Обслуживание

Пользование любым фильтром как самодельного, так и промышленного образца подразумевает регулярную смену фильтрующих материалов и промывку отстойника (колбы).

Своевременная значительно увеличивает срок жизни фильтра и качество воды.

При желании можно сделать качественный фильтр для воды своими руками, по своим очищающим возможностям он ничем не будет отличаться от дорогих покупных изделий.

Чтобы организм человека хорошо сопротивлялся разнообразным заболеваниям, мы должны каждый день выпивать по несколько литров воды. Причем она обязана быть максимально чистой. К сожалению, та жидкость, которая течет из кранов наших квартир, особой чистотой не обладает. В ней имеются и опасные микроорганизмы, и болезнетворные бактерии, и небезопасные примеси.

Понятно, что такую воду употреблять нельзя. У нас есть два выхода. Либо постоянно приобретать бутилированную жидкость для питья в магазинах, либо заказывать фильтры, изготовленные в заводских условиях специально для очистки воды. Подобные покупки требуют немалых средств. К тому же, далеко не всегда нам продают качественную воду, и далеко не все фильтрующие приспособления, реализуемые в магазинах, обеспечивают достаточный уровень ее очистки. Разумной альтернативой таким приобретениям является изготовление самодельного фильтра в домашних условиях.

Магазинные фильтры для очистки воды

Мы поговорим о том, как сделать его из подручных материалов. Но сначала давайте разберемся, что представляет собой обычный фильтр. Под ним понимают простое изделие со специальным наполнителем. Последний как раз и очищает воду. В качестве наполнителя используют лутрасил, траву, марлю, вату, уголь, песок. Все тканевые фильтры (из ваты, марли) обеспечивают вполне достойную очистку жидкости для питья. Но они очень недолговечны. Их можно применять исключительно в качестве временных фильтрующих материалов.

А вот изделия с наполнителем из лутрасила (полипропиленового синтетического волокна) и древесного угля годятся для длительной и эффективной очистки жесткой и загрязненной разнообразными примесями воды. Лутрасил можно купить. А древесный уголь допускается использовать и самодельный. Сделать его несложно: положите в какую-либо емкость из металла куски древесины и хорошо прокалите их. Затем дайте углю остынуть. После чего положите его в марлю. Самодельный угольный фильтр готов!

Обратите внимание! Хвойную древесину для самостоятельного изготовления угля использовать нельзя.

Покупные кувшинные приспособления для фильтрации очень медленно очищают воду. Применять их не всегда удобно. Приходится долго ждать, пока жидкость очистится. Такой вариант неприемлем, особенно когда вы едете на природу (например, на дачу), где сразу может понадобиться достаточно большой объем чистой воды для готовки еды на большую компанию или для питья.

Кувшинное приспособление для фильтрации

Выход из этой ситуации – сделать самому отличный походный фильтр из ведра с крышкой и обыкновенной пластиковой бутыли на 3–5 литров. Схема изготовления фильтрующего приспособления следующая:

1. Срезаете днище у пластиковой бутылки.
2. В крышке ведра делаете отверстие подходящего диаметра.
3. Горлышком вниз вставляете обрезанную бутылку в ведро. Место сочленения емкости из пластика с ведром желательно обработать наждачной бумагой и проложить между ними плотную прокладку из резины.
4. Заполняете пластиковую бутылку наполнителем (можете использовать самодельный угольный состав).

Мобильное приспособление для очистки воды готово к применению.

Описанный выше принцип самостоятельного изготовления простого фильтра, который годится для смягчения жесткой воды и ее качественной очистки от примесей, можно использовать для создания более вместительной фильтрующей установки. Схема такая:

1. Возьмите бак либо канистру из пластика на 18–20 литров. Эта емкость будет выполнять функцию принимающей воду емкости.
2. Прорежьте отверстие в нижней части бака. Его сечение должно быть такими, чтобы вы смогли плотно вставить в емкость маленький кран (очищенная жидкость станет вытекать именно через него).
3. Найдите небольшой отрезок (диаметр – 4 см). Наполните его древесным углем.
4. Теперь возьмите 10-литровую пластиковую бутыль, проделайте отверстие в ее днище (сюда вы будете заливать неочищенную воду). Затем насадите трубу с фильтрующим наполнителем на горлышко емкости (стандартная бутылка на 10 л имеет горло диаметром 4 см).
5. Соедините трубу, выходящую из 10-литровой емкости (она будет находиться сверху конструкции), с принимающим баком.

Изготовление простого фильтра из канистры

В такую установку можно сразу залить около 9 литров воды для очистки. Самодельный угольный фильтр сделает такой объем жидкости пригодным для питья буквально за 90–120 минут. Совет – низ и верх полипропиленовой трубы, в которую вы будете помещать древесный уголь, желательно накрыть кусочками пластика с отверстиями (перфорированные изделия) и прикрепить их при помощи любого термоклея. В этом случае угольные кусочки не будут всплывать или просыпаться в бак для очищенной воды.

Стационарное фильтрующее приспособление из трех колб

Теперь разберемся, как самостоятельно сделать эффективный фильтр для подключения его непосредственно к системе . Для этих целей нам понадобятся три колбы с одинаковыми геометрическими параметрами, в которые нужно поместить наполнитель.

Из подготовленных таким образом емкостей изготовим производительный стационарный фильтр для очистки водопроводной жидкости, руководствуясь далее приведенной схемой:

1. Берете два ниппеля-переходника на 1/4 дюйма. Соединяете ими все три колбы в одну конструкцию.
2. Герметизируете стыки ниппелей (их резьбы) уплотнительной фторопластовой лентой (так называемый ФУМ-материал).
3. Прямыми переходниками присоединяете к трубке на 1/4 дюйма отверстия двух крайних колб.
4. Врезаете в трубопровод подготовленный фильтр (вам понадобится полудюймовый коннектор и тройник).
5. Подсоединяете к выходной трубке фильтра обычный кран для воды.

Пользуйтесь на здоровье эффективным фильтрующим устройством, подключенным прямо к водопроводу!

Как известно, любая бумага представляет собой растительные волокна, связанные между собой в виде паутины. По сути, любая бумага - это очень мелкое сито с ячейками различных размеров. Вот как выглядит бумага под микроскопом:

Красиво, да?

Именно из-за такой структуры бумажного полотна, бумагу можно использовать (и используют!) для отделения жидкостей от взвешенных в ней частиц. Чем плотнее бумага, тем более мелкие частицы она задержит.

Бумага, которая используется в настоящих лабораториях настоящими химиками, имеет совсем крошечные поры, размер которых, к тому же, тщательно контроллируются на этапе производства. Такая бумага называется фильтровальной и позволяет задерживать даже самые мелкие примеси (вплоть до 1 нм).

Фильтровальная бумага - что это такое?

Фильтровальная бумага - это полупроницаемый барьер из растительных и/или синтетических волокон, предназначенный для разделения дисперсионной среды (жидкости, газа) и твердой дисперсной фазы (пыли, аэрозоли, суспензии). Сам процесс разделения называется фильтрованием.

Проще говоря, если сквозь такую бумагу пропустить жидкость с различными нерастворимыми примесями, то все эти примеси останутся на бумаге, а жидкость станет чистой и прозрачной. Иногда целью является сама жидкость, а иногда интерес представляет именно осадок.

При изготовлении фильтровальной бумаги, производитель старается придать ей определенные свойства:

Чаще всего фильтровальная бумага состоит из чистой клетчатки, хотя иногда в ее состав вводят синтетические волокна. В ней не должно быть темных или просвечивающих мест, примесей древесины, амилоидов, хлоридов, солей железа и т. п.

При производстве фильтр. бумаги используют тщательно подобранные полимерные связующие добавки, не вступающие в реакцию с большинством химических соединений. Для поддержания заданного и равномерного распределения пор используют специальные технологии.

Таким образом, настоящая фильтровальная бумага - это сложный композитный материал с жестко заданными свойствами.

Таблица 1. Характеристики фильтровальной бумаги

Бумагу выпускают в различных формах: в рулонах, в листах или в виде готовых фильтров, круглой формы различных диаметров.

Таблица 2. Классификация бумажных фильтров (цветовая маркировка)

Где купить?

Говорят, что она продается в некоторых аптеках. Но когда мне захотелось отфильтровать вино от осадка с помощью фильтровальной бумаги, где ее купить в аптеке я так и не понял. Я объездил, наверное, с десяток аптек моего города, но безрезультатно.

Наверное, можно достать фильтр. бумагу в какой-нибудь лаборатории или на каком-нибудь химическом производстве, но для этого нужны определенные знакомства, которыми я похвастать не могу.

В итоге, полез в интернет и тут же нагуглил сотни магазинов, где купить фильтровальную бумагу. Она продается на вес, листами и рулонами, или упаковками с нарезанными дисками любых диаметров. Также в продаже имеются обеззоленые фильтры, которые могут понадобиться для фильтрации особо требовательных к чистоте растворов.

Стоимость фильтровальной бумаги копеечная. Например, упаковка из 100 дисков обойдется вам рублей в 40. Это если в розницу.

Как повысить прочность?

Настоящая фильтровальная бумага, конечно, гораздо прочнее обыкновенной промокашки, но все же иногда рвется. Особенно, когда требуется отфильтровать большой объем жидкости. Предлагаемый ниже способ обработки бумаги увеличивает ее прочность на разрыв в 10 раз! При этом фильтрующие качества не ухудшаются.

Итак, все что нужно сделать - это намочить бумагу 70%-ной азотной кислотой (плотность 1.42 г/см 3) и сразу же промыть большим количеством дистиллированной воды.

После тщательной промывки бумагу нужно высушить и использовать по мере необходимости. Такая бумага не вносит в фильтруемый раствор никаких загрязнений и подходит для приготовления лекарств или использования в аналитической химии.

Обработанная таким образом бумага становится настолько прочной, что ее полоска шириной 5 см спокойно выдерживает вес 1.5-килограммовой гири. В то время как обычная фильтровальная бумага рвется уже при весе в 150 граммов.

Фильтровальная бумага разных производителей имеет диаметр пор от 1.5 до 35 мкм. При этом практически достижима очистка жидкостей от примесей с размером частиц от 1-2 нм (забиваются крупные поры в бумаге, и фильтрация становится более тонкой).

Чем меньше размер пор бумаги и чем большее количество осадка в очищаемой жидкости, тем медленнее идет процесс фильтрации. В некоторых случаях окончания процесса приходится ждать часами. Особенно медленно продвигается дело, если жидкость имеет повышенную вязкость (что-то вроде сиропа).

Чем можно заменить?

Если вы не знаете где взять фильтровальную бумагу, в аптеках ее нет, а ждать пока пришлют из какой-нибудь интернет-магаза нет сил, то можно попробовать обойтись без нее. Давайте посмотрим, чем можно заменить фильтровальную бумагу.

Если кто не знает, раньше в каждую школьную тетрадь был вложен листик из очень тонкой и пористой бумаги. Его главным предназначением было промакивать чернильные кляксы (отсюда и название).

На самом деле, промокашку использовали как угодно, но только не по прямому назначению: пережевывали кусок бумаги во рту и полученным мякишем плевались из трубочек (или отправляли в цель при помощи линейки), в бумаге проращивали семена, на ней писали шпаргалки и записки, мокрую промокашку подкладывали под цоколь лампочки, чтобы сорвать урок, сворачивали маленькие самолетики, ставили физические опыты (рюмка, промокашка и зеркало), пропитывали калиевой селитрой и использовали в качестве ракетного топлива или бикфордового шнура и т.д. и т.п.

Иногда этот листок имел зубчатый край с одной стороны, иногда - нет.

По своим свойствам промокашка - это та же самая фильтровальная бумага, только тоньше и с более крупными (не нормируемыми) порами. Но будучи свернутой в два-три слоя, промокашка очень даже хорошо справлялась с фильтрацией растворов. И не рвалась под тяжестью осадка, даже в обычных стеклянных воронках (не говоря уже о воронках Бюхнера).

К сожалению, где-то в начале 90-х, промокашки полностью исчезли из школьных тетрадок и теперь живут только в нашей памяти.

2. Фильтровальная замша

В случаях фильтрации неагрессивных сред от крупных механических примесей (более 30 мкм), можно значительно ускорить процесс фильтрации, если заменить фильтровальную бумагу замшей.

Для этого замшу необходимо определенным образом подготовить.

Берут кусок замши необходимого размера и тщательно вымачивают его в слабом растворе бикарбоната натрия (пищевой соды) для удаления содержащихся в ней жиров. Затем промывают в холодной проточной воде из-под крана, после чего полоскают в дистиллированной воде и высушивают.

Приготовленную таким образом замшу употребляют как фильтровальную бумагу. Через нее очень чисто и вместе с тем быстро фильтруются не только всевозможные тинктуры, но и очень густые сиропы, а также тягучие, слизистые растительные соки.

О скорости процесса фильтрации можно судить уже по тому, что 1000 мл самого густого сиропа фильтруется примерно за 15 минут.

Фильтровальная замша хороша еще и тем, что ее можно использовать неоднократно. Надо только как следует промывать ее после каждого применения.

3. Воронка с пористым стеклом

Для фильтрования различных химически агрессивных сред (сильных кислот, щелочей) применяется специальная воронка со стеклянным фильтром - воронка Шотта.

Такой фильтр изготавливают из стеклянного порошка заданной зернистости, который спекают между собой в сплошную пористую пластину. Сами стеклянные порошки получают распылением расплавленного стекла, поэтому имеют вид очень мелких шариков.

После охлаждения порошки сортируют по размеру и запекают в пластины. Затем, пористые стеклянные пластинки впаивают в стеклянные воронки или другие держатели.

Сразу же после использования такую воронку необходимо промыть водой в направлении, обратном фильтрации. Если полностью вымыть осадок не удается, тогда прибегают к промывке с помощью химических веществ, разрушающих или растворяющих осадок, например:

4. Бумажные полотенца, салфетки и т.п.

Да, все это можно использовать вместо фильтровальной бумаги. Уверен, что у каждого под рукой найдется что-нибудь из этого списка:

• бумажное полотенце;
• салфетки;
• туалетная бумага (лучше всего белая, многослойная и без ароматизаторов);
• кофейные или чайные фильтры;
• вата, ватные диски;
• многократно сложенная марля или другая ткань;
• на худой конец - сменные фильтр для воды (из кувшинов) или бачок с активированным углем от противогаза. Но в этом случае большое количество фильтрата останется внутри фильтра и будет безвозвратно потеряно.

Все зависит только от вашей находчивости. Единственное ограничение - сам фильтрующий материал не должен загрязнять фильтрат, не должен вступать с ним в реакцию и должен обладать достаточно мелкими порами, чтобы задерживать осадок.

Туалетная бумага и салфетки весьма непрочны, поэтому под них лучше подложить какое-либо сито или дуршлаг. Самый идеальный вариант - специальная химическая воронка для вакуумной фильтрации - воронка Бюхнера.

Также не стоит забывать про чрезвычайно эффективный способ отделения жидкостей от различных взвесей - отстаивание и декантацию. Но этот способ требует много времени.

Для прочтения требуется ~3 минуты

В последнее время проблема чистой воды сильно интересует население всей планеты. Спрос на очистные сооружения растет с каждым годом. Причем самое популярное средство – обычный бытовой фильтр. Если раньше в нем нуждались только жители городов, то сейчас им активно пользуются и жители деревень, поселков. Не все могут позволить себе на регулярной основе приобретать новые фильтры (которые стоят недешево), поэтому вопрос о том, как сделать фильтры для воды своими руками, крайне актуален.

Особенности самодельных фильтров

На первый взгляд вода из крана кажется чистой. На самом деле в ней много растворенных соединений. Фильтр для воды предназначен для «удержания» в себе этих веществ: соединения хлора, железа и др. Их избыток может привести к развитию различных заболеваний, а также сказаться на общем состоянии организма.

А что насчет колодезной воды? Многие полагают, что она не требует очистки, и будут неправы. Здесь могут содержаться нитраты, большое количество бактерий, пестициды (просачиваются сквозь обработанную почву). Также конструкция колодца может подвергаться коррозии. Все это влияет на вкусовые и полезные качества воды.

Не обязательно покупать дорогостоящие магазинные устройства – самодельный фильтр для воды способен на неплохую очистку.

Конечно, если вы хотите получить кристально чистую воду, лучше приобрести современную систему спустя какое-то время. Это связано не столько с износом деталей, а с более низкой абсорбирующей и очистительной способностью по отношению к бактериям.

В самодельных конструкциях нет функции подбора подходящего минерального состава для оборудования. А это необходимо учитывать для обеспечения стерильности воды. По этой причине, фильтрат стоит кипятить после каждого фильтрационного процесса.

Также огромную роль играет напор воды при очистке. Неподходящая интенсивность напора по отношению к фильтр-системе снижает работоспособность.

Как выбрать емкость и наполнитель для фильтра

Выбирая емкость для фильтра, нужно учитывать, что в нем будет несколько слоев наполнителя. Материал резервуара должен быть устойчив к внешним агрессивным воздействиям. Если же вам требуется домашний бытовой фильтр для питьевой воды, то нужно выбирать качественные полимерные материалы, подходящие для хранения пищи на протяжении длительного срока.

Для создания смеси для фильтра используют комбинации некоторых из следующих наполнителей:

• вата;
• уголь (активированный, древесный);
• песок (речной, кварцевый);
• целлюлозные салфетки;
• ткань из натурального материала;
• лутрасил, спанбонд;
• гравий, цеолит.

Все вышеперечисленные наполнители имеют несколько различные свойства, поэтому в фильтре располагаются на разных уровнях при комбинации. Впрочем, можно выбрать и использовать только один из них. Далее разберем свойства наиболее подходящих материалов.

Речной или кварцевый песок

Разберемся, чем отличается кварцевый песок от речного:

1. У кварца более однородный состав.
2. Он способен задержать больше частиц, за счет оптимальной пористости в пространстве между «зернышками».

Тем не менее, у речного песка есть существенное преимущество в качестве фильтрационного наполнителя – высокая прочность песчинок. То есть, он более долговечен.

Песок используется на этапе фильтрации тяжелых металлов и некрупных частиц. Чаще всего выбор в сторону кварца делают при сооружении фильтра для бассейна, потому что кварцевый песок способен обеспечить фильтрацию достаточно большого водного резервуара.

Соорудить такой агрегат не составит труда, потому что он имеет несложное устройство. Экономия по сравнению с промышленным фильтром составляет примерно 50%.

Фракция кварцевого песка должна быть в диапазоне о 0,4 до 0,8 мм. Можно сделать многослойный вариант, где слои располагаются по размеру фракции – от большей к меньшей, либо где каждый слой – любой другой наполнитель. Здесь важно найти золотую середину. Слишком мелкая песочная фракция забьет сетку, и система перестанет работать, а слишком крупная фракция отрицательно скажется на качестве очистки.

Уголь древесный или из кокосовой скорлупы

Уголь из кокосовой скорлупы (активированный) получают в результате термической и химической обработки первоначального сырья. Продается в 3 видах: прессованный, сыпучий и гранулированный. Для водоочистной системы приобретают именно последний. Прессованный и сыпучий типы активного угля не подходят в качестве адсорбента. Частицы первого слишком крупны, поэтому не обеспечивают оптимальной очистки, а частички второго будут попадать в воду.

На основе активированного угля изготавливается большинство промышленных фильтров. Чтобы не переплачивать, можно сделать угольный водяной фильтр своими руками. Из расходов останется только периодическая покупка свежего угля. Из-за воды, проходящей через наполнитель (уголь) много раз, он изменяет консистенцию и больше напоминает черную густую слизь. Эта субстанция - благоприятная среда для размножения бактерий.

Если говорить о промышленной продукции, то в нее обычно добавляют ионы серебра, известные своими антибактериальными свойствами, что помогает продлить жизнь угольного фильтра. Понятно, что при сборке самодельного фильтра, никто не станет заниматься ионизацией серебром. Об этом нужно помнить и менять фильтр с достаточной частотой - как только становится заметно, что вода фильтруется медленнее.

При изготовлении древесного угля самостоятельно, нужно внимательно рассчитать степень «прожарки». Если эта степень будет сильной, то уголь быстро утратит свою способность. Больше всего подходит лиственные деревья, в особенности, береза. Хвойные породы - не лучший вариант, так как смола может придавать воде соответствующий аромат.

Производство древесного угля крайне просто. Все, что нужно сделать - это поместить дерево в металлическую емкость и нагреть на открытом огне или в печи докрасна. После этого материал вынимается и остужается на воздухе.

Лутрасил и спанбонд

Эти синтетические материалы состоят из полипропиленовых волокон. По сути, это - агроволокно. Его часто используют в растениеводстве для укрытия почвы в борьбе с сорняками, благодаря его способности хорошо пропускать воду и воздух через себя. Лутрасил и спанбонд отличаются цветом и плотностью. Лутрасил немного тоньше спанбонда, имеет белый цвет, а спанбонд наоборот - черная и более плотная ткань.

Для создания фильтров чаще выбирают лутрасил, поскольку по нему легче определить степень загрязнения фильтра, а также он быстрее пропускает через себя воду из-за меньшей плотности, что особенно важно, если в фильтре не один слой.

Изготовление угольного фильтра для воды своими руками

Напоминаем, что это скорее «походный вариант» и не совсем подходит для ежедневного пользования, так как требует частой замены. Тем не менее, у кого нет возможности регулярно покупать картридж, предлагаем ознакомиться со способом производства самодельного устройства. Его можно использовать на даче, так как не требуется водопровод (фильтрация как в кувшинном механизме).

1. Выбираем в качестве емкости для готовой воды пластиковый резервуар. Если система планируется использоваться в долгосрочной перспективе, то пластик должен быть качественный во избежание поступления в воду вредных веществ (распространенный ПЭТ не подойдет).
2. Емкость, которая выступит в роли картриджа (резервуар с неочищенной водой) можно изготовить из любой пластмассовой бутылки. Дно отрезается.
3. Чтобы соединить 2 емкости, в крышке ведра делаем отверстие, равное диаметру горлышка бутыли. Если горлышко не входит в отверстие, диаметр разреза нужно увеличить. Если вы наоборот переборщили с вырезанным диаметром, нужно обмотать горлышко чем-нибудь, что не пропускает влагу. Это может быть резина, или какая-то плотная синтетическая ткань.
4. В качестве основы обычно кладут марлю в несколько слоев. Далее засыпается активированный гранулированный уголь. Разбавлять слои угля можно, например, промытым речным песком, кварцем.

Сделанный своими руками фильтр для очистки воды не обязательно должен получиться маленьким. В домашних условиях вполне можно изготовить систему относительно большого объема. Например, в качестве загрузочной емкости возьмем пластиковую бочку объемом 10 л. У нее широкое горлышко, поэтому наполнитель легко просыплется. В таком случае картридж делается по-другому.

1. С одного конца пластиковой трубы диаметром 4 см делаем тугую забивку из марли.
2. С другой стороны трубы закладываем активированный уголь и точно также делаем набивку из марли.

Осталось фильтрующий картридж вставить в горлышко верхней емкости (в которую заливаем неочищенную воду). Трубу мы выбрали 4 см, потому что именно этот диаметр идеально подходит под стандартный бочок 10 л, дополнительное уплотнение не нужно.

Срок службы и особенности эксплуатации угольного самодельного фильтра

Чем больше в воде растворенных веществ, тем меньше прослужит устройство (это касается и самодельных, и покупных фильтров). Как уже упоминалось, размокший уголь - среда размножения бактерий. Таким образом, срок службы данного материала не долог в любом случае. В среднем, засыпать новую порцию надо каждые 3 дня. Но это только в том случае, если качество воды не ухудшилось.

Важный момент: при использовании древесного угля, воду после первой фильтрации нужно слить. Если в качестве наполнителя взят уголь из кокосовой скорлупы, в этом нет необходимости - он полностью безопасен.

Заключение

В покупных водоочистительных устройствах нет ничего особенного - вы можете получить такой же, а то и более хороший результат, используя подручные средства. Вопрос в другом - будет ли удобно менять наполнитель каждые 3-4 дня? Если да, то можете спокойно применять самодельный фильтр, если нет, то лучший выбор - промышленный продукт.