Из чего можно сделать фильтр

Заставьте воду пройти через бумагу

Вы знаете, что бумага является паутиной из растительных волокон, между которыми может накапливаться вода. Однако частицы некоторых химических соединений не способны попасть в эти ячейки просто потому, что они слишком велики. Это элементарное соображение чрезвычайно важно для нас. Это свойство позволяет отфильтровывать растворы.

Чтобы выяснить, как это происходит, представим, что мы случайно смешали немного соли и мелкого гравия. Как же нам отделить соль от камней? Согласитесь, самым простым способом было бы просеять смесь через кусочек оконной сетки. Через мелкие отверстия смогут пройти только маленькие частички соли, а камешки останутся на сетке. Если взять сетку с меньшими отверстиями, можно отделить еще более мелкие частички. А лист бумаги может быть использован просто как… сетка с очень-очень мелкими ячейками. По этой причине исследователи часто и во многих экспериментах используют бумажный фильтр. Вы можете попробовать то же самое.

Делаем бумажный фильтр

Поместите воронку в стакан. Сложите бумажный квадрат пополам и затем еще раз пополам. Раскройте его с одной стороны так, чтобы получился кулек. Поместите его в воронку. Вы заметите, что, если теперь налить в воронку воды, она задержится бумагой и начнет медленно просачиваться через нее, капая в стакан.

Если вы видели когда-нибудь кусочек фильтровальной бумаги в химической лаборатории, то знаете, что она не похожа на вашу. Большинство бумажных фильтров круглые. Попробуйте вырезать круг из листа бумажного полотенца (для удобства можете обвести блюдце). Круглый листок складывается таким же образом: пополам и еще раз пополам. Вы обнаружите, что круглый фильтр намного удобнее, чем квадратный, но для последующих испытаний вы можете использовать фильтры любой формы.

Эксперимент с бумажным фильтром

Посыпьте воду перцем, пока ее поверхность не покроется им почти полностью. Перемешайте воду так, чтобы перчинки оказались рассеяны по всему объему. Затем аккуратно вылейте воду в ваш фильтр, так чтобы вся она попала в бумагу и не выплеснулась через край.

Когда вся вода просочится через бумагу в стакан, загляните в фильтр. Вы обнаружите, что большая часть перца осталась на бумажной «сетке» только потому, что он не может пройти через ее маленькие отверстия. Вы можете вынуть бумагу с перцем и выбросить.

Вы удалили весь перец из воды? Скорее всего, нет! Убедитесь в этом, посмотрев сквозь воду на свет. Наверняка у нее будет коричневатый оттенок.

Почему ваше фильтрование не удалило весь перец? Естественно, потому, что некоторые частички оказались достаточно малы, чтобы проскользнуть через ячейки в бумаге. Можете ли вы предложить способ сделать фильтр еще качественнее?

Чтобы сделать фильтр, работающий более чисто, воспользуйтесь одним из трех различных методов. Вы можете испробовать каждый из них и выяснить, какой лучше всего работает в вашем случае.

Метод 1: фильтрация

Отфильтруйте смесь из воды и перца, как и раньше, через фильтр из бумажного полотенца. Выбросьте бумагу и сделайте новый фильтр. Процедите уже отфильтрованный один раз раствор через новый фильтр, затем выбросьте и его. Если вы все еще можете заметить перец в воде, повторите процедуру. Сколько раз вы перефильтруете раствор до того, как окончательно «выловите» все перчинки? (Если вы, конечно, сможете от них избавиться.)

Метод 2: многослойное фильтрование.

Сделайте фильтр из бумажного полотенца и поместите его в воронку. Затем сделайте еще один и вставьте его в первый. Процедите воду с перцем через два фильтра сразу. Вы сомневаетесь, что второй фильтр поймает перчинки, пропущенные первым? Если раствор не очищается двойным фильтром, возможно, это сделает воронка с тремя, четырьмя и т. д. бумажными фильтрами.

Метод 3: тонкое фильтрование

Теперь вы понимаете, что наибольшая проблема при использовании бумажного полотенца – это слишком большие отверстия в такой бумаге. Возможно, бумага с меньшими отверстиями справится с задачей лучше. Например, У газетной бумаги отверстия между волокнами меньше – попробуйте использовать ее в качестве фильтра для отделения перчинок от воды. Фильтровальная бумага, используемая в химических лабораториях, имеет совсем крошечные отверстия. Это особенная бумага, которую делают специально для фильтрования.

Вы обнаружите, что чем меньше отверстия, тем дольше вода будет просачиваться через них. Фактически вы сможете более или менее точно определять, насколько малы отверстия, по тому времени, которое требуется воде, чтобы пройти через них. Возможно, вы найдете бумагу с еще меньшими отверстиями, чем у газетной или бумажного полотенца.

Можно использовать любой из этих методов при выделении веществ из смесей. Часто он комбинирует несколько методов. Например, использует несколько листов очень тонкой бумаги (многослойное тонкое фильтрование) и даже повторяет этот процесс несколько раз (ре-фильтрация), пока не получит удовлетворительный результат.

Не забывайте также, что в наших испытаниях мы пытались сделать чистой воду, с которой и начинали. Ученый же нередко преследует противоположную цель. Если бы мы случайно просыпали наш перец в воду и хотели получить его обратно, все эти методы пригодились бы нам снова. Если ученый собирается выделить из водного раствора нерастворимое соединение, он конечно же будет использовать бумажный фильтр, сохраняя вещество, удержанное бумагой, и выливая саму воду.

У вас срочная нужда отфильтровать жидкость, тогда можно сделать фильтр для очистки воды своими руками. Чаще всего фильтрация воды для питья нужна в полевых условиях, один из простых вариантов представлен в видеоролике. Так же не редки случаи, когда нужно изготовить самодельную фильтрующую установку для очищения воды из системы водопровода.

Зачем нужно очищать воду

Вода из открытых источников характеризуется следующими физико-химическими показателями:

1. Вкус – кислый, соленый, сладкий, горький. Он исходит от растворенных примесей и газов.
2. Запах – сероводородный, болотный, гнилостный, рыбный, илистый и т.д. Его источником бывают вещества, находящиеся в сточных водах или попавшие в жидкость естественным путем.
3. Мутность и цветность – происходят от органических составляющих, частиц глины и ила, микроорганизмов.

Для изготовления простейшего самодельного фильтра, можно воспользоваться картриджем Аквафор. Цена такого фильтра около 400 рублей, за за эту стоимость вы сможете отфильтровать около 200 литров воды.

Кроме того, в воде, которая не прошла хотя бы через простой водяной фильтр, содержатся промышленные и бытовые стоки, продукты сгорания топлива разных видов, вредные химические элементы, частицы доломитов, извести, гипса, песок.

Все это может вызвать:

• заболевания ЖКТ;
• интоксикацию организма;
• накопление в нем солей, которые приводят к болезням суставов, мочевого пузыря, образованию камней в желчном и почках, аллергическим реакциям, развитию железобактерий.

В этих случаях очищение воды даже самодельными фильтрами резко снижает вероятность отрицательных последствий для человека.

Как выбрать наполнитель для фильтра

Чтобы отсеять твердые частицы, взвешенные в жидкости, соли, излишки железа, а также адсорбировать запахи, в качестве наполнителей фильтрующих элементов применяют разные материалы:

1. Подойдет вата, льняная ткань, хлопок, чтобы собрать тканевый фильтр для очистки воды.
2. Можно сделать угольный вариант прибора для очистки – применить продукт, который производится для приготовления шашлыков.
3. Для недолговечных приборов берут бумажные салфетки. Они хорошо устраняют взвеси, не способные растворяться.
4. Качественным сорбентом является природный минерал вулканического происхождения – цеолит. Он поглощает неприятные запахи, плесень, токсины.
5. После промывки и дезинфекции в духовке или на огне для фильтрации воды применяют гравий, кварцевый песок или камни средней и мелкой фракций.
6. Механическую очистку можно организовать с помощью лутрасила – нетканого полотна из полипропилена, которое распространено в сельском хозяйстве.
7. На молекулярном уровне обеззараживающее действие оказывает серебро. Можно использовать любые подходящие предметы из этого металла.

Устройство на основе активированного угля для очистки грязной воды

Удалить загрязнения органического и неорганического происхождения, а также произвести озонирование и устранение продуктов хлорирования воды поможет уголь.

В качестве наполнителя в самодельном фильтре на угольной основе используют отмытый щелочами или кислотами (активированный) или регенерированный продукт.

Если приобрести уголь с серебристым напылением, то получится изделие, обладающее бактерицидными свойствами. Без такой обработки микроорганизмы и бактерии способны проникнуть через фильтрующее устройство.

Отслуживший уголь можно восстановить 3-4 раза следующим образом:

• промыть проточной водой 2-3 раза, поместив его в эмалированную посуду;
• 2-3 часа дать отстояться;
• соду (3% двууглекислую) растворить в 3 л воды и залить составом регенерируемый продукт;
• смесь прокипятить полчаса;
• процедить после слива и промывки.

При изготовлении системы очистки нужно учесть:

• давление воды;
• температуру жидкости (нельзя отфильтровывать кипяток);
• отсутствие рядом источников отопления, которые могут привести к потере сорбентных свойств.

Активированный уголь характеризуется пористой структурой, за счет которой и происходит очищение. Для этого подойдет как порошковый материал, так и гранулированный.

Качество полученной воды зависит от толщины слоя. Скорость прохождения жидкости через фильтр подбирается так, чтобы обеспечить требуемое для очистки время контакта жидкости с углем. 100 г продукта могут надежно обезвредить 200 мл воды за 1 минуту.

Малогабаритные разновидности походного типа

Небольшой фильтр для очистки воды от токсичных веществ и минеральных образований, который можно взять с собой при выходе на природу, охоту или рыбалку, сделать несложно. Изделие удалит последствия жизнедеятельности микроорганизмов, избавит жидкость от неприятного запаха и привкуса, придаст питью прозрачность.

Важно правильно выбрать структуру минерала. Хороший уровень очистки в портативном приборе обеспечат гранулы среднего размера – крупные пропустят загрязнения, а мелкие частицы порошка просочатся в жидкость.

Для самодельных устройств лучше брать уголь из березы и других деревьев лиственной породы. Хвоя может придавать воде специфический запах. Приготовить материал самому просто. Требуется накалить докрасна в печи или на огне в металлической посуде куски дерева и остудить.

Если потребность в фильтрации возникла неожиданно, то в качестве наполнителя подойдут оставшиеся от костра угли и зола. Продукты горения загружают в пластиковую бутылку или любой другой подходящий контейнер и пропускают через них жидкость.

Изготовление угольного очистителя воды

Угольный фильтр для воды можно собрать в более подходящем корпусе.

Для этого нужно подготовить:

1. Картридж, основу которого делают из нескольких пищевых контейнеров или пластиковых бутылок.
2. Подходящий инструмент – отвертку или шило, нож, ножницы.
3. Наполнитель – уголь, приготовленный самостоятельно или купленный заранее.
4. Грануляты, которые способны дополнительно улучшить качество питьевой жидкости, – гравий, кварцевый песок.
5. Заглушки или крышки из пластика.
6. Марлю, бинт или ткань, чтобы произвести первичную грубую очистку от крупного мусора.

Изолентой или силиконовым клеем укрепляют стыки устройства. Для удобства эксплуатации самодельный прибор можно подвесить, продев шнур или проволоку через сделанные в пластиковой бутылке с отрезанным дном отверстия. В качестве крана подойдет крышка, которую можно откручивать на несколько оборотов, чтобы протекала вода.

Чтобы облегчить последующую замену наполнителя, часто применяют чехол из ткани. Потом укладывают фильтрующие слои. Гравий, гальку размещают последними. Сначала – уголь и песок. У горлышка можно проложить вату в качестве фильтра тонкой очистки.

Основной недостаток таких систем – медленный процесс фильтрации.

Полезная самоделка из ПВХ трубы

Самодельные фильтры для очистки воды, которые способны конкурировать с изделиями промышленного производства, можно сделать для загородного дома или дачи. Если водоснабжение осуществляется из озера, пруда, реки, пробурена скважина или сделан шахтный колодец, установка фильтрующих приборов необходима.

Устройства для очистки изготавливаются с помощью подручных средств. Будут нужны:

• 2 емкости;
• часть водопроводной трубы из пластика – 50-80 см;
• крышки от пластмассовых бутылок;
• вата;
• наполнитель;
• инструменты.

Порядок изготовления фильтра для воды из ПВХ трубы.

1. В трубу из ПВХ вклеивают крышку, в которой делают несколько отверстий. Она будет выполнять роль сетчатой подложки при укладке ваты и марли в качестве первичных слоев фильтра.
2. Размещают слой синтепона и прокладывают еще одну крышку без клея.
3. Горлышко, отрезанное от бутылки, крепят в трубу резьбой наружу. Обматывают изолентой.
4. На другой конец закрепляют крышку с тканевой прокладкой.
5. Трубу заполняют активированным углем.
6. Соединяют отрезки с помощью резьбы и с двух сторон располагают пластиковые бутылки.

Водяной фильтр для аквариума

Проточный прибор, чтобы очищать воду в аквариумах, делают самостоятельно в домашних условиях.

Корпус можно сконструировать из 2 шприцов или взять пластиковую трубку нужного диаметра. Чтобы закрепить устройство к стенке, понадобится присоска. Сборка прибора:

1. Из шприцов вынуть подвижную часть и убрать. У оставшихся частей отрезать носики и соединить термоклеем трубки друг с другом.
2. Паяльником или нагретым гвоздем проделать отверстия на поверхности одного из шприцов.
3. Внутрь изделия поместить цеолит и распылитель.

Песчаный вариант для бассейна

Перед тем как сделать фильтр для воды своими руками, нужно определиться с объемом жидкости, которую требуется очищать. Если литраж небольшой, то подойдут устройства домашнего изготовления с песчаным наполнением.

Функции картриджа способна выполнять любая емкость подходящего размера. В нее заводят трубы подачи и выхода жидкости и укладывают песок или другой наполнитель. Для поворота трубы пригодится уголок из ПВХ.

Для эффективной очистки можно соединять вместе несколько емкостей с помощью втулки с резьбой М10. В систему подключают компрессор, мощность которого рассчитывается в зависимости от объема бассейна.

Самодельный водопроводный фильтр

Фильтр для воды самостоятельно делают из последовательно расположенных 3 емкостей. Он будет функционировать только под давлением.

1/4-дюймовый переходный ниппель подойдет для соединения вместе тары из стекла или пластика. При сборке нужно следовать указанным на деталях направляющим.

Синтетикой уплотнить стыки изделия. Для резьбы можно воспользоваться тефлоновой лентой.

К системе водоснабжения элементы фильтра подключаются последовательно через тройник. В качестве наполнителя берут активированный уголь.

Выводы и полезное видео по теме

Самодельные фильтры для воды являются хорошим средством, чтобы обезопасить от вредных минералов организм человека, а также от мусора и накипи – бытовые приборы – стиральные машинки и чайники.

В большинстве случаев сделать прибор в домашних условиях дешевле, чем приобретать заводской. Для наполнения устройства применяют подручные материалы.

Чтобы улучшить качество воды подойдут уголь, марля или кофейный фильтр, и своими руками изготовить их нетрудно.

Перед тем как попасть в жилые дома питьевая вода проходит длительную очистку.

Технологии, которые для этого применяются можно использовать и при самостоятельном изготовлении фильтров. Особенно это актуально если качество воды далеко от идеального, а средств на приобретение качественного заводского изделия нет.

Как смастерить систему очистки в домашних условиях

Справится с задачей просто, важно только следовать инструкции. Чаще всего самодельный фильтр делают из:

Из ведра и пластиковой бутылки

Фильтр можно изготовить самостоятельно с помощью пластиковой бутылки и ведра.

Для этого понадобится:

• пятилитровая бутыль от питьевой воды;
• пластиковое ведро с крышкой;
• активированный уголь, тканевые салфетки.

Последовательность действий:

1. Вырезать дно у бутылки.
2. Вырезать в крышке ведра подходящее отверстие.
3. Вставить бутыль в крышку горлышком вниз.
4. Насыпать наполнитель (лучше использовать активированный уголь) в бутыль.

Перед тем, как начать пить очищенную воду, фильтр необходимо промыть. Для этого в него надо налить несколько литров воды и дать ей стечь. Мелкие частицы угля вымоются, и следующая партия будет уже пригодной для питья.

Из 2 бутылок

Отправляясь в длительный поход, не совсем удобно нести тяжелые бутыли с питьевой водой. Разумнее будет взять с собой некоторые приспособления и на привале смастерить фильтр. Из дома надо будет взять две пластиковые бутылки, марлю или синтетическую ткань.

Последовательность действий:

1. Срезать у одной бутылки горлышко, у другой дно.
2. В ближайшем водоеме набрать песка и прокалить его на костре.
3. Сделать угли на костре.
4. В бутылку без дна последовательно уложить: марлю, уголь, песок.
5. Проделать дырки в крышке и прикрутить ее к горлышку.
6. Поставить бутылки друг в другу.

Большое значение имеет качество наполнителя. Если активированным углем заранее не запастись, можно воспользоваться древесным. В качестве сырья лучше брать березу, или другие лиственные деревья. В хвойных породах присутствуют эфирные масла, которые в последствии попадут в воду.

После того как дрова превратятся в угли, их надо собрать в металлическую емкость и прокалить до красна. Только после этого они будут готовы к использованию в фильтре.

Из бумаги

Этот способ самый простой, но и наименее надежный. Большой объем воды через бумажный фильтр не очистишь. Его придется часто менять.

Для изготовления понадобится:

• небольшая емкость;
• воронка;
• бумажное полотенце.

Что делать:

1. Воронку вставить в стакан.
2. Бумажное полотенце сложить кульком.
3. Вставить кулек в воронку.

Эффект будет лучше, если одновременно использовать несколько кульков вставив их друг в друга. Таким образом получится многослойный фильтр, который будет лучше задерживать грязь.

Большое значение имеет плотность бумаги. Самой оптимальной для этих целей считается газетная. Проверить качество легко. Достаточно сделать несколько кульков и налить в них воду. Чем дольше она будет просачиваться в емкость, тем плотнее бумага.

Можно ли изготовить самому из ПФХ-трубы?

Самодельное устройство для очистки воды из труб прекрасно справится со своей задачей. Оно подойдет для дома, дачи и сделает пригодной для питья даже воду из озера.

Что потребуется:

• пластиковая водопроводная труба;
• две пластиковые бутылки;
• марля, вата, пластиковая крышка;
• синтепон, уголь.

Ход работы:

1. Разрезать трубу на две части. Одна больше, другая меньше.
2. Внутрь большей трубы положить слой марли (ваты).
3. Вклеить пластиковую крышку резьбой наружу, просверлить в ней несколько дырок.
4. Заполнить трубу синтепоном.
5. Закрыть еще одной крышкой резьбой наружу и просверлить дырки. На этот раз не приклеивать.
6. Отрезать от бутылки горлышко, закрепить на трубе так, чтобы резьба осталась свободной. Соединение должно быть герметичным. Внешнюю сторону несколько раз обернуть изолентой.
7. На резьбу надеть крышку с перфорацией. Предварительно на внутренней стороне закрепить несколько слоев марли.
8. Засыпать в меньшую трубу активированный уголь.
9. Соединить обе трубы при помощи резьбы. Угольный фильтр должен оказаться снизу.
10. К концам конструкции прикрутить бутылки. В верхней вырезать дно и наполнить ее водой.

Наполнители для самодельной системы

Для очистки воды подходят пористые материалы. Их можно менять, комбинировать в зависимости от поставленных задач.

Основными элементами являются:

В качестве дополнительных идут:

• натуральные и синтетические ткани,
• марля,
• вата,
• камни.

Кварцевый или речной песок

Отлично подходит для механической очистки воды от загрязнений и примесей. Кварцевый песок считается самым подходящим. Его зерна имею оптимальную форму, а в составе нет вредных для здоровья минералов.

Мелкодисперсный песок с угловатыми частицами значительно усиливает качество фильтрации.

Уголь

Очищает воду от хлора, органики, озона, пестицидов путем адсорбции. Эффект достигается только в случае, если структура материала пористая. Подобным свойством обладает древесный уголь изготовленный на производстве.

Лучшую очистительную способность имеет продукт, полученный из:

• кокосовой скорлупы,
• косточек персиков,
• абрикосов,
• слив.

Лутрасил

Нетканый материал, подходит для самодельных фильтров как дополнительный элемент. Имеет в составе волокна полипропилена.

Благодаря этому обеспечивает очистку воды от опасных для здоровья человека примесей.

В отличие от хлопчатобумажных тканей, лутрасил не боится влаги и не требует частой замены.

Цеолит

Минерал обладает превосходным фильтрационным эффектом. Считается одним из лучших материалов, используемых для самодельных и профессиональных фильтров. Он задерживает соляные и металлические примеси. Используется как самостоятельно, так и в качестве дополнительного слоя вместе с песком и углем.

Недостатки самодельных устройств

Изготовленный своими руками фильтр достаточно эффективно справляется с поставленной задачей. Кроме того, затраты на его изготовление будут небольшими.

Вместе с тем, такие конструкции имеют свои недостатки:

• маленький ресурс у фильтрующих элементов;
• отсутствует возможность самоочищения;
• трудоемкий процесс изготовления;
• недолговечность.

Самая серьезная проблема самодельных фильтров – неспособность поглощать опасные для здоровья человека микроорганизмы. Очищенную таким способом воду перед использованием надо обязательно кипятить.

Советы

Чтобы самодельная система очистки получился с первого раза необходимо учесть некоторые важные моменты:

Очистительные свойства фильтра зависят от правильно сформированного наполнения.

Емкость по объему должна быть такой, чтобы компоненты в ней располагались свободно и давали возможность воде стекать вниз.
С точки зрения гигиены, натуральные ткани не практичны. Во влажной среде они быстро гниют, способствуют появлению микробов и неприятного запаха.

В результате нижний слой приходится часто менять. Вместо марли лучше использовать лутрасил или любой другой синтетический материал.

Древесный уголь рекомендуется заменить на активированный. Последний поглощает токсичные вещества, тяжелые металлы и убивает некоторые патогенные микроорганизмы.

Если очищенная вода вызывает сомнения, ее стоит прокипятить.

Пить регулярно речную воду пропущенную через самодельный фильтр не рекомендуется.

Полезное видео

Предлагаем вашему внимание практическое видео-руководство по изготовлению самодельного фильтра:

Заключение

Невозможно представить жизнь человека без воды. Сделать ее пригодной для питья и приготовления пищи можно с помощью фильтра. Лучшим вариантом будет заводское, профессиональное изделие.

Но если нет возможности его приобрести и установить, можно попробовать сделать все своими руками. Особое внимание необходимо уделить наполнителю. Все элементы должны быть качественные и располагаться в определенной последовательности.