Hva er involvert i vannfiltreringsprosessen?

Vannfiltreringsprosessen innebærer å la vann renne gjennom en eller annen type filtermateriale, eller i noen tilfeller bruke trykk for å tvinge vannet gjennom det. Avhengig av hvilket filtermedium som er brukt, kan filtrering fjerne partikler, metaller og mikrobielle patogener. Filter kommer i alle størrelser, fra små modeller som fester seg til husholdningsbatterier, helt opp til de som brukes i kommunale vannbehandlingssystemer, men de har alle de samme grunnleggende prinsippene.

Filtermedier, materialene som fanger forurensninger fra vannet, er hovedkomponentene i enhver vannfiltreringsprosess. Sand er ofte brukt i store vannbehandlingssystemer og blir noen ganger blandet med antrasittkull. Granulært aktivert karbon - karbonmateriale som er blitt behandlet for å ha et høyere overflateareal, slik at det kan absorbere mer forurensninger - er et populært valg for små husholdningsfilter. Mangan greenen er et filtermateriale som er spesielt behandlet for å fjerne jern og mangan fra vann. Svømmebassenger bruker ofte kiselgurefiltre.

Små filtre inneholder vanligvis bare ett materiale, men i større er filtermediene lagvis. For eksempel har sandfilter et lag en grus med et lag sand over seg. Hvis filteret også inneholder antracittkull eller annet finkornet filtermateriale, er det lagdelt på toppen. Vannet strømmer sakte gjennom de små partiklene i de øvre lagene i filteret, og beveger seg deretter raskere gjennom gruslaget og samles til slutt i undervannet til det går videre til sin neste destinasjon.

Den eneste synlige handlingen i vannfiltreringsprosessen er den til vannet som strømmer gjennom eller blir presset gjennom filteret, men i virkeligheten foregår det flere prosesser for å fjerne forurensninger fra vannet. Større forurensninger siktes ut fordi de ikke kan bevege seg gjennom filtermaterialet. Partikler av filtermateriale adsorberer forurensninger, for eksempel gasser og partikler som metaller og mineraler. Adsorpsjon betyr at forurensningene blir festet til overflatene på filtermaterialet.

For en viss type filter som kalles et sakte sandfilter, er biologisk sammenbrudd en annen del av vannfiltreringsprosessen som fjerner forurensninger. Sakte sandfilter har et lag med mikroorganismer, kalt schmutzdecke, som dannes på toppen av sanden i filteret. Mikroorganismene i schmutzdecke bryter ned organiske forurensninger, og kan også konsumere skadelige bakterier som kan være til stede i vannet.