Filtri per l’acqua: un getto d’acqua limpido dal rubinetto senza alcun trucco?

Cerchiamo di capire quali sono i modelli di filtri nazionali ed esteri presenti oggi sul mercato e in che modo si differenziano tra loro.

Filtro. E niente bazar

A prescindere da ciò che si dice sulla scarsa qualità dell’acqua del nostro rubinetto, la qualità del trattamento negli impianti cittadini in Italia è ancora piuttosto elevata rispetto a molti paesi del mondo. Tuttavia, l’acqua di rubinetto delle città richiede ancora un trattamento supplementare prima di poter essere consumata.

In primo luogo, i tubi usurati e le impurità come ruggine, fango, detriti provenienti dall’industria agricola.

In secondo luogo, il ciclo di pretrattamento non garantisce la completa rimozione di metalli pesanti, sali di durezza, nitrati, pesticidi e impurità organiche che, interagendo con il cloro, possono portare alla formazione di sostanze che possono provocare il cancro, effetti mutageni .

In terzo luogo, nella maggior parte dei casi, l’acqua di rubinetto è caratterizzata da un elevato contenuto di cloro, che viene aggiunto nelle stazioni di trattamento dell’acqua per disinfettarla.

Esistono quattro tipi di filtri di base comunemente utilizzati nelle abitazioni urbane.

Filtri di tipo Pitcher

Il principio di filtrazione di questo dispositivo è molto semplice: l’acqua viene filtrata attraverso una cartuccia rimovibile, il filtro non richiede un collegamento diretto alla rete idrica. La capacità di una brocca di questo tipo varia da 1,8 a 4,8 litri e la velocità di filtrazione è di massimo 0,4 litri al minuto.

All’interno della cartuccia filtrante rimovibile viene inserito un sorbente speciale solitamente un sorbente a carbone attivo granulare o fibroso . Un importante vantaggio dei modelli è che le cartucce possono essere utilizzate per diverse applicazioni.e. per l’addolcimento, l’acqua senza cloro, ecc.d.

Il principale svantaggio dei filtri a caraffa è la necessità di sostituire le cartucce con una certa frequenza il loro ciclo di vita raramente supera i 350 litri , quindi il loro funzionamento è costoso. La gamma di prezzi dei filtri a brocca va da 400 a 1000 Euro. Le cartucce di ricambio per questi filtri costano, a seconda del grado di filtrazione, da 150 a 250 Euro, e per cambiarle – e, di conseguenza, acquistarne di nuove – si consiglia di farlo ogni due mesi circa.

Ugelli speciali per rubinetti

Il tasso di filtrazione è più o meno lo stesso di un filtro a caraffa, ma la durata delle cartucce per lo sporco e le sostanze inquinanti è da due a tre volte superiore. A seconda del numero di gradi di purificazione, è possibile acquistare filtri ad ugello per 200-1200 Euro 200$ – 1200$ . L’unico inconveniente serio di questi modelli è la necessità di applicare un beccuccio al rubinetto per l’acqua potabile.

Filtri di flusso da tavolo

Questi apparecchi sono installati vicino al rubinetto dell’acqua e si collegano rapidamente con un tubo flessibile quando è necessaria l’acqua pulita. Solo l’acqua potabile viene purificata, mentre la cartuccia e le risorse del filtro non vengono utilizzate quando si consuma acqua di servizio, ad esempio per lavare i piatti. Il tasso di filtrazione è da tre a quattro volte superiore a quello dei filtri a caraffa, mentre la durata di utilizzo è fino a dieci volte superiore. Rispetto ai filtri a lanciatore, il prezzo di questi filtri aumenta proporzionalmente alle loro caratteristiche principali e costano da 2700 a 10 000 Euro a seconda del numero di stadi di purificazione .

Filtro a flusso stazionario

Può essere costituito da uno o più alloggiamenti, integrati nel sistema idrico e posizionati sotto il lavello, uno accanto all’altro o uno sopra l’altro. È possibile collegare al lavello un rubinetto aggiuntivo per l’acqua potabile, mentre si continua a prelevare l’acqua per scopi non alimentari da un normale rubinetto. Questi filtri hanno una durata molto lunga da 4000 a 15 000 litri e un’elevata velocità di filtrazione da 2 l/min . .

Come avviene la filtrazione?

Ecco una panoramica dei principali tipi di filtri per la vita urbana. Spieghiamo ora la tecnologia dei filtri domestici e come si differenzia l’una dall’altra.

La filtrazione per assorbimento è raramente utilizzata da sola, ma piuttosto in combinazione con altri tipi di trattamento. Sorprendere significa “assorbire” e il carbone attivo è generalmente utilizzato come “assorbente”. I sorbenti a carbone attivo granulare o in fibra assorbono i composti clorurati e i pesticidi. Esistono diversi tipi di sorbenti, ma quelli più comunemente utilizzati nell’industria sono il carbone attivo di cocco ricavato dai gusci delle noci di cocco e di betulla.

Per la produzione di cartucce sorbenti per la purificazione dell’acqua si preferisce utilizzare carbone di cocco. È meccanicamente più resistente e, quindi, meno soggetto all’abrasione durante il trasporto e il successivo utilizzo.

Inoltre, contiene una minore quantità di impurità, tra cui il ferro, e ha una capacità di assorbimento 2-3 volte superiore rispetto al carbone di betulla attivato. Queste prestazioni sono dovute alle proprietà dei gusci di noce di cocco: hanno una struttura densa e uniforme che consente un’attivazione “profonda” dei carboni senza perdere la resistenza meccanica dei singoli granuli.

Il processo di filtrazione a scambio ionico è progettato per rimuovere i metalli pesanti e i sali che causano la durezza dell’acqua ed è chiamato anche addolcimento dell’acqua. Le resine a scambio ionico sono coinvolte nella reazione chimica.

Nella filtrazione elettrochimica, o depurazione elettrochimica, l’acqua che passa attraverso diversi contenitori di design speciale, sottoposti a un forte campo elettrico, subisce complesse reazioni redox. Di conseguenza, tutte le impurità nocive, i virus e i batteri vengono completamente eliminati. Questo metodo di trattamento è il più produttivo e ha una durata praticamente illimitata. L’inconveniente è che non è consigliabile bere l’acqua che ha superato questo sistema di pulizia per diverse ore, poiché la sua acidità aumenta.

Filtrazione a membrana o sistema a osmosi inversa. L’essenza di questa tecnologia estremamente popolare è la stessa purificazione meccanica, ma già a livello molecolare. La membrana filtrante a film sottile permette solo alle molecole d’acqua di passare attraverso i pori più piccoli circa 0,0001 micron , perché il diametro dei pori della membrana è circa 200 volte più piccolo delle dimensioni dei virus e 4000 volte più piccolo delle dimensioni dei batteri.

Il processo di filtrazione è attivato da una pressione esterna superiore alla pressione osmotica in cui la concentrazione delle soluzioni è equalizzata : l’acqua inizia a spostarsi dalla soluzione con una concentrazione salina più alta verso una soluzione con una concentrazione salina più bassa.

Nei depuratori d’acqua si combinano praticamente tutti i metodi di filtrazione e recentemente sono sempre più disponibili nei listini filtri con filtrazione multistadio. Queste macchine rimuovono i composti chimici non disciolti, i solidi sospesi, la sabbia e altri detriti simili fino a circa 5 micron nella prima fase di pulizia.

Nella maggior parte dei modelli di filtri multistadio, in questa fase funziona un semplice filtro in polipropilene. La fase successiva è la filtrazione per assorbimento, che assorbe il cloro e altri composti organici se i composti contenenti cloro non vengono rimossi dall’acqua, la successiva purificazione a membrana diventa praticamente impossibile, poiché il cloro è distruttivo per la membrana . Infine, l’acqua passa attraverso una membrana a osmosi inversa che la ripulisce dalle impurità e dai fanghi.

Com’è l’acqua potabile??

Lo studio dell’acqua e dell’acqua pulita è stato intrapreso in modo particolare dall’UNESCO, sostenendo iniziative e progetti di diverse comunità e individui in tutto il mondo. In Italia, ad esempio, le scuole con status UNESCO fanno molto per il progetto della Grande Via del Volga. In molti Paesi del mondo, e dal 1995 anche nel nostro Paese, il 22 marzo si celebra la “Giornata internazionale dell’acqua”.

I derivati del cloro – cloroformio, tetracloruro di carbonio – si accumulano nell’organismo. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, nel 70% dei casi sono la causa del cancro. Inoltre, i residui di cloro e alluminio nell’acqua di rubinetto causano malattie nei bambini tumori maligni, polmonite, gastrite, eczema e mortalità precoce negli adulti cancro, morbo di Alzheimer, ecc. . Secondo i ricercatori statunitensi, 15 anni di consumo quotidiano di acqua di rubinetto clorata aumentano il tasso di mortalità per cancro all’intestino di 2-3 volte rispetto a chi beveva acqua pulita ozonizzata. Anche la bollitura dell’acqua clorata non elimina tutti i problemi. Alcuni batteri rimangono vitali anche dopo la bollitura, mentre il contenuto di cloro si riduce solo del 30%. Non riduce il contenuto salino di metalli pesanti e inquinanti organici nell’acqua. La bollitura, il congelamento o l’abbandono dell’acqua per un giorno non eliminano i composti organoclorurati tossici.

Dal 1996, i requisiti igienici per la qualità dell’acqua potabile nei sistemi di approvvigionamento idrico centralizzati sono specificati nel documento SanPiN 2.1.4.1074-01 “Acqua potabile. In questo documento gli indici di qualità dell’acqua sono suddivisi in epidemiologici, organolettici, radiologici e chimici. Che cos’è questo indicatore?

Epidemia. Numerose forme di batteri, protozoi e organismi superiori possono vivere e crescere nell’acqua. Non è possibile analizzare ogni tipo di acqua: è troppo costoso e richiede molto tempo. Vengono effettuate analisi per i cosiddetti microbi “indicatori”, che segnalano una possibile contaminazione di una fonte con microflora patogena, ad esempio E. coli. La sua quantità in 1 litro d’acqua è chiamata indice di coli. Il secondo indicatore è la conta microbica totale. È il numero di batteri che formano colonie in 1 ml di acqua. Entrambi devono essere a zero secondo le norme e i regolamenti sanitari. Anche i protozoi devono essere completamente assenti.

Indicatori radiologici. Questi valori sono determinati da strumenti di misura. La radioattività α totale dell’acqua non deve superare 0,1 Bq, e β-Radioattività – 1 Bq per 1 litro d’acqua.

Indicatori chimici. Il valore del pH è, in parole povere, l’indice di acidità. Di conseguenza, l’acqua può essere neutra pH = 7 , alcalina pH 7 o acida pH 0 – 3 7 .

La mineralizzazione totale è determinata dalla massa del residuo secco ottenuto dall’evaporazione di un determinato volume di acqua. Non deve superare i 1000 mg/l.

Sostanze organiche e inorganiche. Il numero totale di sostanze chimiche che possono comparire nell’acqua come risultato di attività industriali e di altre attività umane supera le 50 000 unità. Non è possibile analizzare l’acqua per ciascuno di questi contaminanti. È interessante notare che dal 1° luglio 2002, l’acqua è stata. Per la prima volta, non viene stabilito solo il contenuto massimo ammissibile dell’elemento, ma anche quello inferiore. Naturalmente non si applica a tutte le sostanze, ma solo a quei minerali che sono abituali e utili per l’organismo. Ad esempio, la durezza dell’acqua dovrebbe essere compresa tra 1,5-7 mg-eq/l, l’alcalinità 0,5-6,5 mg/l, il calcio 25-80 mg/l, il magnesio 5-50 mg/l, il potassio 2-20 mg/l, i bicarbonati 20-400 mg/l, lo ione fluoruro 0,06-0,2 mg/l e lo ione ioduro 40-60 µg/l. Questo limita in qualche modo l’uso di metodi di depurazione che riducono il contenuto minerale dell’acqua praticamente a zero.

Caratteristiche organolettiche. Odore e sapore. Per valutare i due valori di pH si utilizza una scala a cinque punti: 1 per molto debole; 2 per debole; 3 per marcato; 4 per marcato; 5 per molto forte. L’acqua potabile non può superare una classe di durezza pari a due. E non a temperatura ambiente, ma a 60 °C, quando sia l’odore che il sapore si intensificano di molte volte si può adottare anche questo metodo di valutazione . Entrambi sono determinati, nel linguaggio degli esperti, organoletticamente, in altre parole “dal gusto” e “dall’olfatto”.

La durezza dell’acqua si divide in temporanea e permanente. La durezza temporanea è causata da idrogenocarbonati di calcio e magnesio che precipitano come incrostazioni durante l’ebollizione. La durezza costante è dovuta a sali di calcio e magnesio come nitrati, solfati, ecc. d. Non è dannoso per l’uomo ed è la principale fonte di calcio e magnesio per l’organismo. L’analisi dell’acqua determina la durezza totale in milligrammi equivalenti per litro mg-eq/l . Nell’acqua potabile non deve superare il valore di 7 ma deve essere almeno 1,5 .

L’acidità dell’acqua. Ciò è dovuto alla presenza di sostanze organiche e di una serie di impurità inorganiche facilmente ossidabili ferro divalente, idrogeno solforato, ecc. . d. . Il metodo più comunemente utilizzato per determinarlo è l’ossidazione dell’acqua con permanganato di potassio manganitsa , da cui il termine indice di ossidazione del permanganato. Nell’acqua potabile non deve superare i 5 mg/l.