Микропластмасите са един от основните екологични проблеми днес. Независимо дали замърсяват храната, водата или дори въздуха, те са достигнали всички части на земното кълбо и представляват заплаха за всички живи същества, които ги консумират. Тъй като употребата на пластмаса продължава да се увеличава с привидно малка промяна на хоризонта, подземните води се превърнаха в тревожна жертва на замърсяване. За щастие съществуват системи за филтриране на вода, които могат да премахнат до голяма степен микропластмаси от питейната вода.
Как микропластмасата попада във водата?
Микропластмасaтa са парчета пластмасови отпадъци, които са по-малки от 5 милиметра и по-големи от 100 нанометра (0,0001 милиметра). Те са резултат от пластмасови продукти, които се разграждат с времето, и продукти, които умишлено съдържат микропластмаси. Микропластмасата може да попадне в питейната вода по един от следните начини:
- Повърхностно оттичане
- Отпадъчни води
- Разградени пластмасови отпадъци
- Атмосферно отлагане
- Пластмаса, използвана за съхранение на вода
Оттичането и отпадъчните води са най-честите източници на замърсяване с микропластмаса в световен мащаб. Скорошни проучвания са открили микропластмаса в концентрация от 15,2 частици на литър във два водоносни басейна в САЩ.
Как да премахнете микропластмасата от питейната вода?
За да премахнете микропластмасата от питейната вода в домашни и индустриални условия са системите за обратна осмоза и ултрафилтрация. Микропластмасите са с размери между 100 нанометра и 5 милиметра, така че микронният рейтинг на филтъра трябва да може да филтрира замърсители между 100 нанометра и 5 милиметра, за да се намалят ефективно нивата на микропластмаси от всички размери. Един микрон е 1000 нанометра, така че филтърът трябва да има микронен рейтинг 0,1, за да премахне замърсители с размер 100 нанометра. Както системите за обратна осмоза, така и системите за ултрафилтрация притежават микронен рейтинг, способен да филтрира замърсители с размер под 100 нанометра, докато водните дестилатори отделят микропластмасата от водата по време на процеса на дестилация.
Филтриране на микропластмаси с обратна осмоза
Системите за обратна осмоза (RO) са ефективни при намаляване на високи нива на микропластмаса, както и на повечето други замърсители във водата. Стандартните системи за обратна осмоза използват три фази в процеса на филтриране, докато някои системи съдържат четири или пет етапа. В RO система водата започва, като преминава през седиментен филтър. Както подсказва името, тази фаза намалява нивата на големи замърсители, като мръсотия, пясък, ръжда и други микроскопични частици. Това не само филтрира водата, но също така предотвратява тези замърсители да повредят мембраната за обратна осмоза в по-късни етапи. y
След седиментния филтър водата се подлага на филтър с активен въглен. Този етап премахва замърсителите, които причиняват неприятен вкус и мирис на водата, като например хлор. Последната стъпка на тристепенната система за обратна осмоза е мембраната за обратна осмоза. Водата постъпва под налягане, докато преминава през полупропусклива мембрана. На този етап повечето замърсители се елиминират от водата. Мембраната RO съдържа малки пори (0,001 микрона), които позволяват на водата да преминава, докато отмиват малки замърсители, като микропластмаси, в канала. Някои системи за обратна осмоза съдържат въглероден филтър, като последващ етап, който гарантира чистотата на крайния продукт. За повторно въвеждане на полезни минерали, изгубени в процеса на филтриране има възможност към системата да бъде добавен реминерализиращ филтър.
Предимствата при използването на системи за обратна осмоза при отстраняване на микропластмаси са следните:
- Намалява нивата на повечето замърсители;
- Дълъг живот на системата;
- По-малко разходи за поддръжка от ултрафилтрацията.
Недостатъците на системите от друга страна са следните:
- Процеса на обратна осмоза генерира отпадъчни води;
- По-бавна скорост на филтъра от ултрафилтрацията;
- Изисква по-високо налягане на вход на системата, което налага използване на помпени системи.
Филтриране на микропластмаса с ултрафилтрация
Системите за ултрафилтрация използват за филтруване мембрани с пропускливост от 0,02 микрона. Тази пропускливост е достатъчна за да намали ефективно нивата на микропластмаса от всякакъв размер. За разлика от обратната осмоза, която изтласква водата през външната страна на мембраната, ултрафилтрационните системи филтрират водата през вътрешността на мембраната. Освен това, за разлика от RO системите, ултрафилтрацията не изхвърля отпадъчни води по време на процеса на филтриране. В райони, където има ограничения на водата поради засушаване, ултрафилтрацията е обичаен избор пред обратната осмоза. Ултрафилтрацията не премахва толкова много замърсители, колкото системите за обратна осмоза, но намалява нивата на бактерии, вируси, както и тежки метали като олово, мед. Някои потребители може да предпочетат вкуса на вода, филтрирана чрез ултрафилтрация, тъй като минералите не се отстраняват от крайния продукт.
Предимства на ултрафилтрацията за отстраняване на микропластмаси:
- Бързи скорости на филтрация
- Поддържа полезните минерали в крайния продукт
- Лесен монтаж
- Работи при ниско налягане на водата
- Не произвежда отпадъчни води
Недостатъци на системите за ултрафилтрация са следните:
- Кратък живот на инсталацията
- По-високи разходи за поддръжка, отколкото RO
- Отстранява по-малък брой замърсители от RO
Технологиите, базирани на мембрани, са ефективни при премахването на микропластмаси от замърсени водни екосистеми. Микропластмасата се отстранява по-ефективно при голям входящ дебит, по-висока концентрация, използвайки висококачествени мембрани. Биологичните процеси, комбинирани с порести мембрани, могат да подобрят ефективността на отстраняване с 99,9%. Въпреки ефективността на отстраняване при изследвания или приложение в малък мащаб, все още има някои нерешени проблеми в тези технологии, като относително висока консумация на енергия, различни ефективности на отстраняване и потенциално изхвърляне на вторични замърсители, което би ограничило насърчаването на широкомащабно приложение от тези технологии.
Източници: International Water Association
Контакти:
За повече въпроси свързани със системи за филтриране, може да се свържете с наш специалист на имейл sales@atamiq.com или телефон +359886163199
