(Page créée avec « 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... ») |
(Page créée avec « 第四步 - 制作 - 原料准备 ») |
||
Ligne 143 : | Ligne 143 : | ||
}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
− | |Step_Title= | + | |Step_Title=第四步 - 制作 - 原料准备 |
|Step_Content=* '''Argile''':En fonction de sa provenance, l'argile doit parfois être broyé, tamisé et séché avant de pour être utilisé. | |Step_Content=* '''Argile''':En fonction de sa provenance, l'argile doit parfois être broyé, tamisé et séché avant de pour être utilisé. | ||
* '''Matériau combustible :''' En fonction de sa nature (sciure de bois, balle de riz, etc), le matériau combustible doit être coupé, tamisé, séché et mis en sac. | * '''Matériau combustible :''' En fonction de sa nature (sciure de bois, balle de riz, etc), le matériau combustible doit être coupé, tamisé, séché et mis en sac. |
Tutorial de Low-tech Lab | Catégories : Eau, Santé
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
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
filtre à eau, potabilisation, céramique, ceramic pot filter, eau, filtre, potable, purify
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。
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。
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。
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!
本指导手册介绍土陶滤水器的功能和主要制造步骤。本手册主要针对企业,而非个人。因为需要烤炉、对材料进行测试等原因,本技术不适用于个人在家中尝试。如果您有意向创建生产此类滤水器的小工厂,您需要接受进一步培训。Potters for Peace组织及其合作伙伴CAWST,以及我们在危地马拉参观过的Ecofiltro公司都可为您提供相关培训。所有相关技术为开放资源,可自由使用。
Youtube
黏土是过制作滤水器的基础材料。已烧制好的的黏土罐中,水以极慢的流速通过黏土片上的天然孔洞。经电子显微镜测量,黏土天然孔洞尺寸约为0.6-3.0微米。
通过孔洞,可以有效地过滤掉大部分细菌、原生物、寄生虫(Lantagne, 2001a)、秽物、沉淀物和有机物。
传统制陶所用黏土可以用于制作滤水器。但是,不同类型黏土的导水性和孔洞大小有所差异,可能导致排水和祛微生物效果不佳。黏土含沙或含泥量过高会导致交联性降低,减弱过滤效果。而微粒物更小的过精黏土贮水性更强,在烧制过程中可能发生收缩,产生裂纹。
木屑、稻壳粉等有机“可燃材料”需要与黏土混合。当炉温升高,“可燃材料”燃烧,并在烧制黏土上留下小洞。较黏土自身孔洞,这些小洞更易于让水通多。小洞可以缩减水流过黏土底片的路径长度,优化滤水器的整体排水性能。
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).
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”。
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%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 | |
浊度 | 83%14; 94-98%15; 99%16;98%10 | ||
铁 | > 90 %16 | ||
颜色 | Efficace(> 90 %) | 96.3%9 |
主要步骤如下:
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 utiliséses.
----
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
zh fr 1 Published
Vous avez entré un nom de page invalide, avec un ou plusieurs caractères suivants :
< > @ ~ : * € £ ` + = / \ | [ ] { } ; ? #