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|Main_Picture=Filtre___eau_c_ramique_Filtres_eau_GP.jpg | |Main_Picture=Filtre___eau_c_ramique_Filtres_eau_GP.jpg | ||
|Main_Picture_annotation={"version":"3.5.0","objects":[{"type":"image","version":"3.5.0","originX":"left","originY":"top","left":-91,"top":-13,"width":5776,"height":3851,"fill":"rgb(0,0,0)","stroke":null,"strokeWidth":0,"strokeDashArray":null,"strokeLineCap":"butt","strokeDashOffset":0,"strokeLineJoin":"miter","strokeMiterLimit":4,"scaleX":0.12,"scaleY":0.12,"angle":0,"flipX":false,"flipY":false,"opacity":1,"shadow":null,"visible":true,"clipTo":null,"backgroundColor":"","fillRule":"nonzero","paintFirst":"fill","globalCompositeOperation":"source-over","transformMatrix":null,"skewX":0,"skewY":0,"crossOrigin":"","cropX":0,"cropY":0,"src":"https://wiki.lowtechlab.org/images/d/d7/Filtre_eau_c_ramique_Filtres_eau_GP.jpg","filters":[]}],"height":449.7803806734993,"width":600} | |Main_Picture_annotation={"version":"3.5.0","objects":[{"type":"image","version":"3.5.0","originX":"left","originY":"top","left":-91,"top":-13,"width":5776,"height":3851,"fill":"rgb(0,0,0)","stroke":null,"strokeWidth":0,"strokeDashArray":null,"strokeLineCap":"butt","strokeDashOffset":0,"strokeLineJoin":"miter","strokeMiterLimit":4,"scaleX":0.12,"scaleY":0.12,"angle":0,"flipX":false,"flipY":false,"opacity":1,"shadow":null,"visible":true,"clipTo":null,"backgroundColor":"","fillRule":"nonzero","paintFirst":"fill","globalCompositeOperation":"source-over","transformMatrix":null,"skewX":0,"skewY":0,"crossOrigin":"","cropX":0,"cropY":0,"src":"https://wiki.lowtechlab.org/images/d/d7/Filtre_eau_c_ramique_Filtres_eau_GP.jpg","filters":[]}],"height":449.7803806734993,"width":600} | ||
− | |Licences=Attribution (CC BY) | + | |Licences=Attribution-ShareAlike (CC BY-SA) |
|Description=土陶过滤系统可对不洁净水进行有效净化。本指导手册旨在介绍半工业土陶滤水器的功能及制作过程 | |Description=土陶过滤系统可对不洁净水进行有效净化。本指导手册旨在介绍半工业土陶滤水器的功能及制作过程 | ||
|Area=Water, Health | |Area=Water, Health | ||
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|Cost=20 | |Cost=20 | ||
|Currency=EUR (€) | |Currency=EUR (€) | ||
− | |Tags=filtre à eau, potabilisation, céramique, ceramic pot filter, eau, filtre, potable, purify | + | |Tags=filtre à eau, potabilisation, céramique, ceramic pot filter, eau, filtre, potable, purify, water |
}} | }} | ||
{{Introduction | {{Introduction | ||
|Introduction=1990年,全球有约23亿人口无法获取饮用水(信息来源:联合国儿童基金会)。2020年,全球仍有75万人无法饮用洁净水,在不考虑年龄的情况下,构成了全球第一致死原因。 | |Introduction=1990年,全球有约23亿人口无法获取饮用水(信息来源:联合国儿童基金会)。2020年,全球仍有75万人无法饮用洁净水,在不考虑年龄的情况下,构成了全球第一致死原因。 | ||
− | =====''' | + | ====='''Qu'est-ce qu'un filtre à eau céramique ?'''===== |
用土陶滤水已有数百年历史。将水倒入土陶多孔过滤罐,水从过滤罐中滤出,流入另外的容器。此过滤系统还可用于在净化水使用前安全储水。土陶滤水器通常由黏土和某种可燃材料(木屑、稻壳等)的混合物制作而成。烤制前有时会在黏土混合物中添加胶态银,或是将胶态银涂抹于已烤制好的土陶罐表面。胶态银具有抗菌性,在有效抑制病原体的同时,可以阻止滤水器上细菌生长。 <br /> | 用土陶滤水已有数百年历史。将水倒入土陶多孔过滤罐,水从过滤罐中滤出,流入另外的容器。此过滤系统还可用于在净化水使用前安全储水。土陶滤水器通常由黏土和某种可燃材料(木屑、稻壳等)的混合物制作而成。烤制前有时会在黏土混合物中添加胶态银,或是将胶态银涂抹于已烤制好的土陶罐表面。胶态银具有抗菌性,在有效抑制病原体的同时,可以阻止滤水器上细菌生长。 <br /> | ||
− | =====''' | + | ====='''Comment élimine-t-il la contamination ?'''===== |
通过机械过筛和吸附等物理手段,去除水中的病原体和悬浮物。对黏土混合物中可燃材料大小进行严格质量控制,保证滤水器孔洞足够小,污染物无法通过过滤孔。胶态银有助于破坏病原体细胞膜,从而杀死病菌。 | 通过机械过筛和吸附等物理手段,去除水中的病原体和悬浮物。对黏土混合物中可燃材料大小进行严格质量控制,保证滤水器孔洞足够小,污染物无法通过过滤孔。胶态银有助于破坏病原体细胞膜,从而杀死病菌。 | ||
<br /> | <br /> | ||
− | =====''' | + | ====='''Historique'''===== |
本滤水器于1981年由危地马拉中美洲工业研究院费尔南多·马扎里叶古斯教授研制推出。旨在为贫困人口提供可以在当地制造的低成本滤水器,将受细菌污染的水净化成可安全饮用的水。马扎里叶古斯教授决定将该技术全面公开,并与非政府组织Potters for Peace一道,致力于在全球范围内推行在本地生产陶罐,制作滤水器。如今,全球共有39个国家的61家工厂采用本技术! | 本滤水器于1981年由危地马拉中美洲工业研究院费尔南多·马扎里叶古斯教授研制推出。旨在为贫困人口提供可以在当地制造的低成本滤水器,将受细菌污染的水净化成可安全饮用的水。马扎里叶古斯教授决定将该技术全面公开,并与非政府组织Potters for Peace一道,致力于在全球范围内推行在本地生产陶罐,制作滤水器。如今,全球共有39个国家的61家工厂采用本技术! | ||
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{{TutoVideo | {{TutoVideo | ||
|VideoType=Youtube | |VideoType=Youtube | ||
− | |VideoURLYoutube=https://www.youtube.com/watch?v= | + | |VideoURLYoutube=https://www.youtube.com/watch?v=_NOZ8zREqkE |
}} | }} | ||
{{Materials | {{Materials | ||
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* 塑料袋(压制工序中使用) | * 塑料袋(压制工序中使用) | ||
* 烤炉燃料 | * 烤炉燃料 | ||
− | |Tools=* | + | |Tools=工具 : |
− | * | + | * 秤 |
− | * | + | * 搅拌器:混合黏土、木屑、水 |
− | * | + | * 挤压器:将黏土混合物压制成块状,以便加工成胚 |
− | * | + | * 配备有公模和母模的水压机 |
− | * | + | * 干燥架:盛放陶胚,以便烧制前晾干 |
− | * | + | * 烤炉:烤制土陶 |
+ | * 水槽和支撑架:进行排水测试 | ||
}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
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*'''胶态银:''' : | *'''胶态银:''' : | ||
− | + | 胶态银是一种银纳米微粒悬浮液或银离子溶液。多年来,胶态银在医学上被用作天然消毒剂。虽然胶态银杀灭细菌的原理还没有彻底明了,但是,胶态银似乎可以破坏细菌细胞壁,起到干扰细菌蛋白质及蛋白质功能的作用。现在主要通过电解制作胶态银。涂抹于滤水器内外部的银会由黏土孔洞吸收。银离子分解成粒子,在滤水器内壁形成胶质。在黏土孔洞不是太大,银和水有时间充分接触的情况下,银可以起到类似杀虫剂的作用,杀灭细菌 | |
L'argent appliqué à l'intérieur et à l'extérieur du filtre est absorbé dans les pores de l'argile. Les ions d'argent sont réduits en argent élémentaire et forment des colloïdes à l'intérieur des parois du filtre. L'argent agit comme un biocide contre les bactéries lorsqu'il y a un temps de contact suffisant (=pores pas trop grand). | L'argent appliqué à l'intérieur et à l'extérieur du filtre est absorbé dans les pores de l'argile. Les ions d'argent sont réduits en argent élémentaire et forment des colloïdes à l'intérieur des parois du filtre. L'argent agit comme un biocide contre les bactéries lorsqu'il y a un temps de contact suffisant (=pores pas trop grand). | ||
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}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第二步 - 功能 - 有效性 |
− | |Step_Content= | + | |Step_Content=在实验室和实地对滤水器作有效性验证主要通过独立测试完成,相关数据可参考“备注和参考”。 |
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|+ | |+ | ||
− | ! | + | !参数 |
− | ! | + | !有效性 |
− | ! | + | !实验室有效性 |
− | ! | + | !实地有效性 |
|- | |- | ||
− | | | + | |细菌 |
− | | | + | |非常有效 (> 99 %) |
|>99% - >99.999%<sup>4,5,6,7,8,9,10,11</sup> | |>99% - >99.999%<sup>4,5,6,7,8,9,10,11</sup> | ||
|96 %<sup>11</sup> | |96 %<sup>11</sup> | ||
|- | |- | ||
− | | | + | |病毒 |
− | | | + | |中等有效 (> 80 %) |
|94-98%<sup>5</sup>; 77-99%<sup>7</sup>; 96%<sup>10</sup>; 68-74%<sup>4</sup>; 38-74%<sup>4,12, 13</sup> | |94-98%<sup>5</sup>; 77-99%<sup>7</sup>; 96%<sup>10</sup>; 68-74%<sup>4</sup>; 38-74%<sup>4,12, 13</sup> | ||
| | | | ||
|- | |- | ||
− | | | + | |原生物 |
− | | | + | |非常有效 (> 99 %) |
|>99% - >99.999%<sup>,7,10,12</sup> | |>99% - >99.999%<sup>,7,10,12</sup> | ||
| | | | ||
|- | |- | ||
− | | | + | |浊度 |
| | | | ||
|83%<sup>14</sup>; 94-98%<sup>15</sup>; 99%<sup>16</sup>;98%<sup>10</sup> | |83%<sup>14</sup>; 94-98%<sup>15</sup>; 99%<sup>16</sup>;98%<sup>10</sup> | ||
| | | | ||
|- | |- | ||
− | | | + | |铁 |
| | | | ||
| | | | ||
|> 90 %<sup>16</sup> | |> 90 %<sup>16</sup> | ||
|- | |- | ||
− | | | + | |颜色 |
− | |Efficace (> 90 %) | + | |Efficace(> 90 %) |
|96.3%<sup>9</sup> | |96.3%<sup>9</sup> | ||
| | | | ||
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}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第三步 - 制作 - 步骤概述 |
− | |Step_Content= | + | |Step_Content=主要步骤如下: |
− | # | + | #准备原料:黏土粉、木屑或稻壳粉、水 |
− | # | + | #混合原料(黏土粉、木屑或稻壳粉、水)至可塑形的泥状物 |
− | # | + | #将黏土混合物塑形成块状 |
− | # | + | #将黏土块压制成罐状 |
− | # | + | #打磨滤水罐表面,在每个滤水罐上做标记 |
− | # | + | #干燥:去除罐中多余的水分 |
− | # | + | #在烤炉中烤制:完成脱水和玻璃化 |
− | # | + | #为每个滤水罐做排水测试:保留或弃用 |
− | # | + | #在滤水罐表面涂抹胶态银 |
− | # | + | #包装滤水器 |
|Step_Picture_00=Filtre___eau_c_ramique_Sch_ma_tapes_production_filtre.JPG | |Step_Picture_00=Filtre___eau_c_ramique_Sch_ma_tapes_production_filtre.JPG | ||
}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第四步 - 制作 - 原料准备 |
− | |Step_Content=* ''' | + | |Step_Content=* '''黏土:'''在使用前,根据黏土来源,可能需要碾磨、过筛、干燥 |
− | * ''' | + | * '''可燃材料''' 根据不同可燃材料(木屑、稻壳粉等)的性质,进行切割、过筛、干燥、装袋。 |
|Step_Picture_00=Filtre___eau_c_ramique_91118998_10158820170854411_2797069817700417536_n.jpg | |Step_Picture_00=Filtre___eau_c_ramique_91118998_10158820170854411_2797069817700417536_n.jpg | ||
|Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_IMG_9403.JPG | |Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_IMG_9403.JPG | ||
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}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第五步 - 制作 - 原料混合 |
− | |Step_Content= | + | |Step_Content=将黏土粉和可燃材料(木屑、稻壳粉等)在干燥状态下进行混合,然后均匀加水,继续搅拌,直至形成可塑形的均质泥状物。 |
− | + | 建议在混合过程中确保所有混合物浓度一致,以最大程度避免烧制过程中出现缺陷(避免出现残留空气等)。混合过程和混合比例至关重要。 | |
− | + | [https://rdic.org/wp-content/uploads/2014/12/DRAFT-RDIC-Ceramic-Filter-Manual-1.3-No-Appendices.pdf RDIC]建议比例: | |
− | ''' | + | '''黏土粉30千克 + 稻壳粉8.9至10千克 + 水12.5升''' |
|Step_Picture_00=Filtre_eau_c_ramique_M_langeuse.jpg | |Step_Picture_00=Filtre_eau_c_ramique_M_langeuse.jpg | ||
|Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_Mix.jpg | |Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_Mix.jpg | ||
}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第六步 - 制作 - 制作可塑形黏土块 |
− | |Step_Content= | + | |Step_Content=在压制前,可手工将湿润的黏土混合物塑形成块状。但更建议使用机器完成此工序。挤压器与压制土砖的工具类似,但出口开口更大,以便挤压出可塑形黏土块所要求的尺寸。 |
− | + | 理想的黏土块重量约为8千克。 | |
− | + | 按相等的长度分割黏土块,送入挤压器。 | |
|Step_Picture_00=Filtre___eau_c_ramique_Capture2.JPG | |Step_Picture_00=Filtre___eau_c_ramique_Capture2.JPG | ||
}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第七步 - 制作 - 黏土块压制成罐状 |
− | |Step_Content= | + | |Step_Content=使用水压机可极大地节约人力,提高产品的有效性和坚实度。为防止粘连,在公模和母模上分别套上塑料袋,对黏土块进行压制。水压机内模中装有固定板,当模呈开放状态时,固定板将挤压模向外推移 |
− | + | 该挤压器最初由Potter for Peace团队研发生产。 | |
− | * | + | * 挤压器图纸为开放资源,参见 [https://b06e35ce-2a1a-4f6b-935c-3a97c8f0fbb7.filesusr.com/ugd/2802c0_e3dbc3eda1204068843cc13f1d16e4f6.pdf [19]] |
− | * | + | * 手工水压机制作说明参见 [https://www.intechopen.com/books/design-and-manufacturing/manufacturing-a-ceramic-water-filter-press-for-use-in-nigeria [17]] |
|Step_Picture_00=Filtre_eau_c_ramique_Presse_2.jpg | |Step_Picture_00=Filtre_eau_c_ramique_Presse_2.jpg | ||
|Step_Picture_01=Filtre_eau_c_ramique_Presse_1.jpg | |Step_Picture_01=Filtre_eau_c_ramique_Presse_1.jpg | ||
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}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第八步 - 制作 - 表面打磨,做标记 |
− | |Step_Content= | + | |Step_Content=为保证罐器牢固,外观平滑,成型后对罐器表面稍作打磨非常重要。在每个罐器上标记制作日期,批号和编号 |
− | * | + | *用塑料刮板打理罐器表面,使之平滑。 |
− | * | + | *用金属章在罐器上标记生产日期、序列号和生产厂商。建立数据库对出产的滤水器进行追踪。 |
|Step_Picture_00=Filtre___eau_c_ramique_Polisage.JPG | |Step_Picture_00=Filtre___eau_c_ramique_Polisage.JPG | ||
|Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_Screenshot_2021-01-06_RDIC_Ceramic_Water_Filter_Handbook_-_DRAFT-RDIC-Ceramic-Filter-Manual-1_3-No-Appendices_pdf.png | |Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_Screenshot_2021-01-06_RDIC_Ceramic_Water_Filter_Handbook_-_DRAFT-RDIC-Ceramic-Filter-Manual-1_3-No-Appendices_pdf.png | ||
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{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
|Step_Title=Fabrication - Séchage des filtres | |Step_Title=Fabrication - Séchage des filtres | ||
− | |Step_Content= | + | |Step_Content=晾干滤水罐以在烧制前去除多余水分。如果烧制前残留水分过多,水会在烧制过程中升温、蒸发、膨胀,造成罐体开裂。烧制完成时,滤水罐中水分蒸发,重量应较烧制前(压制成型时)时轻至少3千克。 |
− | + | 脱水:将滤水罐放置在干燥架上,露天晾干。宜选择温暖、通风良好的场所。在初步干燥后,滤水罐定形,但是坚实度有限,遇水会溶解。 | |
− | {{Info| | + | {{Info|干燥用时由所在区域的空气湿度决定,例如,在柬埔寨,旱季需要7-15天,雨季需要15-18天。}}<br /> |
− | |||
|Step_Picture_00=Filtre_eau_c_ramique_Rang_e_de_filtres.jpg | |Step_Picture_00=Filtre_eau_c_ramique_Rang_e_de_filtres.jpg | ||
|Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_Ecofiltro-factory-Charlie-on-Travel.jpg | |Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_Ecofiltro-factory-Charlie-on-Travel.jpg | ||
}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第十步 - 制作 - 烤制 |
− | |Step_Content=* | + | |Step_Content=*将炉温调至100ºC左右,烤制2小时,以去除多余水分。 |
− | * | + | *然后,逐渐调高炉温。温度达到866ºC时,黏土中的二氧化硅和氢氧化铝融化并相互作用形成一种针状纤维结构的新矿物体,黏土开始玻璃化。玻璃化后的黏土非常坚硬,抗压力强,加入水后形状也不会发生变化。此时,黏土的化学结构已经改变,无法再还原为粉末,也无法再用作黏土粉。 |
− | * | + | *以900ºC的炉温烤制9小时。 |
− | + | *可使用不同类型的烤炉和燃料(木柴、天然气等)。由Potters for Peace编写的制作传统土烤炉“Mani Kilin”的教学手册,可参见[20] [21] | |
|Step_Picture_00=Filtre_eau_c_ramique_Fours_filtres.jpg | |Step_Picture_00=Filtre_eau_c_ramique_Fours_filtres.jpg | ||
|Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_Capture3.JPG | |Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_Capture3.JPG | ||
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}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第十一步 - 制作 - 对每个滤水器进行排水检测 |
− | |Step_Content= | + | |Step_Content=排水流速控制非常关键,是滤水器滤水质量的保证。一旦黏土配方比例和生产工序确定,为保证质量,需要对每一个滤水器进行排水测试。 |
− | ''' | + | '''如果滤水器排水量为每小时1.5-3升,则通过检测。未通过检测的滤水器应予以销毁。''' |
<br /> | <br /> | ||
− | * | + | *如果排水速度过快,意味罐体有可能出现裂缝等瑕疵,会影响滤水功效,不利于滤出细菌、寄生物和其他不洁物。此外,排速过快也意味着水与银溶液接触时间过短,不利于杀灭水中的细菌。 |
− | * | + | *反之,排速过缓会对使用者造成不便,他们可能会因此放弃使用滤水器,由此造成资金浪费,对身体健康也会造成影响。 |
− | * | + | *将每个滤水罐装满水,在一定时间后测量剩余水平面高度。 |
|Step_Picture_00=Filtre_eau_c_ramique_Remplissagef_filtres_eau.jpg | |Step_Picture_00=Filtre_eau_c_ramique_Remplissagef_filtres_eau.jpg | ||
|Step_Picture_01=Filtre_eau_c_ramique_Filtres_eau_GP.jpg | |Step_Picture_01=Filtre_eau_c_ramique_Filtres_eau_GP.jpg | ||
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}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第十二步 - 制作 - 涂抹胶态银 |
− | |Step_Content= | + | |Step_Content=<div class="mw-translate-fuzzy"> |
+ | 众所周知,银可以有效杀死微生物。胶态银在医院、诊所中作为抗菌剂用于治疗割伤、烧伤及预防新生儿眼睛感染(信息来源:Lantagne, 2001),也可用于饮用水和游泳池水消毒(信息来源:Russell, 1994, dans Lantagne, 2001)。美国国家航天航空局(NASA)在太空飞行中用银来净化水(信息来源:NASA CASI,2007) | ||
+ | </div> | ||
− | {{Warning| | + | {{Warning|以安全的方式处理银溶液。过量摄入银会导致中毒,引起银沉着症等疾病。}} |
− | * | + | *根据浓度和银的形态准备胶态银溶液。 |
− | + | 以RDIC教程为例: | |
− | * | + | *在500毫升去离子水中加入100克硝酸银晶体(RDIC使用的硝酸银晶体纯度约为99.8%),混合均匀。 |
− | * | + | *在溶液中加入1000毫升水,搅拌1分钟。 |
− | * | + | *将该银浓缩液存储于耐光塑料容器中。 |
− | * | + | *制作银溶液时,取100毫升银浓缩液,并放置于耐光容器中。加入18升蒸馏水,混合均匀。60个滤水器需要18.1升银溶液。(注意:储存银溶液的容器需密闭,否则溶液中的银在暴露于空气后会发生氧化。) |
− | *~ | + | *~用刷子将47毫克或约200毫升的银溶液涂抹于滤水罐内侧 |
− | *~ | + | *~在滤水罐外部涂抹23毫克或100毫升银溶液。 |
− | * | + | *静置滤水器若干小时,直至完全干燥。 |
<br /> | <br /> | ||
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}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第十三步 - 制作 - 包装 |
− | |Step_Content= | + | |Step_Content=每个滤水罐装配有带笼头的贮水容器。贮水容器可以是塑料、陶瓷、玻璃、不锈钢等材质。包装应在运输过程中有效保护箱内物品。 |
|Step_Picture_00=Filtre___eau_c_ramique_IMG_9446.JPG | |Step_Picture_00=Filtre___eau_c_ramique_IMG_9446.JPG | ||
|Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_Ecofiltro-pots-Charlie-on-Travel.jpg | |Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_Ecofiltro-pots-Charlie-on-Travel.jpg | ||
Ligne 260 : | Ligne 262 : | ||
}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第十四步 - 使用 - 保养 - |
− | |Step_Content= | + | |Step_Content=滤水器应配备完整详细的使用手册,包含使用、保养和更换等信息。 |
<br /> | <br /> | ||
− | * | + | *功能和保养:将水倒入滤水器。水在重力作用下,缓慢通过滤水罐,流入位于底部的清洁贮水容器。使用者可通过笼头接处理后的净水。 |
− | * | + | *保养:应定期清洁贮水容器、水龙头和盖子。每隔6个月清洁一次土陶滤水罐,可使用抹布或软毛刷清理,小心不要接触滤水罐底部,以免造成污染。 |
− | * | + | *更换:土陶罐需每2-3年更换一次,如果出现肉眼可见的裂纹,则需尽早更换。 |
|Step_Picture_00=Filtre___eau_c_ramique_Poster_24_Ceramic_Pot_Filter_Maintenance_Latin_America_2015-11_en.png | |Step_Picture_00=Filtre___eau_c_ramique_Poster_24_Ceramic_Pot_Filter_Maintenance_Latin_America_2015-11_en.png | ||
|Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_116717189_10159310602384411_5302440470838922473_n.png | |Step_Picture_01=Filtre___eau_c_ramique_116717189_10159310602384411_5302440470838922473_n.png | ||
Ligne 273 : | Ligne 275 : | ||
}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第十五步 - 案例学习 |
− | |Step_Content= | + | |Step_Content=如果您对此技术感兴趣,想就建造相关工厂获取更多信息,您可以参考CAWST提供的案例: |
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− | |Notes= | + | |Notes=2020年11月,Guénolé Conrad藉由参加Nomade des Mers活动之际,在危地马拉参观Ecofiltro工厂,随后编写本指导手册。 |
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+ | 本指导手册在编写过程中大量参考了由RDIC、CAWST、Potters for Peace提供的开放资源。部分照片已被使用。 | ||
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Tutorial de Low-tech Lab | Catégories : Eau, Santé
土陶過濾系統可對不潔淨水進行有效淨化。本指導手冊旨在介紹半工業土陶濾水器的功能及製作過程
土陶過濾系統可對不潔淨水進行有效淨化。本指導手冊旨在介紹半工業土陶濾水器的功能及製作過程
filtre à eau, potabilisation, céramique, ceramic pot filter, eau, filtre, potable, purify, water
1990年,全球有約23億人口無法獲取飲用水(信息來源:聯合國兒童基金會)。2020年,全球仍有75萬人無法飲用潔淨水,在不考慮年齡的情況下,構成了全球第一致死原因。
用土陶濾水已有數百年歷史。將水倒入土陶多孔過濾罐,水從過濾罐中濾出,流入另外的容器。此過濾系統還可用於在淨化水使用前安全儲水。土陶濾水器通常由黏土和某種可燃材料(木屑、稻殼等)的混合物製作而成。烤制前有時會在黏土混合物中添加膠態銀,或是將膠態銀塗抹於已烤制好的土陶罐表面。膠態銀具有抗菌性,在有效抑制病原體的同時,可以阻止濾水器上細菌生長。
通過機械過篩和吸附等物理手段,去除水中的病原體和懸浮物。對黏土混合物中可燃材料大小進行嚴格質量控制,保證濾水器孔洞足夠小,污染物無法通過過濾孔。膠態銀有助於破壞病原體細胞膜,從而殺死病菌。
本濾水器於1981年由危地馬拉中美洲工業研究院費爾南多·馬扎里葉古斯教授研製推出。旨在為貧困人口提供可以在當地製造的低成本濾水器,將受細菌污染的水淨化成可安全飲用的水。馬扎里葉古斯教授決定將該技術全面公開,並與非政府組織Potters for Peace一道,致力於在全球範圍內推行在本地生產陶罐,製作濾水器。如今,全球共有39個國家的61家工廠採用本技術!
本指導手冊介紹土陶濾水器的功能和主要製造步驟。本手冊主要針對企業,而非個人。因為需要烤爐、對材料進行測試等原因,本技術不適用於個人在家中嘗試。如果您有意向創建生產此類濾水器的小工廠,您需要接受進一步培訓。Potters for Peace組織及其合作夥伴CAWST,以及我們在危地馬拉參觀過的Ecofiltro公司都可為您提供相關培訓。所有相關技術為開放資源,可自由使用。
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黏土是過製作濾水器的基礎材料。已燒制好的的黏土罐中,水以極慢的流速通過黏土片上的天然孔洞。經電子顯微鏡測量,黏土天然孔洞尺寸約為0.6-3.0微米。
通過孔洞,可以有效地過濾掉大部分細菌、原生物、寄生蟲(Lantagne, 2001a)、穢物、沉澱物和有機物。
傳統制陶所用黏土可以用於製作濾水器。但是,不同類型黏土的導水性和孔洞大小有所差異,可能導致排水和祛微生物效果不佳。黏土含沙或含泥量過高會導致交聯性降低,減弱過濾效果。而微粒物更小的過精黏土貯水性更強,在燒制過程中可能發生收縮,產生裂紋。
木屑、稻殼粉等有機「可燃材料」需要與黏土混合。當爐溫升高,「可燃材料」燃燒,並在燒制黏土上留下小洞。較黏土自身孔洞,這些小洞更易於讓水通多。小洞可以縮減水流過黏土底片的路徑長度,優化濾水器的整體排水性能。
膠態銀是一種銀納米微粒懸浮液或銀離子溶液。多年來,膠態銀在醫學上被用作天然消毒劑。雖然膠態銀殺滅細菌的原理還沒有徹底明了,但是,膠態銀似乎可以破壞細菌細胞壁,起到干擾細菌蛋白質及蛋白質功能的作用。現在主要通過電解製作膠態銀。塗抹於濾水器內外部的銀會由黏土孔洞吸收。銀離子分解成粒子,在濾水器內壁形成膠質。在黏土孔洞不是太大,銀和水有時間充分接觸的情況下,銀可以起到類似殺蟲劑的作用,殺滅細菌
L'argent appliqué à l'intérieur et à l'extérieur du filtre est absorbé dans les pores de l'argile. Les ions d'argent sont réduits en argent élémentaire et forment des colloïdes à l'intérieur des parois du filtre. L'argent agit comme un biocide contre les bactéries lorsqu'il y a un temps de contact suffisant (=pores pas trop grand).
在實驗室和實地對濾水器作有效性驗證主要通過獨立測試完成,相關數據可參考「備註和參考」。
參數 | 有效性 | 實驗室有效性 | 實地有效性 |
---|---|---|---|
細菌 | 非常有效 (> 99 %) | >99% - >99.999%4,5,6,7,8,9,10,11 | 96 %11 |
病毒 | 中等有效 (> 80 %) | 94-98%5; 77-99%7; 96%10; 68-74%4; 38-74%4,12, 13 | |
原生物 | 非常有效 (> 99 %) | >99% - >99.999%,7,10,12 | |
濁度 | 83%14; 94-98%15; 99%16;98%10 | ||
鐵 | > 90 %16 | ||
顏色 | Efficace(> 90 %) | 96.3%9 |
主要步驟如下:
將黏土粉和可燃材料(木屑、稻殼粉等)在乾燥狀態下進行混合,然後均勻加水,繼續攪拌,直至形成可塑形的均質泥狀物。
建議在混合過程中確保所有混合物濃度一致,以最大程度避免燒制過程中出現缺陷(避免出現殘留空氣等)。混合過程和混合比例至關重要。
RDIC建議比例:
黏土粉30千克 + 稻殼粉8.9至10千克 + 水12.5升
在壓制前,可手工將濕潤的黏土混合物塑形成塊狀。但更建議使用機器完成此工序。擠壓器與壓制土磚的工具類似,但出口開口更大,以便擠壓出可塑形黏土塊所要求的尺寸。
理想的黏土塊重量約為8千克。
按相等的長度分割黏土塊,送入擠壓器。
使用水壓機可極大地節約人力,提高產品的有效性和堅實度。為防止粘連,在公模和母模上分別套上膠袋,對黏土塊進行壓制。水壓機內模中裝有固定板,當模呈開放狀態時,固定板將擠壓模向外推移
該擠壓器最初由Potter for Peace團隊研發生產。
為保證罐器牢固,外觀平滑,成型後對罐器表面稍作打磨非常重要。在每個罐器上標記製作日期,批號和編號
晾乾濾水罐以在燒制前去除多餘水分。如果燒制前殘留水分過多,水會在燒制過程中升溫、蒸發、膨脹,造成罐體開裂。燒制完成時,濾水罐中水分蒸發,重量應較燒制前(壓製成型時)時輕至少3千克。
脫水:將濾水罐放置在乾燥架上,露天晾乾。宜選擇溫暖、通風良好的場所。在初步乾燥後,濾水罐定形,但是堅實度有限,遇水會溶解。
排水流速控制非常關鍵,是濾水器濾水質量的保證。一旦黏土配方比例和生產工序確定,為保證質量,需要對每一個濾水器進行排水測試。
如果濾水器排水量為每小時1.5-3升,則通過檢測。未通過檢測的濾水器應予以銷毀。
眾所周知,銀可以有效殺死微生物。膠態銀在醫院、診所中作為抗菌劑用於治療割傷、燒傷及預防新生兒眼睛感染(信息來源:Lantagne, 2001),也可用於飲用水和游泳池水消毒(信息來源:Russell, 1994, dans Lantagne, 2001)。美國國家航天航空局(NASA)在太空飛行中用銀來淨化水(信息來源:NASA CASI,2007)
以RDIC教程為例:
濾水器應配備完整詳細的使用手冊,包含使用、保養和更換等信息。
如果您對此技術感興趣,想就建造相關工廠獲取更多信息,您可以參考CAWST提供的案例:
2020年11月,Guénolé Conrad藉由參加Nomade des Mers活動之際,在危地馬拉參觀Ecofiltro工廠,隨後編寫本指導手冊。
本指導手冊在編寫過程中大量參考了由RDIC、CAWST、Potters for Peace提供的開放資源。部分照片已被使用。
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
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