Vízszűrő - eszköz a víz tisztítására a mechanikai, oldhatatlan részecskéktől, szennyeződésektől, klórtól és származékaitól, valamint vírusoktól, baktériumoktól, nehézfémektől stb.
Az ivóvíz előállításához használt háztartási szűrők feltételesen három kategóriába sorolhatók - a legegyszerűbb háztartási szűrőkre, az átlagos tisztítási fokra és a legmagasabb tisztítási fokú háztartási szűrőkre. A legjobbnak (a legmagasabb) tisztítási fokozat magában foglalja a fordított ozmózisos háztartási szűrőkkel történő tisztítást – a legjobb minőség és a mai napig fejlett technológia. A legegyszerűbbek közé tartoznak a kancsók és a fúvókák.
A víztisztítási folyamat több szakaszból áll. Először is eltávolítják a mechanikai szennyeződéseket, vagyis azokat az anyagokat, amelyek a vízben szuszpenzió, nem pedig oldat formájában vannak. A nagy részecskék (5-50 mikrométer feletti) vízből való eltávolítására durva hálós vagy tárcsás szűrőket, vagy a vízellátáshoz csatlakoztatott előszűrőket használnak. A többlépcsős szűrőkben lévő durva szennyeződések eltávolításához polipropilénből vagy polimer habból készült tekercspatronokat használnak. Ezeket a szűrőket a vízvezetékek és a háztartási készülékek védelmére tervezték.
Az ioncsere , mint vízkezelési módszer régóta ismert, ma is főleg vízlágyításra használják. Korábban természetes ioncserélőket (szulfonált szén, zeolitok) alkalmaztak ennek a módszernek a megvalósítására. A szintetikus ioncserélő gyanták megjelenésével azonban az ioncsere vízkezelési célokra történő felhasználásának hatékonysága drámaian megnőtt.
A vas vízből történő eltávolítása szempontjából fontos, hogy a kationcserélők ne csak a kalcium- és magnéziumionokat, hanem más kétértékű fémeket, így az oldott vasvasat is képesek legyenek eltávolítani a vízből. Sőt, elméletileg az ioncserélő gyanták által elviselhető vaskoncentráció nagyon magas. Az ioncsere előnye az is, hogy "nem fél" a vas hű társától - a mangántól, ami nagymértékben megnehezíti az oxidációs módszerek alkalmazásán alapuló rendszerek működését. Az ioncsere fő előnye, hogy az oldott állapotban lévő vas és mangán eltávolítható a vízből. Vagyis nincs szükség ilyen szeszélyes és „piszkos” (a rozsda kimosása miatt) szakaszra, mint például az oxidáció.
A fordított ozmózis a legkörnyezetbarátabb víztisztítási módszer.
A fordított ozmózisos rendszerek jobb vízszűrést biztosítanak . Eltávolítja a baktériumokat és vírusokat káros anyagok (nitritek, arzén, cianidok, azbeszt, fluor, ólom, szulfátok, vas, klór stb.), amelyek a csapvízben lehetnek. Ezért ez a leghatékonyabb víztisztítás, amelynek nincsenek analógjai.
A víz áramlását a fordított ozmózisos membránon keresztül kényszerítik. A sók és a szennyeződések teljes eltávolítása a folyadékból. A víz fordított ozmózisos tisztítása után általában mineralizációnak vetik alá , hogy a legjobb érzékszervi tulajdonságokat biztosítsa.
Különféle tisztítási fokozatú fordított ozmózisos rendszerek léteznek (például három- vagy ötfokozatú szűrők).
A biológiai vízszűréssel a vizet olyan mikroorganizmusok tisztítják, amelyek aktívan részt vesznek az anyagcsere folyamatokban. Ha a mechanikai szűrés csak az oldhatatlan szerves anyagokkal (élelmiszerdarabok, növényi maradványok stb.) birkózik meg, akkor a baktériumok a vizet nitrátokra bontva tisztítják meg a benne oldott szerves anyagoktól. A biológiai tisztítást főként akváriumi szűrőkben és szennyvíztisztítókban alkalmazzák.
A fiziko-kémiai módszerek közül elterjedt a szorpciós módszer - a folyadékokból vagy gázokból származó szennyeződések szilárd anyagok ( adszorbensek ) felülete általi szelektív abszorpciójának folyamata . A szennyeződések felfogására szolgáló adszorpciós módszerek egyik jellemzője viszonylag nagy hatékonyságuk alacsony szennyezőkoncentráció mellett a feldolgozott áramlások jelentős áramlási sebessége mellett. Adszorbensként finom anyagokat használnak: hamu , tőzeg , fűrészpor, salak és agyag . A leghatékonyabb szorbens az aktív szén .
A szorpciót a víz megtisztítására használják az oldható szennyeződésektől.
A szorpciós folyamatok folytatódhatnak:
Egy másik gyakori módszer a levegőztetés. Különbséget kell tenni a nyomásos és a nem nyomás alatti levegőztetés között. Nem nyomás alatti levegőztetés esetén vizet permeteznek egy nagyméretű fúvókákba levegő-víz keverék formájában. A légköri oxigén oxidálja az oldott vasat, mangánt, szerves anyagokat, majd az oxidált fel nem oldott szennyeződések kicsapódnak. Ennek a módszernek az az előnye, hogy gyakorlatilag minden vastartalmat eltávolítanak. A nyomás alatti levegőztetést speciális levegőztető oszlopokkal végezzük, a vízáramba, amelybe szivattyúberendezéssel légköri levegőt szivattyúznak, majd az oxidált üledékek kivonását egy ezt követő szakaszban mechanikus kicsapással.
Az elektromos módszerek közé tartozik az ózonos víztisztítás . Az ózonos víztisztító rendszerek lehetővé teszik a víz hatékony tisztítását a benne oldott összes lehetséges oxidálható szennyeződéstől, amelyek közül a leggyakoribbak: vas , mangán , hidrogén-szulfid , klór , szerves klórvegyületek, ammónium-nitrogén, kőolajtermékek , nehézfémek sói stb. Ezenkívül az ózonos vízkezelés minimálisra csökkenti az alábbi mutatókat: zavarosság, szín, íz, szag, BOI , KOI , permanganát oxidálhatóság.
Ezzel egyidejűleg a víz teljes fertőtlenítése történik, beleértve a baktériumokat, mikrobákat, spórákat, vírusokat stb.
Az ózonos víztisztító rendszerek előnyei: az ózonnak sokkal nagyobb az oxidáló és sterilizáló képessége, mint az UV lámpának , kálium-permanganátnak , klórnak, oxigénnek, hipokloritnak , klóraminnak stb. Nincsenek elhasznált reagensek a lefolyókban.
Hátrányok: a folyamat nagy energiaintenzitása - körülbelül egy kilogramm ózon előállítása 18 kWh villamos energiát fogyaszt .