Vandens filtravimas

Filtruojant vandenį, stambesnės ar smulkesnės dalelės bei mikrobai pašalinami mechaniškai sulaikant juos filtro poromis arba naudojant hirdrofobinę ar elektrostatinę sąveiką tarp dalelių paviršiaus ir filtro medžiagos. Kad būtų pašalinti dauguma bakterijų ir pirmuonių, filtro poros neturi būti didesnės, nei 0,2 µm. Tuo tarpu virusus pašalins tik tokie filtrai, kurių poros bus 0,02 µm. Todėl prieš naudojant įsigytus filtrus, svarbu perskaityti naudojimo instrukciją. Kiekvienas filtrų tipas turi savo privalumų ir trūkumų, o jų veiksmingumas priklauso nuo tinkamo naudojimo.

Filtrų tipai

Keraminiai filtrai. Dauguma kelionėse naudojamų filtrų sudaryti iš keraminio cilindrinio bloko, kuris gali būti papildomai impregnuotas aktyvinta anglimi ar sidabro jonais. Tokių filtrų poros gali būti iki 0,2 µm dydžio. Vanduo per sistemą dažniausiai pumpuojamas rankine pompa.

Aktyvuotos anglies filtrai. Sudaryti iš aktyvuotos anglies bloko ar granulių, dažnai būna kombinacijoje su mechaniniais keraminiais filtrais. Elektrostatinio krūvio pagalba sulaiko sunkiąsias daleles bei mikrobus. Tačiau reikia pastebėti, kad su laiku tokios anglies kasetės užsipildo ir turi būti pakeistos.

Tuščiavidurio pluošto filtrai. Filtruojantis elementas susideda iš pluošto tuščiavidurių skaidulų, sudarančio didelį filtruojantį paviršių. Toks elementas veikia pusiau pralaidžios membranos principu, kai dalelės praleidžiamos į vieną pusę, bet negali grįžti. Dėl didelio filtruojamojo paviršiaus reikialinga mažesnis vandens slėgis. Tokių filtrų porų dydis gali svyruoti nuo 0,2 µm (filtras) iki 0,02 µm (purifikatorius), priklausomai nuo modelio ir gamintojo, tad kai kurie gali pašalinti netgi virusus. Vanduo filtruojamas siurbimo, sunkio jėgos, rankinės pompos ir spaudimo pagalba. Yra rinkoje kelioninių gertuvių, prie kurių būna pritvirtintas toks filtras. Spaudžiant gertuvę, išvalomas pro filtrą išbėgantis vanduo.

Nanodalelių filtrai. Naujausi asmeninio naudojimo vandens filtrai padengiami įvairiomis nanodalelėmis, pagerinančiomis filtrų efektyvumą, padarančiomis tokias priemones efektyvesnes, lengvesnes, patogesnes naudoti. Tokių filtrų veikimas pagrįstas nanodalelių sugebėjimu sulaikyti patogenus ir smulkiąsias daleles įvairiais fiziko-cheminiais metodais (absorbcija, katalitiniu ar bakteriocidiniu būdu). Tačiau kompanijos, pardavinėjančios šiuos produktus, neatskleidžia tikslios filtrų struktūros, jų užsakyti tyrimai, žinoma, pateikia gerus rezultatus. Tuo tarpu nepriklausomų šių filtrų kokybės tyrimų, deja, trūksta.

Privalumai:

• Filtravimas yra reliatyviai paprastas būdas paruošti vandenį didelei grupei žmonių.
• Priklausomai nuo filtro rūšies, gali būti pašalinami praktiškai visi mikrobai.
• Tokiais filtrais apdorotas vanduo lieka skaidrus.
• Nelieka blogo skonio ar kvapo (aktyvuota anglis ar nanodalelės gali pašalinti chemines medžiagas ir toksinus).
• Modernių technologijų filtrai yra lengvi, todėl patogūs neštis kelionėse į kalnus.

Trūkumai:

• Dauguma mechaninių filtrų (išskyrus tuščiavidurio pluošto ir nanodalelių) nepašalina virusų, todėl rekomenduojama naudoti kartu su kitais vandens paruošimo metodais (cheminiu, ultravioletu).
• Filtrai be aktyvuotos anglies ar nanodalelių nepašalins toksinų. Todėl reikia vengti vartoti vandenį, kuris gali būti užterštas gamyklų, kasyklų ar žemės ūkio technikos.
• Dažna problema – užsikimšimas. Todėl rekomenduojama naudoti kuo skaidresnį vandenį (prieš filtruojant leisti vandeniui nusistovėti).
• Negalima didinti filtracijos slėgio, kadangi taip gali mikrobai praeiti filtro poras. O membraniniai filtrai gali būti pažeidžiami.
• Jeigu vandens filtravimui reikalinga vis didesnės slėgis, vadinasi sistemą reikia išvalyti.
• Valyti reikia laikantis visų gamintojo rekomendacijų, kad nepažeisti filtro. Išvalius filtrą, pirmasis puodukas vandens turi būti išpilamas.
• Mechaniniai filtrai yra trapūs (ypač keraminis), todėl reikia juos gerai saugoti.
• Užšalus vandeniui filtro sistemoje, atsiranda mikroįtrūkimai, kurie gali pabloginti filtro funkciją.
• Esant filtro pažeidimams, sunkiau atpažinti, kada filtras susidėvi (daugumą filtrų reikia keisti, kai padidėja vandens filtravimui reikalingas slėgis, o per pažeistą filtrą vandens filtravimo jėga praktiškai nesikeičia).
• Nanodalelių filtrų susidėvėjimo nepavyks pastebėti, todėl svarbu sekti, kiek litrų vandens tokiais filtrais išvalyta.
• Vanduo gali iš naujo užsiteršti mikrobais, todėl reikia kuo greičiau suvartoti arba papildomai konservuoti.
• Pats filtras ar gertuvės dangtelis gali būti užterštas.

Improvizuoti filtrai

Neturint kitų metodų ir esant išgyvenimo situacijai galima naudoti improvizuotus filtrus. Gali būti naudojami kaip pirminis vandens paruošimas. Reikia atkreipti dėmesį, kad tokie filtrai negarantuoja saugaus vandens, tačiau sumažina mikrobų skaičių ir infekcijos riziką.

Smėlio filtras. Konteinerio dugne (plastikinio butelio, maišelio ar kibirėlio) išpjaunama labai maža, iki 4-5 mm) skylutė, konteineris pripildomas smulkaus, kuo švaresnio smėlio. Pilamas vanduo bėga pro smėlį ir išbėga pro dugne esančią skylutę. Kuo lėčiau bėgs vanduo, tuo geresnis tokio filtro efektyvumas.

Anglies filtras. Konteineris (plastikinis butelis, maišelis ar kibirėlis) su maža skylute dugne pripildomas anglies iš laužavietės, kuri susmulkinama. Vanduo bėga pro anglį ir išbėga pro dugne esančią skylutę. Vėlgi, kuo lėčiau bėgs vanduo, tuo geresnis tokio filtro efektyvumas. Anglis turi būti keičiama kas kelias dienas.

Kombinuotas smėlio – anglies filtras. Keli smėlio – anglies sluoksniai pagerina filtro efektyvumą, o anglis neplūduriuoja.

Tekstilės filtrai. Pirminiam drumsto ar purvino vandens filtravimui gali būti naudojama paprasta tekstilės medžiaga. Kuo tankesnis audinys, tuo geriau sulaikys matomus nešvarumus. Vanduo taps skaidresnis.

Privalumai:

• Lengvai prieinami, paprasti metodai, jais galima išvalyti didelius kiekius vandens.
• Po tokio pirminio filtravimo efektyviau veiks kito tipo filtrai (pvz. keraminis), cheminė ar ultravioletinė dezinfekcija.
• Šie filtrai sulaiko didesnius patogenus, kaip giardijų cistas, parazitų kiaušinius ir lervas.
• Yra duomenų, kad šie būdai sulaiko ir choleros sukelėjus, kadangi jie yra linkę sudaryti konglomeratus su organinėmis medžiagomis, tokiu būdu tapdami stambesni.

Trūkumai:

• Neišvalo vandens nuo daugelio smulkesnių bakterijų ir virusų
• Tokių filtrų efektyvumas negali būti tiksliai įvertintas.