2019年5月20日

陶瓷蜡烛过滤器

作者/编译
Lerica G. Shrestha(环境和公共卫生组织,恩夫)
Raju Shrestha(环境和公共卫生组织,恩菲)
Dorothee Spuhler(Seecon International GmbH)

执行摘要

陶瓷蜡烛过滤器是用粘土制成的简单装置,用于过滤饮用水以除去浊度,悬浮的材料和病原体。拆除通过物理过程进行,例如在具有微观孔的陶瓷蜡烛上的机械捕获和吸附。水倒入两个容器的鞋面,并流过位于底部的蜡烛。一旦水通过蜡烛,就会收集在下容器中。该系统两者都处理水并提供安全存储,直至使用它。过滤器易于组装,不需要能量。维护包括频繁擦洗,在运输过程中用刷子和适当的护理。它们可以用本地可用的材料构建,这可以有助于当地商业的发展。

好处
便宜,简单,易于使用和清洁
除去病原体,浊度和悬浮的固体
对去除病毒和铁有些有效
提高水的味道,气味和颜色
可以用本地可用的材料构建
保持水冷和安全
耐用,易于移动和运输(粘土罐除外)
缺点
不能清除所有的病原体吗
不去除化学污染物和颜色
高度混浊或含水堵塞蜡烛毛孔
流量低
由于其脆弱和重量,陶瓷蜡烛和粘土容器不易运输
质量控制难以确保在本地生产中
出去

淡水

饮用水

介绍

factsheet块体

使用陶瓷材料进行饮用水的过滤是最古老的饮用水处理之一。如今,陶瓷蜡烛过滤器和胶体银过滤器(另见胶体银过滤器Factsheet)是最广泛使用的。该装置包括两个隔间,其允许同时处理和节省饮用水的储存。蜡烛过滤器用于各个国家,并在全球各地的一系列制造商生产。

在右侧的塑料船上和左侧不同类型的陶瓷蜡烛中过滤有一个陶瓷蜡烛。资料来源:CAWST(2011)
在右侧的塑料船上和左侧不同类型的陶瓷蜡烛中过滤有一个陶瓷蜡烛。资料来源:CAWST(2011)

陶瓷蜡烛过滤器基本上是由一个上下容器,中间有一个或多个陶瓷蜡烛,一个水龙头和一个盖子组成。通常容器的直径约为30 × 25厘米深,处理能力约为8 L,流速为每小时1-2升。陶瓷蜡烛用螺丝固定在上面容器的底部。在较低的容器上有一个水龙头,允许在不冒再污染风险的情况下抽取安全的水。在上层容器的顶部放置一个盖子,以防止污染。

蜡烛可以具有非常慢的流速,因此通常在一个过滤器中使用两个或更多蜡烛。蜡烛由粘土组成,容器可以由塑料,铝,铜,钢或粘土材料制成。虽然粘土容器保持水冷和美味,但由于其脆弱的性质,如今,如今其他材料更换它。

普通不锈钢蜡烛过滤器的外观和内视图。来源:恩夫(n.y.)
普通不锈钢蜡烛过滤器的外观和内视图。来源:恩夫(n.y.)

它是如何工作的?

factsheet块体

将水倒入上部容器中并流过蜡烛并在较低的容器中收集。浊度,通过陶瓷蜡烛的微孔机械捕获和吸附去除水中的悬浮物和病原体。胶体银有时用于蜡烛,以更有效地去除病原体。

操作和维护

factsheet块体

水应该慢慢倒入容器中,不要超过蜡烛,因为常规的水压可能会损坏脆弱的蜡烛。如果发现任何裂纹,蜡烛需要更换:裂纹会降低效率,因为水可以通过裂纹,而不是通过陶瓷孔过滤。

蜡烛需要定期清洁,特别是当流量减慢时。用软擦洗刷或布料擦洗蜡烛表面的(略微)清洁蜡烛以去除任何累积的污垢。只能用洁净水(无肥皂,氯或其他化学物质!!!)应用于清洁。蜡烛不应该用脏手触摸,在清洁期间没有放在脏表面上。应使用肥皂和水定期清洁储存容器,龙头和盖子。

效力

factsheet块体

陶瓷蜡烛过滤器有效地去除水中的细菌,原生动物,蠕虫和浊度。它还可以去除一些病毒和铁,改善水的味道、气味和颜色。过滤器的有效性还取决于生产质量,初始水质和用户的处理实践。含有高度混浊或含有的水可以容易地插蜡毛孔,使容器和蜡烛更频繁地清洁。在这种情况下,应在将水倒入过滤器之前预沉淀。建议使用较少铁(<0.3mg / L)和浊度(<5ntu)的原水。

细菌 病毒 原生动物 赫定 浊度
实验室 > 99% > 90% > 100% > 100%* 88-97%
场地 > 99.95% 无法使用 > 100% > 100%* 97-99%

陶瓷蜡烛摘要筛选技术性能。

*未经研究,然而Helminths和Protozoa太大而无法在0.6-3μm的孔之间通过。因此,可以假设高达100%的去除效率。资料来源:Mattelet(2006);Clasen&Boisson(2006);Franz(2004年);Chaudhuri等。(1994);Horman等人。(2004)在CAWST(2011)

生产和市场

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蜡烛过滤器可以在地方一级制造,并有助于发展本地商业。本地生产过程为家庭和自愿劳动提供财政支持。然而,陶瓷过滤器的生产是漫长的过程,需要质量控制过程来确保蜡烛过滤器的有效性。质量可能受到地理区域跨越粘土组合物的变化的影响。天气条件的可变性也使得长期生产规划困难,并且缺乏储存可以使过滤器的存储复杂化。陶瓷过滤器的脆弱性可以使其运输困难。需要一种用于更换蜡烛和水龙头的供应链和市场可用性。过滤器通常会在市场上进行说明的说明。

适用性

陶瓷蜡烛过滤器易于安装和操作,廉价和有效的去除细菌,原生动物,蠕虫和浊度的水。它还可以去除一些病毒和铁,改善水的味道、气味和颜色。但由于流量有限(即1-2升/小时)和存储容量,过滤器只适用于小型家庭、组织或学校教室。适用于浑浊度小(<5NTU)、受污染、含铁量小(<0.3mg/L)的饮用水。在浊度过高的情况下,可以预先沉淀水。氯化水不应该用于蜡烛过滤器!除粘土外,其他物料的过滤容器便于运输和搬运。

图书馆参考文献

使用三种简单低成本的方法评价家用陶瓷水过滤器:膜过滤,3M石油薄膜和硫化氢细菌在加纳北部地区

Mattelet,C.(2006):使用三种简单的低成本方法的家用陶瓷过滤器评估:膜过滤,3M Petrifilm和北部地区的硫化氢细菌,加纳。(=硕士论文)。剑桥:马萨诸塞州理工学院(麻省理工学院)URL.[访问:20.05.2019]
进一步读物

健康、环境和疾病负担;指导报告

本指导说明审查了确定环境危害是否导致疾病的条件,以及可行措施是否可用于防止它。它考虑了三个问题,占近三分之三的疾病环境负担:水,卫生和卫生;室内空气污染;和伤害。

Cairncross,S. Oneill,D. McCoy,A. Sethi,D。(2003):健康,环境和疾病负担;指导说明。伦敦:国际发展系(DFID)

陶瓷过滤

陶瓷过滤器的实施概况。

CDC(2008):陶瓷过滤。发展中国家的家庭水处理选择总文决。疾病控制和预防的中心(CDC)URL.[访问:01.04.2010]

过滤和氯化系统

在家庭级别的过滤和氯化系统介绍。

疾控中心/美国国际开发署(2009):过滤和氯化系统。(= CDC在发展中国家的家庭水处理方案概况)。纽约:疾病控制和预防中心(CDC)和美国国际开发署(美援署)。[访问:01.04.2010]PDF.

发展中国家家庭水处理和安全储存选项。审查现行实施实践

发展中国家主要家庭水处理和安全储存(HWTS)选项的摘要及简要评价。所描述的选择是:氯化,生物和过滤,陶瓷过滤,太阳消毒,过滤和氯化,絮凝和氯化。

Lantagne,D。S. Speque,R. Mintz,E.D。(2006):发展中国家的家庭水处理和安全储存选项。审查现行实施实践。在:ECSP(2006):水上故事:扩大小规模水和卫生项目的机会。华盛顿D.C.:17-38。URL.[访问:20.05.2019]

智能消毒解决方案

这本小册子是智能水解决方案系列的一部分,为农村地区的家庭水处理提供了广泛的方法和产品。

NWP(2010):智能消毒解决方案。用于安全饮用水的小型消毒产品的例子。(=智能水溶液)。阿姆斯特丹:套件发布商URL.[访问:17.05.2019]

家庭治疗和储存

本技术简介介绍了目前安全储存的选择,并概述了七种使用点水处理的选择。阐述了陶瓷蜡烛滤芯的工作机理,讨论了陶瓷蜡烛滤芯的微生物有效性,以及社区的接受度和可持续性。

OXFAM(2008):家庭治疗和储存。(=技术简介4号)。牛津:牛津URL.[访问:20.05.2019]
实例探究

在低收入人群中扩大家庭水处理

本报告介绍了关于HWTS可扩展性的迄今为止的证据。它旨在巩固现有的知识和经验,并蒸发经验教训。其主要目标是1)审查领先的家庭水处理技术在实现规模的努力中的开发和演变,2)确定他们遇到的主要限制和3)推荐的方式前进。

Clasen,T.D.(2009):在低收入人口中扩大家庭水处理。(博士论文)。日内瓦:世界卫生组织(谁)URL.[访问:09.04.2010]
训练材料

家用水处理手册

本发明的家用水处理系统手册包括安全水和多屏障方法的各种有用的主题(源保护,沉降,过滤,消毒和安全储存)。

CAWST(2008):家用水处理手册。卡尔加里:经济实惠的水和卫生技术中心(CAWST)

家庭水处理选项,技术参考和培训指南

这本关于家庭水处理方案的培训手册提供了关于安全水、水污染来源、尼泊尔的水质情况和各种家庭处理方案的信息,包括介绍、优点和局限性,并在第14页和第15页(尼泊尔)中介绍了在煮沸时需要记住的要点。

DWSS(2008):家庭水处理选项,技术参考和培训指南。加德满都,尼泊尔:供水和污水系(DWSS)

家庭水处理及安全储存。推介会

介绍发展中国家卫生户外饮用水处理和安全储存(HWTS)的技术和非技术方面。

Eawag / Sandec(2008):家用水处理和安全储存(HWTS)。推介会。(= Sandec训练工具1.0,模块3)。职位居民:瑞士联邦水生科学研究所(EAWAG),发展中国家的水和卫生系(Sandec)URL.[访问:18.02.2011]
提高认识材料

阿布巴和水

这本儿童读物以精美的插图和简单的语言,提供有关安全饮用水、水污染的方法和简单的HWTS选项的信息,使学童易于理解。

Enpho(2007):Amoeba和水。加德满都和纽约:环境与公共卫生组织(ENPHO)和联合国儿童基金(儿童基金会)URL.[访问:19.05.2019]

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