporadani

Pokud jste se rozhodli pro průtokový filtr Dionela, můžete si vybrat hned ze čtyř typů filtrační vložky. Při pohledu zvenčí je poznáte jen podle popisky, podstatný rozdíl je v obsažených filtračních hmotách. Všechny typy Dionely obsahují bakteriostaticky ošetřené aktivní uhlí. V Dionele FAM1 je aktivní uhlí hlavním sorbentem, jeho objem je 1050 ml, u ostatních typů je objem aktivního uhlí 300 ml. U vložky FDN2 je hlavním filtračním mediem denitratační anex o objemu 900 ml. U vložky FTK3 je obdobně 900 ml dekarbonizačního katexu a u vložky FAS4 900 ml hmoty GEH. Tato hmota je v množství 150 ml obsažena také v Dionele FAM1. Hmoty jsou ve filtračních vložkách odděleny textilními přepážkami, na kterých se zachytí i mechanické nečistoty. Ptáte se, proč si komplikujeme výrobu umístěním aktivního uhlí jak na vstupu, tak na výstupu filtrační vložky? Aktivní uhlí na vstupu zachycuje agresivní látky jako např. chlor, které by mohly poškodit hlavní filtrační medium (např. anex nebo katex), aktivní uhlí na výstupu zlepší chuť vody. S filtračními hmotami nešetříme, jejich celkový obsah v jednom filtru je mimořádně velký, a to i v celosvětovém měřítku, 1200 ml.

Ovládací prvky výpisu

9 položek celkem