Seramik su filtreleri , tencere filtreleri , seramik su arıtma cihazları veya seramik gümüş su filtreleri, nispeten düşük sıcaklıkta pişirilen kil ve talaş karışımından yapılan seramik kaplardır.
Gelişmekte olan dünyada suyu filtrelemek için kullanımlarının en iyi bilinen örneği, aynı zamanda zararlı bakteri ve virüsleri öldürmek için gümüşle emprenye edilen bu tür filtreleri toplu olarak üreten bir prosese sahip olan Potters for Peace'den geliyor. Bu tür seri üretilen filtreler, seramik kil filtreleri elde etmenin tek örneği veya olası yolu kesinlikle değildir; çünkü ihtiyaç duyulan kaynaklar, kil, talaş ve su, dünyanın çoğu yerinde mevcuttur ve üretim süreci nispeten basittir.
İçindekiler
Özet
Bir toprak kili, uygun parçacık boyutunda bir organik yanma malzemesi ile karıştırılır. Malzeme daha sonra bir çömlek şekline dönüştürülür ve pişirilir. Pişirme sürecinde organik malzeme yanarak, pişirilen kil gövdesinde mikro gözenekler bırakır. Pişirmeden sonra, filtreler genellikle tencerenin içinde bakteri veya bitki büyümesini önlemek için kolloidal gümüş veya gümüş nitratla işlenir.
Kirli su tencereye konulur ve küçük gözeneklerden geçerken bakteri ve partiküller uzaklaştırılır. Bu filtreler genellikle koliform bakterileri yok etmede %98'lik bir başarı oranına sahiptir (daha sonra yayınlayacağım bazı çalışmalarım var). Kap filtreleri genellikle filtrelenen suyu yakalamak için 5 galonluk kova gibi bir hazneye sığacak şekilde yapılır.
Kullanım Nedenleri
Temiz suya erişim eksikliği, bugün dünyanın karşı karşıya olduğu ve bir milyardan fazla insanı etkileyen en önemli sorunlardan biridir. [1] Gelişmiş dünyanın, gelişmekte olan dünyada merkezi su arıtma ve dağıtım sistemleri oluşturmaya yönelik geçmiş girişimleri başarısızlıkla karşılandı. Bu, en azından bir geçiş teknolojisi ve hatta muhtemelen sürdürülebilir bir çözüm olarak Kullanım Noktası ev tipi su filtrelemesine ihtiyaç duyulmasına yol açmaktadır.
Malzemelerin bu bulunabilirliği ve üretimin göreceli kolaylığı, seramik kil filtrelerini birçok toplulukta bu ihtiyacı karşılamak için uygun bir teknoloji olarak ideal kılmaktadır. Topluluklar, dışarıdan çözümler sağlamak için dış kuruluşlara güvenmek yerine, muhtemelen halihazırda kullanılmış olan malzeme ve teknikleri kullanarak filtreler oluşturabilirler. [2] Bu, hayır kurumlarına olan bağımlılığı azaltır, yerel zanaatkârlara para kazanma fırsatları sunar ve genel olarak su arıtma için sürdürülebilir bir yönteme yol açar.
Ancak bu her alan için uygun bir çözüm değildir. Pişirme için kil veya yakıt gibi kaynaklar yoksa veya elde edilmesi zorsa veya daha iyi seçenekler mevcutsa, seramik kil filtreler çalışmayabilir. Ek olarak, seramik filtreler genellikle tortu ve parçacıkları ve bazen de bakterileri filtreleyebilir, ancak gümüş emprenye olmadan virüsleri veya bazı küçük bakterileri filtreleyemezler. Bu durumda kaynatma gibi diğer arıtma yöntemleri veya "su koruyucu" gibi klorlu dezenfekte edici katkı maddelerinin de kullanılması gerekir.
Nasıl yapıldı
Barış için Potters organizasyonunun filtrelerini oluşturmak için burada açıklanan nispeten standart bir süreci vardır: http://web.archive.org/web/20110627081553/http://pottersforpeace.org:80/wp-content/uploads/prodüksiyon- manuel-iraq.pdf .
Tarifleri hacimce 50/50 kil ve talaş karışımını içerir, bu oran kil kütlesine ve kullanılan yakma malzemelerine bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir. Mevcut standart, saatte 1,5 ila 3 litre hızla akan filtrelerin bakterileri etkili bir şekilde ortadan kaldırdığını varsaymaktadır. Mevcut çalışmalar akış hızı ile bakteri giderme etkinliği arasındaki ilişkiyi sorgulamaktadır. Etkinliği korurken daha yüksek akış hızına sahip bir filtre geliştirmek amaçlanmaktadır.
Kuru kil ve talaş iyice karıştırılır. Daha sonra su eklenir ve karışımın tamamı topaklaşana kadar karıştırmaya devam edilir. Kil daha sonra iyice sıkıştırılır ve kalıplar ve bir pres kullanılarak filtre şekline getirilir.
İlk pişirme programı, kildeki küçük deliklerde sıkışan havadaki nemden gelen suyun tüm gözenek suyunun saksılara zarar vermeden kaçmasına izin vermek için sıcaklığın saatte 75 santigrat derece artarak 350 derece C'ye çıkarılmasını içerir.
Bundan sonra kaplar saatte 100 derecelik bir hızla 900 santigrat derecelik (koni 010) pişirme sıcaklığına getirilebilir. Daha sonra bu sıcaklıkta 1 saat tutulmalı, daha sonra doğal olarak soğumaya bırakılmalıdır.
Kil ve yanma malzemesinin kesin oranları ve fırın pişirme programları, kil kütlesi ve yanma malzemesindeki değişkenlere bağlı olarak önemli ölçüde değişiklik gösterir.
Üretim sürecini detaylandıran en son belge, Seramik Su Filtresi Üretimi için 2011 En İyi Uygulamalar Kılavuzu'dur: http://potterswithoutborders.com/2012/10/best-practice-recommendations-for-local-manufacturing-of-ceramic-pot-filters -evsel su arıtma için/
Nasıl çalışır
Seramik kil filtreler birkaç şekilde çalışır, tam işlevleri tam olarak anlaşılamamıştır. Filtreler, suyu kil, kir ve hatta muhtemelen bakteri gibi birçok kirleticiyi durduracak kadar küçük gözeneklerden filtreleyerek mekanik olarak çalışır. Bu gözenekler kısmen talaşın pişirme işlemi sırasında yanmasıyla, kısmen de düşük pişirme sıcaklığı nedeniyle kilde doğal olarak oluşan gözenekler tarafından oluşturulur.
Patojenlerin çoğu sudaki parçacıklara bağlanır, dolayısıyla bu parçacıkların ortadan kaldırılması suyun içilmesini çok daha güvenli hale getirir.
İkinci olarak filtreler gümüş solüsyonu (Kolloidal Gümüş veya Gümüş Nitrat) ile işlenir. Gümüş parçacıklarıyla temas ettiğinde bakteriler yok olur. Filtre gövdesindeki birbirine bağlı gözenekler, bakterilerin gümüş parçacıklarıyla temas etme şansını artıran dolambaçlı bir yol oluşturur.
Gümüş aynı zamanda filtre duvarlarında sıkışıp kaldığı yerde bakterilerin yeniden çoğalmasını önleyecek şekilde de etki eder.
Hangi gümüş uygulama yönteminin en etkili olduğu konusunda çok fazla tartışma var. Fabrikaların çoğunluğu şu anda kolloidal gümüş üzerine boya yapıyor veya daldırıyor, diğerleri ise gümüş nitratı doğrudan filtre karışımına karıştırıyor. Gümüş ürünlerin kullanımındaki problemli faktörler arasında yüksek maliyeti ve imha yöntemleri yer almaktadır.
Kil gözenekleri tek başına son derece yavaş bir filtre oluştururken, çok fazla talaş içeren bir filtre etkisiz olur ve kolayca ezilir. Hacimce 50/50'lik bir karışım ve 900 derecelik bir pişirme sıcaklığı ile başlamak, akış hızı, etkinlik ve dayanıklılık arasında etkili bir denge oluşturabilir.
Gübre ateşlemeli kil çömlek filtreleri
- Not: Bu bölüm için daha güncel bilgilere ihtiyaç vardır. Aşağıdaki bilgiler yaklaşık 2005 yılına aittir.
Avustralyalı malzeme bilimci ve çömlekçi Tony Flynn, Manatuto, Doğu Timor'da bir Dünya Vizyonu projesi için çok benzer bir süreç geliştirdi , ancak açık gübre ateşlerini kullandı. Doğu Timor kırsalında uygun fırınlara ulaşmanın zorluğunu anlatıyor. Ancak daha sonra çömlekçi olarak edindiği deneyimlerden tanıdığı bir renkte gübre ateşi gördü; bu renk, elle şekillendirilmiş basit kil çömleklerin pişirilmesi için gereken aralıktaki sıcaklığı gösteriyordu. Daha sonra deneylerle saksıları açık gübre ateşinde ateşlemenin etkili bir su filtresi oluşturduğunu doğruladı.
İlk süzüntü (çıkış suyu), pişirmeden kaynaklanan kalıntı nedeniyle hafif bulanıktır. Birkaç kullanımdan sonra su berraklaşmalıdır.
Önerilen bir kullanım, her biri diğerine su besleyen, böylece nihai çıktının çok daha saf olduğu bir dizi üç su filtresi oluşturmaktır.
Ortaya çıkan su, daha titiz bir işlemle yapılan bir filtrenin kullanılması kadar saf olmadığından, bu bir ara teknoloji olarak düşünülebilir ; ancak bu, genellikle köy düzeyinde elde edilenlerden çok daha iyidir ve toplu olarak üretilen filtrelerden potansiyel olarak daha ulaşılabilirdir.
Saha kullanımı
- Kamboçya'da Resource Development International – Kamboçya tarafından kullanılmaktadır .
- Doğu Timor, yukarıda #Gübre ateşlemeli kil çömlek filtreleri bölümünde anlatıldığı gibi .
Notlar ve referanslar
[1] http://www.health Economics.org/books/2003/01/01/making-choices-in-health-.html https://ar.pureaqua.com/cartridge-filter-housings-industrial-commercial /
