Voda je základnou zložkou života a prístup k čistej a bezpečnej pitnej vode je nevyhnutný pre zdravie. Úprava pitnej vody je súbor procesov, ktorými sa snažíme dosiahnuť vhodné vlastnosti vody, najmä odstraňovanie choroboplodných zárodkov a iných nebezpečných látok, ktoré môžu ohroziť zdravie človeka. Hoci vodárenské spoločnosti ručia pravidelnými rozbormi vody a zdravotným zabezpečením za vysokú kvalitu poskytovanej pitnej vody a odporúča sa obyvateľom, ktorí majú možnosť napojiť sa na verejný vodovod, aby tak urobili, existujú situácie, kedy je potrebné, alebo dokonca nevyhnutné, si vyrobiť vlastný filter na vodu. Či už ide o núdzovú situáciu, kempovanie v prírode, alebo jednoducho snahu o zníženie nákladov a zvýšenie sebestačnosti, výroba domáceho filtra na vodu môže byť užitočná zručnosť.
Prečo si vyrobiť filter na vodu doma?
Dôvodov, prečo sa rozhodnúť pre výrobu domáceho filtra na vodu, môže byť viacero:
- Nezávislosť od verejného vodovodu: Spotrebitelia, ktorí nemajú možnosť napojenia na verejný vodovod, alebo ktorí využívajú vlastné vodné zdroje (studne, pramene), môžu potrebovať vlastný systém filtrácie.
- Zlepšenie kvality vody: Aj voda z verejného vodovodu môže obsahovať chlór alebo iné látky, ktoré môžu ovplyvňovať jej chuť a vôňu. Domáci filter s aktívnym uhlím dokáže tieto látky odstrániť.
- Ekonomické dôvody: Domáca filtrácia môže byť lacnejšia ako kupovanie balenej vody alebo používanie drahých komerčných filtrov.
- Ekologické dôvody: Zníženie spotreby balenej vody prispieva k ochrane životného prostredia.
- Núdzové situácie: V prípade prírodných katastrof alebo iných núdzových situácií môže byť domáci filter na vodu životne dôležitý.
- Vzdelávacie účely: Výroba domáceho filtra na vodu môže byť zaujímavý a poučný projekt pre deti i dospelých, ktorý demonštruje princípy filtrácie a dôležitosť čistej vody.
Základné princípy filtrácie vody
Predtým, ako sa pustíme do výroby konkrétnych typov filtrov, je dôležité pochopiť základné princípy filtrácie vody. Existuje niekoľko metód úpravy vody, ktoré sa dajú využiť aj pri domácej výrobe filtrov:
- Mechanická filtrácia: Odstraňuje mechanické nečistoty, ako sú piesok, íl a organické materiály. Voda preteká cez filter a nečistoty sa zachytávajú na filtračnej vložke.
- Adsorpcia: Používa materiály, ktoré absorbujú znečistenie, ako sú pesticídy a rozpustné organické látky. Najčastejšie sa používa aktívne uhlie.
- Iónová výmena: Odstraňuje z vody vápenaté a horečnaté ióny, čím sa znižuje jej tvrdosť.
- Dezinfekcia: Ničí choroboplodné zárodky a baktérie. Používa sa chlór, UV žiarenie alebo varenie.
- Membránové procesy: Využívajú tenké, mikropórovité polopriepustné fólie (membrány) na odstránenie znečisťujúcich látok. Patrí sem reverzná osmóza.
Typy domácich filtrov na vodu
Existuje mnoho spôsobov, ako si vyrobiť filter na vodu doma, od jednoduchých systémov s použitím bežne dostupných materiálov až po zložitejšie konštrukcie. Tu je niekoľko príkladov:
1. Jednoduchý filter z PET fľaše
Ide o jeden z najjednoduchších a najdostupnejších filtrov, ktorý sa dá vyrobiť z PET fľaše a niekoľkých vrstiev filtračných materiálov. Je to praktická aktivita, ktorá umožňuje priamo sa „dotknúť“ princípu čistenia vody v prírodnom prostredí.
Prečítajte si tiež: Ako si postaviť sedačku do sprchy
Materiály:
- Prázdna plastová fľaša bez uzáveru (1,5 alebo 2 l)
- Nožnice alebo orezávač
- Vata alebo kávový filter
- Hrsť jemného piesku
- Hrsť hrubého piesku
- Hrsť jemných kamienkov
- Hrsť štrku
- Aktívne uhlie (voliteľné)
- Nádoba na znečistenú vodu
- Nádoba na prefiltrovanú vodu
Postup:
- Fľašu prerežte nožom alebo orezávačom na dve časti približne v polovici jej výšky.
- Hornú časť fľaše umiestnite hrdlom dole do spodnej časti tak, aby vznikol akýsi lievik.
- Naspodok hrdla fľaše (lievika) vložte vatu alebo kávový filter.
- Na vatu opatrne nasypte vrstvu jemného piesku, na ňu vrstvu hrubého piesku.
- Ako ďalšiu vrstvu nasypte na piesok jemné kamienky alebo štrk.
- Ak používate aktívne uhlie, umiestnite na vatu alebo kávový filter na samom spodku filtra jemnú vrstvu z rozdrveného aktívneho uhlia.
- Filtračné vrstvy by mali spolu dosahovať aspoň do výšky 1/2 hornej časti fľaše, môžu byť však aj vyššie.
- Pripravte si znečistenú vodu (napr. zmiešaním vody s pôdou, úlomkami listov, atramentom alebo potravinárskym farbivom).
- Znečistenú vodu pomaly vlievajte do filtra.
- Pozorujte, ako do nádoby v spodnej časti postupne prekvapkáva prefiltrovaná voda.
- Porovnajte čistotu vody pred a po filtrácii.
- Ak chcete dosiahnuť ešte kvalitnejšiu filtráciu, zopakujte proces filtrácie ešte raz.
Princíp fungovania:
Tento filter funguje na princípe mechanickej filtrácie. Jednotlivé vrstvy filtračných materiálov (štrk, kamienky, piesok, vata) zachytávajú rôzne veľké častice nečistôt. Aktívne uhlie navyše absorbuje niektoré chemické látky a zlepšuje chuť a vôňu vody.
2. Viacvrstvový filter vo vedre
Tento filter je o niečo zložitejší ako filter z PET fľaše, ale poskytuje lepšiu filtráciu a väčší objem prefiltrovanej vody.
Materiály:
- Dve vedrá
- Vŕtačka
- Plastový vodovodný ventil
- Štrk
- Piesok (jemný a hrubý)
- Aktívne uhlie
Postup:
- Vyvŕtajte otvor do dna prvého vedra a do veka druhého vedra.
- Vyrežte ďalšiu dieru na spodnom okraji vedra, kde nainštalujete plastový vodovodný ventil.
- Vrchné vedro si rozdeľte na štvrtiny.
- Spodnú časť naplňte aktívnym uhlím, zakryte ju vrstvou piesku a následne štrkom.
- Umiestnite horné vedro s filtračnými vrstvami na spodné vedro.
- Nalejte znečistenú vodu do horného vedra a nechajte ju prefiltrovať cez jednotlivé vrstvy.
- Prefiltrovanú vodu vypúšťajte cez vodovodný ventil do čistej nádoby.
Princíp fungovania:
Podobne ako filter z PET fľaše, aj tento filter využíva mechanickú filtráciu a adsorpciu aktívnym uhlím. Väčší objem filtračných materiálov a vedra umožňuje prefiltrovať väčšie množstvo vody a dosiahnuť lepšiu kvalitu filtrácie.
3. Xylémový filter (filter z vetvy stromu)
Táto metóda využíva prírodné filtračné schopnosti xylému, tkaniva stromov, ktoré transportuje vodu a živiny.
Materiály:
- Čerstvá vetva stromu (ideálne borovica)
- Nôž alebo píla
- Hadica
- Nádoba na znečistenú vodu
- Nádoba na prefiltrovanú vodu
Postup:
- Odrežte čerstvú vetvu stromu s priemerom približne 5 cm a dĺžkou 30 cm.
- Odstráňte kôru z vetvy.
- Pripojte hadicu na jeden koniec vetvy a druhý koniec vložte do nádoby na prefiltrovanú vodu.
- Nalejte znečistenú vodu na druhý koniec vetvy.
- Voda sa bude pomaly prefiltrovávať cez xylém vetvy a vytekať do nádoby na prefiltrovanú vodu.
Princíp fungovania:
Xylémové tkanivo stromu obsahuje drobné kapiláry, ktoré fungujú ako prírodný filter. Zachytávajú baktérie a iné nečistoty z vody. Účinnosť tohto filtra závisí od druhu stromu a hrúbky vetvy.
Prečítajte si tiež: Výroba sprchového gélu doma
Dôležité upozornenie: Tento filter nie je úplne spoľahlivý a neodstráni všetky patogény z vody. Preto je vhodné prefiltrovanú vodu ešte prevariť.
4. Jazierkový filter (pre úžitkovú vodu)
Ak máte jazierko a chcete využívať vodu na zavlažovanie alebo iné účely, môžete si vyrobiť jazierkový filter. Kúpený či svojpomocne vyrobený jazierkový filter by mal mať dve časti: mechanickú časť a biologickú časť.
Materiály:
- Nádoby (sudy, IBC kontajnery)
- Filtračné materiály (filtračné kefy, japonská rohož, bio molitan, zeolit, helix médiá, aquarock, bioguličky)
- Vzduchovač
- Čerpadlo
- Hadice
Postup:
- Rozdeľte filter do viacerých komôr (nádob).
- V prvej komore umiestnite mechanickú filtráciu (filtračné kefy, japonská rohož, bio molitan) na odstránenie hrubých nečistôt.
- V ďalšej komore umiestnite biologickú filtráciu (zeolit, helix médiá, aquarock, bioguličky) na odbúravanie škodlivých látok pomocou baktérií.
- Do biologickej komory pridajte vzduchovacie kamene na podporu činnosti baktérií.
- Pomocou čerpadla prečerpávajte vodu z jazierka cez filter a späť do jazierka.
Princíp fungovania:
Mechanická filtrácia odstraňuje hrubé nečistoty, zatiaľ čo biologická filtrácia využíva baktérie na odbúravanie škodlivých látok, čím sa zlepšuje kvalita vody.
5. Filter na dažďovú vodu (pre úžitkovú vodu)
Ak vlastníte rodinný dom alebo chatu, môžete využívať dažďovú vodu ako zdroj úžitkovej vody. Na to je potrebné vybudovať systém na zber, úpravu a uchovávanie dažďovej vody.
Materiály:
- Nádrž na dažďovú vodu
- Filtračný kôš na odkvapový zvod
- Filter mechanických nečistôt
- Vodný filter s aktívnym uhlím
- Čerpadlo (ak chcete využívať vodu v domácnosti)
- Filtračná šachta (pre podzemné nádrže)
Postup:
- Nainštalujte filtračný kôš na odkvapový zvod na zachytenie väčších nečistôt (lístie, hmyz, vtáčí trus).
- Vodu z nádrže prečerpávajte cez filter mechanických nečistôt a vodný filter s aktívnym uhlím.
- Ak chcete využívať vodu v domácnosti, nainštalujte čerpadlo a viacstupňovú filtráciu.
Princíp fungovania:
Filtračný kôš zachytáva hrubé nečistoty, mechanický filter odstraňuje jemné častice a filter s aktívnym uhlím odstraňuje chemické a biologické znečistenie.
Prečítajte si tiež: Ako si vyrobiť lamely na chladenie vzduchu
Dôležité upozornenia a rady
- Pravidelná údržba: Filter treba pravidelne čistiť a vymieňať filtračné vložky, pretože môže dôjsť k jeho zaneseniu. Zanesením sa znižuje tlak vody aj priepustnosť, a navyše môže vzniknúť riziko jeho bakteriálneho znečistenia.
- Kvalita vody: Ak využívate vlastné vodné zdroje (studne, pramene), odporúča sa vykonávať pravidelný rozbor vody, pretože v blízkosti studne sa môže nachádzať mikrobiologický zdroj znečistenia (žumpy, hnojiská a iné), a preto môže dôjsť ku kontaminácií a zmene kvality vody.
- Tvrdosť vody: Neupravená voda, ktorá má zvýšený obsah hlavne vápnika (Ca) a horčíka (Mg), vytvára nerozpustné uhličitanové soli, ktoré môžu na zariadeniach vytvoriť inkrustáciu (vodný kameň). Takúto vodu nazývame tvrdou vodu. Tvrdosť vody v domácnosti môžeme zistiť, ak sa pri umývaní rúk ťažko vytvára mydlová pena, alebo použijeme rôzne testovacie zariadenia (testovacie prúžky a pod.). Látky, ktoré zapríčiňujú tvrdosť vody, sa usadzujú na stenách potrubí, a tým znižujú ich priepustnosť. Úprava tvrdej vody sa robí zmäkčovaním. Treba si však uvedomiť, že voda na pitie musí mať určitý minimálny obsah vápnika a horčíka, pretože ľudský organizmus ich potrebuje.
- Železo a mangán: V podzemných vodách sa často vyskytuje mangán (Mn) a najmä železo (Fe). Ak sa vo vode nachádzajú obidva prvky vo väčšom množstve, zhoršujú sa senzorické (zmyslami vnímateľné) vlastnosti vody. Na odstraňovanie železa a mangánu z vody sa používajú filtre so špeciálnym oxidačným pieskom.
- Dusičnany: Ak sa enormne zvýši množstvo dusičnanov vo vode a potravinách, sú škodlivé najmä pre kojencov do 3 až 6 mesiaca ich života. Na odstraňovanie dusičnanov sa používa iónová výmena, reverzná osmóza a elektrodialýza.
- Dezinfekcia: Dezinfekcia je neodlučiteľnou súčasťou úpravy pitnej vody. Najpoužívanejší chemický prostriedok je chlór a jeho zlúčeniny. Alternatívou je ultrafialové (UV) žiarenie.
- Reverzná osmóza: Reverzná osmóza, tým že zbaví vodu všetkých nadbytočných látok, spôsobuje demineralizovanie vody. Demineralizovaná voda je zbavená významných biologických minerálnych látok, ktoré sú pre organizmus nenahraditeľné. Pri úprave treba zachovať určitú mineralizáciu vody, aby kvalita zodpovedala požiadavkám na pitnú vodu, preto sa odporúča miešať upravenú vodu s neupravenou.
- Pitná voda: Voda filtrovaná domácim filtrom nemusí byť vždy pitná. Vždy je lepšie prefiltrovanú vodu prevariť, aby ste sa uistili, že je bezpečná na pitie.
- Potrubné filtre: Potrubné filtre na vodu sú určené pre inštaláciu priamo na vodovodné potrubie a zvyčajne slúžia hlavne na zachytenie mechanických nečistôt ako sú zákal, hrdza a piesok na vstupe vody do objektu. Tieto filtre sú dôležité aj pre predĺženie životnosti spotrebičov alebo zariadení na úpravu vody a zníženie nákladov na prípadné opravy.