Filtrační zařízení lze za pomocí připojovací hadičky napojit na vstupní vodu. Ta je poté během samotné filtrace zbavena mechanických nečistot (písek, bahno, rez), organických látek (pesticidy, mikrocystiny), chloru a jeho sloučenin, těžkých kovů a dalších chemických látek. Do vaší sklenice se tak dostane průzračně čistá voda bez nepříjemné chuti a pachu.
Membránová filtrace je fyzikální proces, při kterém jsou částice ve vodě separovány na základě velikosti a tvaru. K filtraci je využíván tlak a také speciální polopropustné membrány s rozdílnou velikostí pórů. Existují 4 základní typy membránové filtrace:
▪ mikrofiltrace
▪ ultrafiltrace
▪ nanofiltrace
▪ reverzní osmóza
Ultrafiltrace je metoda založená na schopnosti membrán separovat molekuly na základě jejich rozdílné hmotnosti. Mikroporézní trubičky poskytují účinnou fyzickou bariéru proti suspendovaným pevným látkám (mechanické nečistoty, olejové částice) a škodlivým mikroorganismům (bakterie, viry, cysty a prvoci).
Princip ultrafiltrace skýtá celou řadu výhod. Patří mezi ně možnost nepřetržité filtrace v reálném čase, zachování minerálních solí ve filtrované vodě a vysoká úspornost (nedochází k žádnému odtoku odpadní vody).
Aktivní uhlí, které vzniká spálením skořápek kokosových ořechů (případně dřeva), je běžně využíváno k redukci chloru, těžkých kovů, pesticidů a dalších chemických látek obsažených ve vodě. Při použití aktivního uhlí je eliminována nepříjemná chuť, pach i zbarvení vody. V procesu výroby aktivního uhlí dochází nejprve k tzv. karbonizaci – při teplotě do 540 °C jsou odstraněny přirozeně těkavé složky, nečistoty a zbývající vlhkost. Následně dojde za pomocí velmi horké páry (cca 870 °C) k procesu aktivace. Tento proces vytváří jakousi síť trhlin a pórů o různých velikostech (až do molekulárních rozměrů), které můžeme chápat jako obrovskou filtrační plochu. Pro zajímavost – kávová lžička (3 g) aktivního uhlí představuje povrch o ploše fotbalového hřiště.
Použití plisovaných (velmi natěsno skládaných) filtrů je považováno za efektivní způsob povrchové filtrace. Jejich výhodou je dobrý průtok a vysoká účinnost. Plisování umožňuje, aby bylo filtrační médium těsně zabaleno do kazety – ta poté tvoří samotnou filtrační vložku. Jednotlivé filtrační vložky se od sebe odlišují právě hloubkou plisování, která je známá též jako propustnost a běžně je uváděna v mikrometrech (µm). Čím je propustnost nižší, tím více mechanických nečistot dokáže filtrační vložka zadržet. Běžně se pro účely povrchové filtrace setkáváme s pórovitostí v rozmezí 200–1 µm.
Malé kuličky pryskyřice (běžně 0,5 -1 mm průměrem) jsou velmi porézní, což zajišťuje vysokou plochu povrchu a tudíž adekvátní vlastnost sorpce nežádoucích látek. Tyto kuličky se používají buďto k výměně pozitivních iontů (kationtů) nebo negativních iontů (aniontů) látek obsažených ve vodě. Jako příklad uvedeme eliminaci dusičnanů (denitrifikaci), kdy dochází k nahrazení iontu dusičnanu iontem chloridu.
UV záření brání růstu a reprodukci mikroorganismů jako jsou bakterie, viry, plísně, řasy a jiné. Děje se tak prostřednictvím UV záření, charakteristického krátkou vlnovou délkou a sice tak, že voda obtéká kolem UV lampy, která toto záření produkuje. Energie dávky UV světla během jeho expozice se vyjadřuje v jednotkách mJ/cm2 a každý jednotlivý mikroorganismus vyžaduje odlišnou hodnotu pro jeho vyhubení. Například mikroorganismus streptokoku k vyhubení potřebuje cirka 3,8 mJ/cm2, zatímco bakterie Legionella 12,3 mJ/cm2.
Pokud jsou mikroorganismy ve vodě ponechány, tzn. nejsou odstraněny například prostřednictvím ultrafiltrace a zároveň pravidelné dezinfekce systému, vytváří na stěnách systému nežádoucí biofilm. Voda protékající přes tento biofilm může obsahovat více bakterií a činit tak vodu méně bezpečnou pro konzumaci.
Nanofiltrace patří mezi nejnovější metodu filtrace. Oproti reverzní osmóze vyniká schopností selektivně zachycovat ionty s vyšším nábojem. Díky tomu nanofiltrace ve vodě zanechá okolo 50 % zdraví prospěšných minerálů.
Princip nanofiltrace uspokojí nejnáročnější požadavky, kterými bezesporu jsou filtrování vody studniční nebo odstranění hormonů a zbytků léčiv obsažených v městské vodě. Membrány o pórovitosti 0,001 µm dokáží z vody odstranit nebo vysoce eliminovat dusičnany, mikroorganismy, hormony i mikroplasty.
