Походные фильтры - обзор видов и характеристик

[Jim Beam]

Оригинал статьи находится здесь.

 

Оглавление:

1. Когда пригодится походный фильтр?
2. Какой походный фильтр можно считать эффективным
3. Виды походных фильтров
4. Походные фильтры-насосы
5. Походные гравитационные фильтры

[Jim Beam]

Когда пригодится походный фильтр?
 

Важно: ни один современный походный фильтр не способен сделать пригодной для питья морскую воду или воду с химическими загрязнениями, полученную из водоёмов в непосредственной близости от сельскохозяйственных угодий и шахт. Фильтр не способен удалить абсолютно все вирусы, химические соединения и радиоактивные материалы, а также частицы меньшего, чем диаметр фильтрующих пор, размера.

 

 

Туризм
На многих туристических маршрутах невозможно своевременно купить бутилированную воду или пополнить её запас из надёжного источника — истока горного ручья или артезианской скважины. Вода на тропе может быть мутной из-за ила и песка, чайного цвета — из-за разложившейся растительной органики или внешне чистой, но заражённой опасными патогенами в результате жизнедеятельности животных или человека. Например, из многих ручьёв невозможно пить во время паводка: вода несёт в себе массы ила, грунта, песка и сора с размытых берегов. А во время треккингов в Непале нельзя пить даже из внешне чистых высокогорных озёр и ручьёв, иначе подцепите желудочно-кишечную инфекцию.

 

Походный фильтр очищает воду от механических примесей и опасных микроорганизмов. А значит, вы максимально снизите риск неприятностей вроде ухудшения самочувствия, диареи и появления паразитов в организме. С фильтром воду в походе можно намного реже кипятить, что экономит время и снижает расход топлива, отчего ваш рюкзак становится легче. Также можно не нести запас питья в те дни, когда на маршруте не предвидится надёжных источников воды, — нужное количество вы просто отфильтруете в пути.

 

 

Путешествия в регионах с плохим водоснабжением
Во многих регионах планеты местные системы водоснабжения не соответствуют санитарным нормам: вода не проходит должной очистки, загрязняется из-за изношенного водопровода, а порой и смешивается с канализационными стоками. Пить воду из-под крана в таких местах опасно. Примером здесь служит всё тот же Непал: местное водоснабжение оставляет желать лучшего, пить можно только кипячёную или бутилированную воду. Но кипяток и питьевая вода стоят денег, и чем выше горный лодж, тем выше их цена. Если в Намче-Базаре литр воды стоит 100 рупий, то в Горакшепе — уже 400 рупий. Здесь походный фильтр поможет здорово сэкономить время и деньги за чистую воду и топливо для кипячения.

 

 

Чрезвычайные ситуации
В условиях наводнений или землетрясений системы водоснабжения могут быть нарушены. Вода в таких случаях требует очень глубокой очистки, так как насыщена различными инфекциями, паразитами и загрязнениями. Походный фильтр может стать одной из ступеней для очистки и обеззараживания питьевой воды.


Когда местная система водоснабжения повреждена из-за чрезвычайной ситуации, поступающую из крана воду можно очищать с помощью походного микрофильтра.

[Jim Beam]

Какой походный фильтр можно считать эффективным

Собственно, фильтр представляет собой сменный картридж с фильтрующим веществом внутри. Это может быть керамика, полые волокна, кварц, стекловолокно и даже целлюлоза. Но самым важным является размер пор в фильтрующем веществе. Он должен составлять не более 0,2 микрона (микрон равен одной тысячной доле миллиметра — 0,001 мм). Такой размер выбрали и сделали индустриальным стандартом неслучайно. Через столь маленькие поры фильтра не могут пройти не только самые мелкие механические примеси вроде песка, но и большинство распространённых в водной среде опасных бактерий, паразитов и одноклеточных микроорганизмов. Чаще всего они являются причиной желудочно-кишечных расстройств. Фильтры с порами не более 0,2 микрона в индустрии называют микрофильтрами — microfilters.

В природных источниках воды вирусы встречаются крайне редко, но они меньше одноклеточных организмов и большинства бактерий, отчего способны проскользнуть даже через микрофильтр. Но и от них воду можно очистить. Фильтры с порами диаметром не более 0,02 микрона способны задержать самые распространённые вирусы, встречающиеся в водной среде, — норовирус, ротавирус и вирус гепатита А. Такие разновидности фильтров называют ультрафильтрами или очистителями — purifiers. Их рекомендуют использовать во время путешествий в странах третьего мира, тропических регионах, а также в условиях чрезвычайных ситуаций. Также они нужны, когда вы фильтруете воду из водоёма, что располагается в прямой близости от пастбищ и водопоев скота. Однако очистить воду абсолютно от всех вирусных инфекций не способны даже такие фильтры, так как размер некоторых вирусов может быть меньше 0,01 микрона! Поэтому если источник воды вызывает большие сомнения, то отфильтрованную воду нужно дополнительно обеззараживать.

Размеры бытовых предметов и микроорганизмов, мкм:
700           -  Кончик швейной иглы
200           -  Толщина бритвенного лезвия
100           -  Цветочная пыльца
80            -  Средний диаметр человеческого волоса

21х5          -  Giardia trophozoite, активная форма лямблии, одноклеточного паразита
0,8           -  Clostridium botulinum, бактерия. Возбудитель ботулизма
0,7           -  Salmonella enterica, бактерия. Возбудитель сальмонеллёза
0,4           -  Shigella dysenteriae, бактерия. Является возбудителем бактериальной дизентерии
0,027-0,038   -  Норовирус
0,032-0,027   -  Вирус гепатита А
0,07          -  Ротавирус

Размеры вирусов и простейших микроорганизмов приведены по данным книг Viruses and Human Disease (2008), Virology, J.H. Strauss, E.H. Strauss (2008), а также по публикациям их журнала Virology Journal.

[Jim Beam]

Виды походных фильтров

Конструктивно существуют три основные разновидности походных микрофильтров:

1. Фильтры-насосы
2. Гравитационные фильтры
3. Проточные фильтры

[Jim Beam]

Походные фильтры-насосы

В таких фильтрах вы сами прокачиваете воду с помощью помпы. Скорость прохождения воды через фильтрующий картридж зависит от материала, из которого он изготовлен, а также от конструкции самой помпы. Например, через фильтры MSR MiniWorks и MSR TrailShot вода проходит с одинаковой скоростью 1 литр в минуту, но у MiniWorks керамический картридж и мощная помпа с длинным рычагом, а у TrailShot картридж из полых волокон, но помпа-«груша», которая умещается в кулак и качается словно эспандер.

Заявленная скорость работы у фильтров-насосов варьируется от 1 до 3 литров в минуту. Но это при условии, что картридж чистый и не успел забиться мелким сором, а пользователь качает воду активно. В реальных условиях скорость потока воды может падать в 2-2,5 раза.

 

Фильтр-насос позволяет откачать воду даже из мелкого водоёма, где зачерпнуть её неудобно или невозможно. При этом на шланг можно надеть поплавок и предфильтр — первый не даст втягивать сор со дна, а второй будет очищать воду на входе от песка и крупного сора.

Преимущества:
- Можно отфильтровать воды ровно столько, сколько необходимо, — например, на пару глотков.
- Обычно есть довольно длинный водозаборный шланг, поэтому воду можно откачать из мелкого или труднодоступного водоёма, откуда её сложно зачерпнуть. Например, из лужи или ручья с высоким или осыпающимся берегом.
- На конце шланга обычно есть фильтр для предварительной очистки воды — предфильтр. Он процеживает её, не давая крупным примесям попадать в шланги и забивать картридж.
- На шланге часто есть поплавок, отчего водозабор идёт с верхней, как правило, наиболее чистой кромки воды.

 

Недостатки:
- Нужно качать воду. Порой это требует немалых усилий, особенно когда нужно отфильтровать большой объём мутной воды, которая постоянно забивает картридж.
- Нельзя отойти — придётся стоять у источника воды и монотонно прокачивать воду.
- В насосе много подвижных деталей, которые нужно обслуживать — менять прокладки, смазывать ручку и так далее.
- Фильтры-насосы тяжелее иных конструкций. Например, лаконичный гравитационный фильтр Platypus GravityWorks 2L весит 187 грамм, а сопоставимый с ним по скорости фильтрации MSR HyperFlow — уже 221 грамм.

Примеры фильтров-насосов: MSR SweetWater, MSR HyperFlow, Katadyn Pocket, Katadyn Combi и другие.

[Jim Beam]

Походные гравитационные фильтры

Здесь всю работу по фильтрации выполняет сила гравитации. Ёмкость с грязной водой подвешивается повыше, а картридж фильтра встроен прямо в неё или непосредственно в трубку. Вода стекает по этой трубке, фильтруется в картридже и, уже будучи чистой, наполняет флягу или бурдюк.


Гравитационные фильтры — это сообщающиеся сосуды, между которыми находится фильтрующий картридж. Чтобы вода очищалась нужно расположить ёмкость с грязной водой выше, чем ёмкость с чистой.

Преимущества:
- Не требуют присутствия пользователя — подвесил ёмкость с фильтрующейся водой, и можно отдохнуть или заняться обустройством лагеря.
- Работают гравитационные фильтры быстро — очищают в среднем 1,5 литра воды в минуту, если картридж не засорён.
- Воду не нужно качать, поэтому можно спокойно фильтровать большие объёмы — от 2-3 до 10 литров за раз.
- Гравитационные фильтры надёжны: в них практически нечему ломаться за счёт простоты конструкции.
- По соотношению «вес/объём» фильтруемой воды им нет равных. MSR AutoFlow XL весит всего 340 грамм, но оснащён 10-литровым мешком, воду из которого он отфильтрует примерно за 6-7 минут.

Недостатки:
- Неудобно быстро фильтровать небольшие объёмы воды: ради одной кружки чистой воды нужно открыть ёмкость, залить воду, подсоединить фильтр, подождать, пока вода отфильтруется.
- Воду сначала нужно набрать в ёмкость, а это сложно делать из мелких или труднодоступных водоёмов.
- На ёмкостях для грязной воды не стоят предфильтры. Поэтому, если вода сильно загрязнена, её нужно сначала процеживать самому, чтобы очистить от крупного сора, иначе он быстро забьёт картридж фильтра.

Примеры гравитационных фильтров: Platypus GravityWorks, MSR AutoFlow, Katadyn Camp и другие.