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A prata coloidal é uma solução de nanopartículas de prata suspensas e íons de prata. É usada como desinfetante natural na medicina há muitos anos. Embora os mecanismos exatos de destruição das bactérias ainda não sejam completamente compreendidos, parece que a prata coloidal provoca uma ruptura das paredes celulares das bactérias e depois liga-se às suas proteínas, prejudicando assim o seu funcionamento [[https://www.hwts.info/ document/8bda3e01/investigation-of-the-potters-for-peace-colloidal-silver-impregnated-ceramic-filter-report-1-intrinsi 2]] [[https://www.hwts.info /research/1245c13a/ Desinfecção por protozoários e vírus por pastilhas de cerâmica incorporadas em prata e cobre para purificação de água 3]]. Hoje é produzido principalmente por eletrólise. | A prata coloidal é uma solução de nanopartículas de prata suspensas e íons de prata. É usada como desinfetante natural na medicina há muitos anos. Embora os mecanismos exatos de destruição das bactérias ainda não sejam completamente compreendidos, parece que a prata coloidal provoca uma ruptura das paredes celulares das bactérias e depois liga-se às suas proteínas, prejudicando assim o seu funcionamento [[https://www.hwts.info/ document/8bda3e01/investigation-of-the-potters-for-peace-colloidal-silver-impregnated-ceramic-filter-report-1-intrinsi 2]] [[https://www.hwts.info /research/1245c13a/ Desinfecção por protozoários e vírus por pastilhas de cerâmica incorporadas em prata e cobre para purificação de água 3]]. Hoje é produzido principalmente por eletrólise. | ||
− | + | A prata aplicada dentro e fora do filtro é absorvida pelos poros da argila. Os íons de prata são reduzidos a prata elementar e formam colóides dentro das paredes do filtro. A prata atua como biocida contra bactérias quando há tempo de contato suficiente (= poros não muito grandes). | |
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Tutorial de Low-tech Lab | Catégories : Eau, Santé
Un filtre à eau céramique est un système permettant de purifier de l'eau insalubre. Ce tutoriel a pour but pour présenter le fonctionnement et les différentes étapes de construction d'un filtre à eau en céramique à échelle semi-industrielle.
Un filtre à eau céramique est un système permettant de purifier de l'eau insalubre. Ce tutoriel a pour but pour présenter le fonctionnement et les différentes étapes de construction d'un filtre à eau en céramique à échelle semi-industrielle.
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Em 1990, cerca de 2,3 milhões de pessoas não tinham acesso a água potável no mundo (fonte: UNICEF - ONU). Hoje, em 2020, 750.000 pessoas ainda bebem água insalubre, tornando-a a principal causa de mortalidade não relacionada com a idade em todo o mundo.
Cerâmicas produzidas localmente têm sido usadas para filtrar água desde há centenas de anos. A água é primeiro despejada em um vaso de cerâmica porosa, e em seguida coletada em outro recipiente após passar pelo filtro cerâmico. Esse sistema também permite o armazenamento seguro da água, até que ela seja usada. Os filtros cerâmicos são normalmente feitos de argila misturada com um material combustível, como serragem ou casca de arroz. A prata coloidal às vezes é adicionada à mistura de argila antes da queima, ou aplicada na panela de cerâmica queimada. A prata coloidal é um antibacteriano que contribui para a inativação de patógenos, ao mesmo tempo que evita o crescimento de bactérias no próprio filtro.
=====Como ele elimina a contaminação?=====
Os patógenos e as substâncias não dissolvidas são removidos da água por processos físicos, como aprisionamento mecânico e adsorção. O controle de qualidade sobre o tamanho dos materiais combustíveis usados na mistura de argila garante que o tamanho dos poros do filtro seja pequeno o suficiente para evitar a passagem de contaminantes através do filtro. A prata coloidal auxilia no tratamento, quebrando a membrana das células patogênicas, e causando sua morte.
Este filtro foi desenvolvido em 1981 pelo Dr. Fernando Mazariegos, do Instituto Centro-Americano de Pesquisa Industrial (ICAITI), na Guatemala. O objetivo era tornar a água contaminada por bactérias segura para os mais pobres, através do desenvolvimento de um filtro barato que pudesse ser fabricado para uma comunidade inteira. O professor decidiu legar gratuitamante este conhecimento à Humanidade, e, com a ONG Potters for Peace, começa a formar ceramistas de todo o mundo para produzirem o filtro localmente . Hoje já foram inauguradas 61 fábricas deste modelo, em 39 países ao redor do mundo!
Este tutorial apresenta o funcionamento de um filtro de cerâmica e as principais etapas da fabricação dele. Destina-se mais a empresários do que a particulares.' Esta tecnologia não é adequada para ser reproduzida em casa (exige forno, realização de testes de materiais, etc). Se você estiver interessado em criar uma pequena fábrica como essa, precisará de mais treinamento. A organização Potters for Peace em parceria com o CAWST ou a empresa Ecofiltro (que nós visitamos na Guatemala) oferece esse tipo de treinamento. Todo esse conhecimento está disponível gratuitamente em código aberto.
Youtube
{{Tuto Step |Step_Title=Funcionamento - a função dos diferentes materiais |Step_Content=*A argila:
A argila é o material de base do elemento filtrante de água. Uma panela de barro permite um movimento extremamente lento da água através dos poros naturais que existem entre as placas de argila cozida. O tamanho desses poros varia (mediçao por microscópio eletrônico) entre 0,6 e 3,0 mícrons (μm).
São capazes de eliminar a maioria das bactérias, protozoários e helmintos (Lantagne, 2001a), bem como sujeira ou sedimentos e matéria orgânica.
A argila utilizada na fabricação da cerâmica tradicional pode ser adequada para a produção de filtros de água. No entanto, a condutividade hidráulica e o tamanho dos poros podem variar consideravelmente dependendo do tipo de argila, ao ponto de serem inadequados para taxas de fluxo e/ou remoção microbiológica (Oyanedel-Craver e Smith, 2008, em Lantagne et al, 2010, https: //pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20162486/1). Um alto teor de areia ou lodo na argila pode reduzir as ligações cruzadas da argila e enfraquecer a estrutura do filtro. Por outro lado, a argila excessivamente refinada (partículas menores) tem maior capacidade de retenção de água e, portanto, é mais propensa a encolher e rachar quando queimada. Modèle:Ideia
Toutes les valeurs d'efficacité en laboratoire et sur le terrain ont été établies par des essais indépendants. détaillés dans les liens dans la partie "Notes et Références" {
Les principales étapes de fabrication d'un filtre en céramique sont listées dans l'ordre, ci-dessous :
La poudre d'argile et le matériau combustible (sciure de bois, les balles de riz moulues, etc) sont mélangées à sec, puis de l'eau est ajoutée uniformément et bien mélangée pour former une pâte modulable et homogène.
Il est prudent d'assurer un gradient de densité constant dans tout le mélange d'argile pour minimiser les défauts potentiels pendant le processus de cuisson de l'argile (élimination des poches d'air, etc.). Un mélange et une machinerie adéquats sont donc cruciaux.
Proportion utilisée par RDIC:
30 kg de poudre d'argile + 8,9 -10 kg de balles de riz + 12,5 L d'eau
Le mélange d'argile humide peut être formé en cubes manuellement avant d'être pressé. Mais il est fortement conseillé d'utiliser une machine pour comprimer et extruder le mélange d'argile en cubes. L'extrudeuse est similaire à celles utilisées pour extruder des briques d'argile, mais l'ouverture de la sortie est plus grande pour permettre d'obtenir la taille requise du cube d'argile pour le pressage.
Les cubes d'argiles souhaités doivent peser environ 8kg.
On découpe un cube de la longueur équivalente et on le transfert vers la presse.
L'utilisation d'une presse hydraulique réduit considérablement les besoins en main-d'œuvre du processus et augmente considérablement l'efficacité et la consistance du produit. Les filtres sont pressés entre un moule mâle et un moule femelle qui sont recouverts de sacs en plastique pour éviter qu'ils ne collent. La presse hydraulique comprend une plaque fixe dans le moule inférieur qui pousse le moule pressé vers l'extérieur lorsque le moule s'ouvre.
Cette presse fut originelement developpée et construit par les équipes de Potters for Peace :
Une finition de surface minimale est nécessaire après le moulage, mais elle est effectuée pour garantir la solidité du rebord et l'uniformité de la surface. Les filtres sont étiquetés pour indiquer la date de pressage, le lot et le numéro du filtre.
Le séchage des filtres permet d'éliminer l'excès d'eau en vue de la cuisson dans le four. Si l'eau n'est pas éliminée avant la cuisson, elle se réchauffera, s'évaporera et se dilatera, provoquant la fissuration du filtre. À la fin du processus de cuisson, les éléments filtrants auront perdu plus de 3 kg d'eau par rapport à leur première pression.
Déshydratation : le séchage initial des filtres se fait sur des étagères de séchage à l'air libre. Idéalement dans un endroit chaud et doté d'une bonne aération. Après cette période de séchage initial, les filtres peuvent conserver leur forme mais ne sont pas solides et restent solubles dans l'eau.
On peut utiliser différents type de fours et différents type de combustibles (bois, gaz, etc). Potters for Peace a créé 2 documents pour apprendre à construire un four en terre traditionnel "Mani Kiln"[20] [21]
Le contrôle du débit est une étape importante de l'assurance qualité qui indique la vitesse à laquelle l'eau s'écoule à travers le filtre. Une fois que la formule et le processus de production de l'argile ont été établis, le test de débit est effectué sur CHAQUE filtre produit afin de s'assurer de sa viabilité.
Un filtre passe le contrôle si son débit est compris en 1,5-3L par heure. Sinon, il est déclassé et devra être détruit.
L'argent est reconnu pour sa capacité à tuer les microorganismes. L'argent colloïdal a été utilisé dans les hôpitaux et les cliniques comme agent antimicrobien pour les coupures, les brûlures et pour prévenir les infections oculaires chez les nouveau-nés (Lantagne, 2001) et pour désinfecter l'eau potable et les piscines (Russell, 1994, dans Lantagne, 2001). L'argent est utilisé par la NASA pour purifier l'eau des vols spatiaux (NASA CASI, 2007).
Par exemple, le manuel RDIC décrit :
Chaque filtre est associé à un récipient muni d'un robinet. Il peut exister des récipients de différents matériaux (plastique, céramique, verre, inox). L'empaquetage s'effectue de manière a bien protéger le contenu du carton pendant son transport.
Il est important de distribuer ces filtres avec de bons manuels d'instructions détaillant son utilisation, son entretien et le remplacement des filtres.
Si vous êtes intéressés par cette technologie et souhaitez vous renseigner plus en détail sur la mise en place d'une usine localement, nous vous invitons à consulter ces études des cas proposés par le CAWST :
- Implementation Case Study: Ceramic Pot Filters, Cambodia
- Implementation Case Study: Ceramic Pot Filters, Myanmar
- Ceramic Pot Filter Production China: JiaRun
Ce tutoriel a été rédigé par Guénolé Conrad suite à la visite de l'usine Ecofiltro au Guatemala en novembre 2020 à l'occasion d'une escale de l'expédition Nomade des Mers.
Ce tutoriel est largement inspiré de la documentation open-source proposée par RDIC, CAWST et Potters for Peace. Certaines photos de ces tutoriels ont été utilisées.
Une vidéo présentant le procédé de fabrication de l'usine JiaRun en Chine: https://www.youtube.com/watch?v=ShMGUaARkqQ
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1. Lantagne, D., Klarman, M., Mayer, A., Preston, K., Napotnik, J., Jellison, K. (2010). Effect of production variables on microbiological removal in locally-produced ceramic filters for houshold water treatment. International Journal of environment Health Research.
2. Latagne, D. (2001) Investigation of the Potters for Peace Colloidal Silver Impregnated Ceramic Filter
3. Effet de l'argent colloidal comme désinfectant: Ehdaie Beeta, Su Yi-Hsuan, Swami Nathan S., Smith James A., ; (2020) Protozoa and Virus Disinfection by Silver- and Copper-Embedded Ceramic Tablets for Water Purification
9. Long-term evaluation of the performance of four point-of-use water filters.
10. Removal of virus to protozoan sized particles in point-of-use ceramic water filters.
13. Virus removal efficiency of Cambodian ceramic pot water purifiers.
18. Potters For Peace ; Clay Testing Protocol for Ceramic Water Filters
19. Potters for Peace ; Plans for a Filter Press
20. Potters for Peace; How to build a Mani Kiln
21. Potters for Peace; Air flow of a Mani Kiln
pt fr 1 Published
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