Відфільтрувати зайве: вся правда про фільтри води

Більшість з нас користується фільтрами для води - у вигляді глечиків або стаціонарними, - але погано уявляє собі, що саме видаляють з води ці пристрої. Ми чули, що фільтри містять активоване вугілля. Як він працює?
А ось ще на етикетці обіцяють видалення свинцю і міді з допомогою якихось «іонообмінних смол». Для чого потрібні ці смоли? І як фільтру вдається видаляти шкідливі речовини і зберігати корисні - такі, наприклад, як сполуки фтору?
Фільтром називають прилад, який очищає воду від механічних частинок, прибирає присмаки, запахи, токсичні речовини і патогенні мікроорганізми. Іншими словами, він робить воду безпечною.
Які ж «погані речовини» можуть забруднювати воду? У їх числі - промислові і сільськогосподарські хімікати- хлор і його побічні продукти-іони металів-нарешті, цисти, тобто стійкі до хлору крихітні капсули таких простих паразитів, як криптоспоридіями і лямблії. Такі паразити можуть викликати спазми в шлунку, діарею, а також більш серйозні симптоми у людей з ослабленою імунною системою.
Розмір цист криптоспоридии і лямблії зазвичай більше 1 мікрона, так що будь-який фільтр з отворами менше мікрона легко їх відсіває. Але не у всіх фільтруючих пристроях розмір отворів дозволяє це зробити, тому, якщо ви турбуєтеся щодо можливої ​​присутності цист в воді, уточніть, чи гарантує виробник даного приладу видалення такого забруднення.
Роздрібні моделі водяних фільтрів - які можуть бути як фільтрами-глечиками, так і фільтрами у вигляді насадок на водопровідні крани або магістральні лінії водопостачання, - усувають забруднюючі речовини трьома способами: за допомогою активованого вугілля, іонообмінних смол або ж фільтрів тонкого очищення.
Основним робочим елементом більшості водяних фільтрів є активоване деревне вугілля-цей матеріал відмінно поглинає хімічні речовини взагалі і гази (в тому числі хлор) зокрема. Деревне вугілля виробляється завдяки нагріванню органічної сировини (зазвичай дерева) в присутності обмеженого обсягу повітря, так що дерево перетворюється в пористий вуглецевий матеріал, але при цьому не згорає.
Залежно від технологічних особливостей процесу виробництва деревне вугілля може мати величезну кількість внутрішніх мікроскопічних поверхонь-так, 30 г так званого активованого деревного вугілля - кращі його види виробляються з шкаралупи кокосового горіха - може вмістити в себе близько 200 м2 поверхні. Ця поверхня відмінно підходить для того, щоб вловлювати блукаючі молекули або домішки у воді або повітрі, оскільки вони надійно прилипають до ней.Актівірованний вугілля використовують для адсорбції (поглинання) кольорових домішок з розчинів цукру і для адсорбції отруйних газів в протигазах. До речі, зверніть увагу: саме адсорбція, слово пишеться через «д» - тобто прилипання окремих молекул до поверхні. Не слід плутати з абсорбцією - це слово пишеться через «б» і позначає повне поглинання будь-якого речовини-наприклад, губка абсорбує воду. У водяних фільтрах деревне вугілля усуває хлор і інші надають запах гази, а також цілий ряд хімічних речовин, таких як гербіциди і пестициди.

іонообмінні смоли
А тепер кілька слів про іонообмінних смолах. Це невеликі гранули, схожі на пластик, які прибирають різні метали, наприклад свинець, мідь, ртуть, цинк і кадмій. Звичайно ж, всі ці метали присутні у воді не у вигляді осколків, а в формі іонів.
Коли хімічна сполука металів розчиняється в воді, то метал присутній в розчині в формі іонів, тобто позитивно заряджених атомів. Ми не можемо просто витягти ці іони з води за допомогою деревного вугілля (наприклад), тому що в природі зазвичай все знаходиться в нейтральному (урівноваженому) стані, а видалення позитивно заряджених частинок створить надлишок негативно заряджених частинок, і баланс порушиться - не кажучи вже про те, що цей процес енерговитрат.
Ми можемо зробити ось що: замінити ці іони на інші, більш нешкідливі - іони натрію або водню. Ось у чому суть дії іонообмінних смол. Вони містять іони натрію або водню, які здатні помінятися місцями з іонами металу в воді, і таким чином метали ефективно «потрапляють в пастку» в цих смолах. Смола (так само, як і деревне вугілля) в кінці кінців повністю заповнюється забрудненнями і підлягає заміні. Тривалість роботи картриджа залежить від того, наскільки забруднена ваша вода. Якщо вода жорстка, то вам доведеться замінити картридж раніше.
У більшості домашніх фільтрів для води є і активоване вугілля, і іонообмінні смоли - зазвичай у складі єдиного картриджа. Таким чином, ці фільтри усувають метали та інші хімічні речовини, але не обов`язково прибирають цісти- як уже згадувалося, має сенс перевірити інструкцію, що додається до фільтру, і переконатися, що даний фільтр дійсно гарантує очищення від цист.
Усувають фільтри фтористі з`єднання? Звичайно, ні. Сполуки фтору мають негативно заряджений іон, а не позитивно заряджений. Так що іонообмінна смола його «ігнорує», адже вона змінює тільки позитивно заряджені іони. Втім, новий картридж дійсно видаляє з перших літра-двох води фтористі з`єднання - імовірно, за рахунок адсорбції деревним вугіллям. Після цього фільтр вже ніяк не вплине на фтористі з`єднання в воді.