Ce este un cartuș de filtru de apă și cum funcționează de fapt pentru a vă purifica apa de la robinet?

Introducere

Apa de la robinet trece prin kilometri de țevi, stații de epurare și rezervoare de depozitare înainte de a ajunge la pahar. În timp ce tratarea apei municipale îndepărtează mulți contaminanți dăunători, nu elimină totul. Clorul, plumbul din conductele vechi de instalații sanitare, pesticidele, microplasticele și chiar urme de produse farmaceutice pot rămâne în ceea ce pare a fi o apă perfect limpede. Acesta este motivul pentru care milioane de gospodării au apelat la cartuşele de filtrare pentru apă ca o soluţie simplă, accesibilă şi eficientă.

Dar dacă ați cumpărat vreodată un filtru de apă, probabil că ați fost confuzi de termeni precum „bloc de carbon”, „evaluare micron”, „certificare NSF” și „program de înlocuire”. Ce este mai exact un cartus cu filtru de apa? Cum poate un cilindru aparent simplu umplut cu carbon negru face ca apa să aibă un gust mai bun și să devină mai sigur de băut? Și de ce trebuie să îl înlocuiți la fiecare câteva luni în loc să îl clătiți?

Ce este un cartus de filtru de apa?

Definiție și scop de bază

A cartus filtru apa este o componentă consumabilă înlocuibilă care se potrivește în interiorul unui sistem de filtrare a apei. Conține unul sau mai multe medii de filtrare concepute pentru a capta fizic, a lega chimic sau a respinge contaminanții aflați în apa de la robinet. Cartușul este partea activă a oricărui sistem de filtrare. Fără el, filtrul de sub chiuvetă, dozatorul de frigider sau ulciorul de blat este doar o carcasă de plastic goală.

Spre deosebire de filtrele permanente care pot fi curățate și refolosite pe termen nelimitat (cum ar fi unele filtre ceramice sau de pământ de diatomee), majoritatea cartuşelor filtrante de apă au o durată de viață limitată. Pe măsură ce apa trece prin ele peste săptămâni sau luni, mediile de filtrare devin treptat saturate cu contaminanți prinși. În cele din urmă, cartuşul nu mai poate reţine mai multe impurităţi şi trebuie aruncat şi înlocuit cu unul proaspăt. Acest program de înlocuire variază de obicei de la trei luni la doi ani, în funcție de tipul de cartus și de câtă apă folosește gospodăria dvs.

Tipuri comune de cartușe de filtrare pentru apă

Nu toate cartușele de filtru de apă sunt la fel. Materiale diferite vizează diferiți contaminanți. Tabelul de mai jos rezumă cele mai comune tipuri pe care le veți întâlni atunci când cumpărați un sistem de filtrare.

Unde sunt folosite cartușele filtrante de apă?

Probabil ai folosit de multe ori un cartus cu filtru de apa fara sa-ti dai seama. Aceste cartușe se găsesc într-o gamă largă de produse, inclusiv:

• Dozatoare de apă pentru frigider și aparate de făcut gheață – Cele mai multe frigidere moderne de la mărci precum Samsung, LG, Whirlpool și GE au un slot încorporat pentru un cartuş proprietar sau de dimensiune stşiard.
• Sisteme de filtrare sub chiuvetă – Acestea sunt instalate pe conducta de apă rece de sub chiuveta de bucătărie și folosesc de obicei unul, două sau trei cartușe în serie.
• Filtre de blat alimentate gravitațional – Mărcile populare precum Berkey, Brita și ZeroWater folosesc cartușe sau discuri pe care le umpleți manual.
• Sisteme de filtrare pentru intreaga casa – Instalat la conducta principală de apă în care apa pătrunde în casa dumneavoastră. Acestea folosesc adesea cartușe mari de sedimente și carbon.
• ulcioare și sticle portabile cu filtru de apă – Chiar și un simplu ulcior Brita conține un mic cartuș granular de cărbune activ.
• Sisteme de osmoză inversă – Aceste sisteme cu mai multe etape includ sedimente, carbon și un cartuş specializat cu membrană RO.

Fiecare aplicație impune cerințe diferite pentru cartuş. Un cartuş de frigider trebuie să se potrivească într-o carcasă mică de plastic şi să suporte debite relativ mici. Un cartus pentru intreaga casa, in schimb, trebuie sa trateze fiecare galon de apa folosit pentru dus, spalat rufe si baut simultan.

Cum funcționează de fapt un cartus de filtru de apă?

Cele trei mecanisme de bază ale filtrării

Un cartuș de filtru de apă nu funcționează prin magie sau electricitate. În schimb, utilizează unul sau mai multe dintre cele trei procese fizice și chimice fundamentale: filtrarea mecanică, adsorbția și schimbul de ioni. Un al patrulea proces, osmoza inversă, este utilizat doar în sistemele specializate, dar merită înțeles pentru că este atât de eficient.

Filtrare mecanică (strecurare)

Filtrarea mecanică este cea mai simplă metodă. Cartușul conține un material poros cu găuri mici. Moleculele de apă sunt suficient de mici pentru a trece prin aceste găuri, dar particulele mai mari decât dimensiunea găurii sunt prinse fizic. Exact așa funcționează o sită sau o sită, doar la scară microscopică.

Dimensiunea găurilor se măsoară în microni. Un micron este o milioneme de metru sau aproximativ 0,00004 inci. Pentru comparație, un păr uman are o grosime de aproximativ 50 până la 70 de microni. Un cartuş filtru de sedimente tipic are o dimensiune a porilor de 5 până la 20 de microni, care va prinde nisip, fulgi de rugină și murdărie. Un cartuş ceramic sau de ultrafiltrare de ultimă generaţie poate avea pori de până la 0,2 microni, care pot prinde bacterii.

Adsorbție (legare chimică)

Adsorbția este metoda principală folosită de cartușele cu cărbune activ. În ciuda numelui similar, adsorbția nu este același lucru cu absorbția. Absorbția este atunci când o substanță se înmoaie într-un material ca un burete care absoarbe apă. Adsorbția este atunci când contaminanții se lipesc de suprafața exterioară a unui material.

Cărbunele activ este tratat special pentru a crea o suprafață internă enormă. Doar un gram de cărbune activ poate avea peste 3.000 de metri pătrați de suprafață – aproximativ dimensiunea unei jumătăți de teren de fotbal. Pe măsură ce apa trece pe lângă această suprafață, contaminanții precum clorul, compușii organici volatili (COV) și pesticidele sunt atrași de carbon și se lipesc prin legături chimice slabe numite forțe van der Waals. Acest proces este atât de eficient încât un cartuş de bloc de carbon bun poate elimina peste 95 la sută din clor şi cei mai obişnuiţi contaminanţi chimici.

Schimb de Ioni

Cartușele schimbătoare de ioni conțin mărgele mici de plastic (rășină) care sunt preîncărcate cu ioni inofensivi, de obicei sodiu sau hidrogen. Pe măsură ce apa trece prin margele, ionii nedoriți din apă - cum ar fi calciul (care provoacă depunerile apei dure), magneziul sau plumbul - sunt atrași de margele mai puternic decât ionii de sodiu. Mărgelele schimbă locurile: eliberează sodiu în apă și se prind de calciu sau plumb.

Acesta este motivul pentru care dedurizatoarele de apă care folosesc schimbul de ioni adaugă o cantitate mică de sodiu în apă. Pentru majoritatea oamenilor, această cantitate este neglijabilă în comparație cu aportul alimentar de sodiu.

Pas cu pas: Ce se întâmplă în interiorul unui cartuș obișnuit cu bloc de carbon activat

Acum haideți să parcurgem călătoria reală a unei picături de apă din momentul în care intră într-un frigider standard sau într-un cartuș de cărbune activ de sub chiuvetă până când iese curat.

Pasul 1 – Apa intră în carcasa cartuşului

Apa de la robinet sub presiune intră în carcasa cartuşului printr-un orificiu de admisie. Carcasa este proiectată astfel încât apa să nu poată ocoli cartuşul. Dacă uitați să înlocuiți un cartus vechi sau să îl instalați incorect, apa nefiltrată fie nu va curge deloc, fie va curge în jurul cartuşului și va rămâne netratată.

Pasul 2 – Captarea inițială a sedimentelor

Stratul cel mai exterior al celor mai multe cartușe de carbon de calitate este o folie nețesută din polipropilenă. Acest strat acționează ca un prefiltru. Mărimea porilor este relativ mare, de obicei de 20 până la 50 de microni. Sarcina sa este de a prinde particule mari, vizibile, cum ar fi boabe de nisip, fulgi de rugină din țevile vechi de fier și bucăți de sedimente care s-au desprins din rezervoarele de încălzire a apei. Acest strat de prefiltru protejează blocul interior de carbon de a fi înfundat prea repede de resturi mari.

Pasul 3 – Intrarea în blocul de carbon

După ce trece prin învelișul de sedimente, apa întâlnește blocul de carbon solid în sine. Un bloc de carbon este fabricat prin măcinarea cărbunelui activ într-o pulbere fină, amestecându-l cu un liant alimentar și comprimându-l sub presiune ridicată într-un cilindru rigid, poros. Rezultatul este un material care este atât foarte adsorbant, cât și suficient de puternic din punct de vedere mecanic pentru a rezista la presiunea apei.

Pe măsură ce apa intră în miile de canale microscopice din blocul de carbon, mai multe lucruri se întâmplă simultan:

• Clor și cloramină sunt reduse printr-o reacție chimică. Clorul este transformat într-un ion clor inofensiv. Acesta este motivul pentru care apei filtrate îi lipsește acel gust și miros de „piscină”.
• Compuși organici volatili (COV) precum benzenul, toluenul și solvenții industriali sunt adsorbiți pe suprafața carbonului. Acești compuși sunt obișnuiți în zonele din apropierea site-urilor industriale sau a benzinăriilor.
• Pesticide și erbicide care au fugit din ferme sau gazon sunt de asemenea adsorbite.
• Unele metale grele , inclusiv plumbul și mercurul, sunt prinse dacă blocul de carbon a fost tratat special cu un liant proprietar sau dacă cartuşul include medii suplimentare precum KDF.

Pasul 4 – Lustruire și filtrare finală

În cartușele de ultimă generație, după ce apa iese din blocul de carbon, aceasta trece printr-un strat final de „lustruire”. Acesta poate fi cărbune activ granular în vrac sau un ecran cu plasă fină. Scopul este de a prinde orice particule fine de carbon microscopice (particule minuscule de carbon care s-au desprins în timpul producției) și de a oferi o ultimă oportunitate de adsorbție a oricăror compuși de gust sau miros rămași.

Pasul 5 – Apa curată iese din cartuş

După ce își încheie călătoria prin cartus, apa tratată iese prin portul de evacuare și se deplasează la robinet, dozatorul de frigider sau aparatul de gheață. Întregul proces durează doar câteva secunde, dar în acest timp scurt, majoritatea contaminanților chimici, gusturile neplăcute și mirosurile neplăcute au fost îndepărtate.

O analogie utilă: garajul de parcare

Gândiți-vă la un cartuș de cărbune activ ca un garaj de parcare cu mai multe etaje. Apa curge prin garaj ca mașinile care merg pe autostradă. Pereții, podelele și tavanele garajului reprezintă suprafața vastă a carbonului. Contaminanții sunt ca șoferii care caută un loc de parcare. Pe măsură ce conduc, văd pete deschise pe pereți și trag (adsorb). Odată ce fiecare loc de parcare este ocupat – fiecare zonă de suprafață este ocupată – nu mai pot parca mașini. Garajul este saturat. Acesta este motivul pentru care trebuie să înlocuiți cartuşul. Un cartuş de carbon saturat nu mai poate adsorbi contaminanţi, iar vechii contaminanţi prinşi pot începe chiar să se scurgă înapoi în apă.

Ce contaminanți poate elimina un cartus cu filtru de apă?

Răspunsul depinde în întregime de tipul de cartuş pe care îl cumpăraţi. Un cartuş de sedimente de bază de 10 USD elimină doar particulele mari. Un bloc de cărbune activ de ultimă generație cu certificări NSF/ANSI poate elimina o gamă mult mai largă de contaminanți. Mai jos este o defalcare pe categorii de contaminanți.

Contaminanții îndepărtați în mod obișnuit de cartușe de calitate bloc de carbon

• Clor și cloramină – Aproape complet îndepărtat. Acest lucru elimină gustul și mirosul chimic.
• Compuși organici volatili (COV) – Inclusiv benzen, toluen, xilen și solvenți industriali.
• Plumb – Dacă cartuşul este certificat NSF/ANSI 53 pentru reducerea plumbului. Nu toate cartușele de carbon elimină plumbul.
• Mercur – Similar cu plumbul, necesită o certificare specifică.
• Pesticide și erbicide - Cum ar fi atrazină, glifosat și lindan.
• Produse farmaceutice – Urme cantități de antibiotice, hormoni și analgezice (necesită certificarea NSF/ANSI 401).
• Microplastice – Până la aproximativ 1 micron sau mai mic.
• Chisturi – Cum ar fi Giardia lamblia and Cryptosporidium parvum (necesită dimensiunea porilor certificată de 1 micron sau mai puțin).
• Gusturi și mirosuri neplăcute – Sulf (miros de ou putred), gusturi metalice și mirosuri de mucegai.

Contaminanții NU sunt îndepărtați de cartușele standard de carbon

Este la fel de important să știți ce face un cartus de carbon standard nu îndepărtați. Dacă apa dumneavoastră are oricare dintre următoarele probleme, aveți nevoie de un alt tip de cartuş, cum ar fi osmoza inversă sau distilare.

• Minerale dizolvate – Calciu și magneziu (acestea provoacă depuneri de apă dure, dar nu reprezintă pericole pentru sănătate).
• fluor – Adăugat la multe surse municipale de apă. Numai osmoza inversă, alumina activată sau distilarea îndepărtează fluorul.
• Nitrați și nitriți – Frecvent în zonele agricole de la scurgerea îngrășămintelor. Numai osmoza inversă sau schimbul de ioni le îndepărtează.
• Bacterii și viruși – Carbonul nu îndepărtează microorganismele vii. Pentru bacterii, aveți nevoie de un filtru de ultrafiltrare, ceramică sau UV de 0,2 microni.
• Săruri dizolvate – Sodiu, clorură și alți ioni care fac apa sărată.

Cât durează un cartuş cu filtru de apă?

Durata de viață variază dramatic în funcție de trei factori: tipul cartusului, calitatea apei primite și volumul de apă utilizat în gospodărie.

Orientări generale privind durata de viață

Semne că cartușul dvs. trebuie înlocuit

Chiar dacă nu ați atins limita de timp recomandată de producător, aveți grijă la aceste semne de avertizare:

1. Debitul de apă mai lent – Un cartuş înfundat restricţionează fluxul de apă. Dacă dozatorul sau robinetul durează mult mai mult pentru a umple un pahar, este probabil că cartuşul este saturat.
2. Revenirea gustului sau a mirosului neplăcut – Dacă apa începe să aibă gust de clor sau miroase din nou a mucegai, carbonul nu se mai absoarbe eficient.
3. Schimbarea culorii sau a clarității apei – Pătrunderea sedimentelor sau finele de carbon din apă indică un cartuş defect.
4. Indicator luminos automat – Multe frigidere și sisteme high-end de sub chiuvetă au cronometre electronice sau debitmetre care semnalează când trebuie înlocuită.
5. Timpul scurs – Chiar dacă folosiți foarte puțină apă, înlocuiți cartușele de carbon cel puțin o dată la 12 luni. În timp, materia organică prinsă în capcană poate deveni un teren propice pentru bacterii.

Ce se întâmplă dacă nu înlocuiți cartuşul?

Eșecul de a înlocui un cartuș de filtru cu apă saturată este mai rău decât a nu avea niciun filtru. Iată de ce:

• Descoperirea contaminantului – Odată ce carbonul este complet saturat, contaminanții suplimentari trec neschimbați. Bei apă nefiltrată, dar crezi că este curată.
• Creșterea bacteriană – Mediul cald, umed, bogat în organice din interiorul unui cartuş vechi este ideal pentru ca bacteriile să se înmulţească. Unele studii au descoperit că filtrele vechi de frigider pot avea un număr mai mare de bacterii decât apa de la robinet.
• Căderea de presiune – Un cartuş complet înfundat poate reduce fluxul de apă până la un prelinge sau îl poate opri complet.
• Eliberarea de amenzi de carbon – Blocurile de carbon deteriorate se pot destrăma, trimițând pete negre de carbon în apă și, potențial, în aparatul de gheață.

Întrebări frecvente (FAQ)

Î1: Pot curăța și reutiliza un cartuș de filtru de apă în loc să cumpăr unul nou?

Pentru cartușele standard cu cărbune activ, sediment și KDF, răspunsul este nu. Spălarea sau înmuierea acestor cartușe nu îndepărtează contaminanții care sunt prinși adânc în structura poroasă. Cu toate acestea, unele cartușe ceramice (cum ar fi cele de la Doulton sau Berkey) pot fi curățate cu o perie moale sub jet de apă pentru a îndepărta murdăria de suprafață, apoi pot fi refolosite de mai multe ori înainte de a fi necesară înlocuirea. Verificați întotdeauna instrucțiunile producătorului.

Î2: Cum știu ce cartus de schimb să cumpăr pentru frigiderul meu?

Cea mai ușoară metodă este să căutați numărul de model al frigiderului dvs. (se găsește de obicei pe un autocolant în interiorul ușii frigiderului sau pe spatele unității). Apoi căutați „înlocuire filtru de apă pentru [număr de model]”. Veți găsi atât cartușe OEM (producător de echipamente originale), cât și opțiuni compatibile de la terți. Alternativ, scoateți vechiul cartuș și căutați un număr de piesă imprimat pe partea sa.

Î3: Sunt cartușele de filtru de apă generice sau terțe părți la fel de bune ca și cele de marcă?

Unele sunt excelente; multi nu sunt. Cea mai sigură abordare este să căutați cartușe de la terți care au certificări independente de la NSF International (Standarde NSF/ANSI 42, 53, 401 sau 372 pentru materiale fără plumb). Cartușele generice necertificate pot pretinde că sunt „compatibile”, dar folosesc adesea carbon de calitate inferioară, au sigilii slabe care curg sau nu îndepărtează de fapt contaminanții pe care îi promovează. Dacă o afacere pare prea ieftină, probabil că este.

Î4: Apa clocotită înlocuiește necesitatea unui cartuș de filtru?

Nu. Fierberea ucide bacteriile și virușii, dar nu elimină clorul, plumbul, pesticidele, microplasticele sau orice alți contaminanți chimici. De fapt, fierberea poate concentra unii contaminanți deoarece apa se evaporă în timp ce contaminanții rămân. Fierberea și filtrarea sunt metode complementare, nu înlocuitoare.

Î5: Un cartuş de filtru de apă poate elimina fluorul din apa de la robinet?

Cartușele standard cu cărbune activ nu pot elimina fluorura. Pentru a elimina fluorura, aveți nevoie de unul dintre următoarele: un sistem de osmoză inversă (cel mai eficient), un cartuș de alumină activată sau o unitate de distilare. Unele filtre gravitaționale de specialitate (cum ar fi Berkey cu filtre cu fluor PF-2) reduc, de asemenea, fluorul, dar sunt mai puțin frecvente.

Î6: Cum depozitez corect un cartuş de filtru de apă de rezervă înainte de a-l folosi?

Păstrați cartușele nedeschise într-un loc răcoros și uscat, ferit de lumina directă a soarelui și de temperaturi extreme. Nu le depozitați într-un garaj sau în magazie unde s-ar putea îngheța sau se supraîncălzi. Majoritatea cartuşelor au o perioadă de valabilitate de 2-3 ani dacă sunt depozitate corespunzător. Odată ce deschideți un cartuș, ar trebui să îl instalați imediat și să îl utilizați în perioada de înlocuire recomandată.

Î7: Chiar trebuie să spăl un nou cartuş de filtru de apă înainte de a-l folosi?

Da, aproape întotdeauna. Cartușele noi conțin particule fine de carbon (praf negru mic) din procesul de fabricație. Dacă nu spălați cartușul conform instrucțiunilor producătorului, aceste amenzi vor ieși din robinet sau din dozatorul de frigider, arătând ca pete negre în apă sau gheață. Spălarea implică de obicei trecerea a 1 până la 5 galoane de apă prin sistem înainte de utilizarea normală.

Î8: Este apa îmbuteliată mai sigură decât apa filtrată printr-un cartuş?

Nu neapărat. Multe studii au descoperit că apa îmbuteliată este reglementată mai puțin strict decât apa de la robinet în unele țări. Apa îmbuteliată poate, de asemenea, să scurgă microplastice din sticla în sine. Un cartuş de filtru de apă întreţinut corespunzător produce apă care este adesea mai pură decât apa îmbuteliată la o fracţiune din cost şi fără deşeuri de plastic.