Cosa è coinvolto nel processo di filtrazione dell'acqua?
Il processo di filtrazione dell'acqua prevede che l'acqua scorra attraverso qualche tipo di materiale filtrante o, in alcuni casi, usando la pressione per forzare l'acqua attraverso di esso. A seconda del mezzo filtrante utilizzato, la filtrazione può rimuovere particelle, metalli e agenti patogeni microbici. I filtri sono disponibili in tutte le dimensioni, dai piccoli modelli che si attaccano ai rubinetti domestici, fino a quelli utilizzati nei sistemi di trattamento delle acque comunali, ma funzionano tutti con gli stessi principi di base.
I media filtranti, i materiali che catturano i contaminanti dall'acqua, sono i componenti principali di qualsiasi processo di filtrazione dell'acqua. La sabbia è comunemente usata nei grandi sistemi di trattamento delle acque e talvolta viene miscelata con carbone antracite. Il carbone attivo granulare - materiale a base di carbonio che è stato elaborato per avere una superficie maggiore, in modo che possa assorbire più contaminanti - è una scelta popolare per i piccoli filtri domestici. Il manganese greensand è un materiale filtrante appositamente trattato per rimuovere ferro e manganese dall'acqua. Le piscine utilizzano frequentemente filtri di terra biatomacea.
I filtri piccoli generalmente contengono solo un materiale, ma in quelli più grandi i media filtranti sono stratificati. Ad esempio, i filtri a sabbia hanno uno strato di ghiaia con uno strato di sabbia su di esso. Se il filtro include anche carbone antracite o altro materiale filtrante a grana fine, viene stratificato sulla parte superiore. L'acqua scorre lentamente attraverso le piccole particelle negli strati superiori del filtro, quindi si sposta più rapidamente attraverso lo strato di ghiaia e infine si raccoglie nel sottosuolo fino a quando non si sposta sulla sua destinazione successiva.
L'unica azione visibile nel processo di filtrazione dell'acqua è quella dell'acqua che scorre attraverso il filtro o che viene forzata attraverso il filtro, ma in realtà sono in atto numerosi processi per rimuovere i contaminanti dall'acqua. I contaminanti più grandi vengono setacciati perché non possono spostarsi attraverso il materiale del filtro. Le particelle di materiale filtrante assorbono contaminanti, come gas e particelle come metalli e minerali. Adsorbimento significa che i contaminanti si attaccano alle superfici del materiale filtrante.
Per un certo tipo di filtro chiamato filtro a sabbia lento, la decomposizione biologica è un'altra parte del processo di filtrazione dell'acqua che rimuove i contaminanti. I filtri a sabbia lenta hanno uno strato di microrganismi, chiamato schmutzdecke, che si forma sopra la sabbia nel filtro. I microrganismi presenti nello schmutzdecke abbattono i contaminanti organici e possono anche consumare batteri nocivi che possono essere presenti nell'acqua.