フィルターはどのように機能しますか?

水は地球上で最も重要な物質の 1 つです。地球の表面の 71% を占めています。水は、農業、科学、医療、輸送、暖房、娯楽、食品加工、洗濯、そしておそらく最も重要な飲料水に不可欠です。

私たちのほとんどにとって、飲料水は処理された水道水から供給されています。水道水は安全ですが、多くの場合、不快なにおいや、水を消毒して細菌のない状態に保つために使用される塩素などの化学物質に由来するにおいがします。住んでいる場所によっては、また、水道水の堆積物がスケール、パイプの詰まり、器具の損傷に気付く場合もあります。これらの問題、塩素の味/臭い、および石灰の形成は、水のろ過によって解決できる他の多くの一般的な水の問題の 2 つにすぎません。しかし、はどのように機能し 水フィルター ますか?

機械式

機械ろ過の基本的な考え方は、水から沈殿物、汚れ、または粒子を物理的に除去するためにバリアを使用することです.機械フィルターは、大きな破片をろ過するための基本的なグリッドから、超微細ろ過のための非常に複雑な細孔構造を持つセラミックフィルターまで、何でもかまいません.病原性微生物の。

機械ろ過を使用するフィルターには通常、ミクロン スケールが割り当てられます。これは、除去できる粒子のサイズに基づいてフィルターの有効性を示します。一般的な評価には次のようなものがあります。

5 ミクロン - 肉眼で見えるほとんどの粒子を除去します。

1 ミクロン - 顕微鏡なしでは見えないほど小さい粒子を除去します。

0.5 ミクロン - シスト (ジアルジアおよびクリプトスポリジウム) を除去できます。

エネルギー吸収

炭素吸着は、水中の汚染物質を効率的に吸収できる水フィルターで最も一般的です.炭素が汚染物質を非常に簡単に吸収する理由は、塩素などの化学的不純物をトラップできる大きな内部表面を持ち、角や亀裂がいっぱいであるためです.

最も一般的な家庭用浄水器には粒状活性炭 (GAC) が含まれており、これを吸収して不要なにおいや悪臭を軽減します。より高価なフィルターはカーボン ブロック カートリッジを使用します。これは通常より効率的で、多くの場合、除去のためにミクロン サイズの粒子が含まれています。

木材やココナッツの殻など、さまざまな物質を使用して炭素フィルターを作ることができます。これらはより効率的ですが、より高価です.

スケール防止剤は、水中に硬質ミネラルが存在するため、すべての用途に適しているわけではありません。代わりに、イオン交換プロセスを使用する軟水は、通常、180 PPM レベルを超える水域のアルカリ度が (水) に対して非常に困難であることが示唆されています。上記95℃の一定温度で水の適用。

隔離

キレート化は物質を化学的に分離する行為です.食品グレードのポリリン酸塩は、スケールや腐食の原因となるカルシウム-マグネシウム鉱物を分離するために、アンチスケールフィルターでよく使用されます.しかし、ポリリン酸塩は通常非常に少量で導入され、スケールを除去するのではなく阻害します.これは、ポリリン酸塩が水を軟化させないことを意味しますが、代わりにミネラルを溶液中に保持し、それらが接触する表面にスケールが形成されるのを防ぎます.

イオン交換

イオン交換は、硬水中のマグネシウムおよびカルシウム イオンをナトリウムまたは水素イオン プラズマと交換することによって、硬水を軟化させるプロセスです。コーヒーメーカー。

最も一般的に使用されるのはイオン交換樹脂で、通常は小さなビーズの形をしています。同様のタイプの樹脂が水軟化剤として使用されます。軟水器の場合、樹脂にナトリウムイオンを使用しているため、樹脂の劣化を防ぐために定期的にチャージする必要があります。フィルターは通常密閉されているので、交換するだけでカルシウム処理ユニットが(CTU) は、再生のためにサプライヤーに返却できます。

飲料水中の塩分 (ナトリウム) の法的制限は 200 mg/l であるため、ナトリウムイオンを使用する樹脂は通常、飲料水フィルターには使用されません。

逆浸透

逆浸透 (RO) は、溶解した無機固体 (マグネシウムやカルシウムイオンなど) を水から除去するプロセスであり、半透膜を介して圧力をかけ、水を通過させますが、ほとんどの汚染物質は取り残されます。

逆浸透は非常に効果的な浄水方法であり、通常は機械式 (堆積物) フィルターと吸着 (活性炭) フィルターおよびその他のフィルターを組み合わせて、水の逆流残留汚染物質を少なくします。

逆浸透システムは水圧を利用して水を膜に通すため、電気は必要ありませんが、下水道に排出する必要のある一定量の廃水が発生します。装置は他のろ過方法よりも高価ですが、RO はコーヒーの処理にますます使用されるようになっているため、99.9% の純水を必要とするアプリケーションで最高のろ過レベルを提供します。