Difference between revisions of "陶罐过滤器"

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陶罐过滤器是由多孔陶瓷材料的花盆形陶罐组成。倒入陶罐过滤器的水通过陶罐材料渗透，并收集于第二个容器中。
 
陶罐过滤器是由多孔陶瓷材料的花盆形陶罐组成。倒入陶罐过滤器的水通过陶罐材料渗透，并收集于第二个容器中。
  
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===建造、操作和维护===
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陶罐过滤器的直径、深度通常约为30cm×25cm，容积为8升。现在制造的陶瓷过滤器有平底型和圆底型两种。陶罐通常处在或悬挂于更大的，且底部装有水龙头的塑料或陶瓷容器（20-30升）的上方。将盖子放置在过滤器的顶部以防止污染。
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陶罐通常由当地的粘土和含有木屑，稻壳或咖啡壳等可燃材料混合制成。将粘土和可燃材料通过细网筛过，然后与水混合，直至形成均匀的混合物。使用模具将混合物压制成形。当陶罐在窑内烧造时，可燃材料燃烧，留下能让水流过的网状细孔。
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胶体银有时会被添加到烧造好的陶瓷罐中，或者在烧制之前加入到粘土混合物中。胶体银是一种抗菌剂，它：
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* 让细菌和真菌用于氧代谢的酶失效，从而使他们窒息。 <br>
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* 用电荷破坏病原体，使其内部原生质体瓦解。 <br>
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* 使病原体无法繁殖。 <br>
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* 在卵子阶段杀死寄生虫。
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通过生物和物理混合的处理方法，将病原体和悬浮物质从水中除去。
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对粘土混合物中使用的可燃材料的尺寸进行质量管理，确保过滤器的孔径足够小，以防止污染物通过过滤器。胶体银的工作原理是分解病原体的细胞膜，使其死亡。
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====操作====
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将污染的水倒入陶罐中。水慢慢通过孔并收集在底部容器中。将处理过的水储存在容器中直至有需要才转移，以防止其再次污染。用户需要水时，简单地打开容器底部的水龙头即可。
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对于浊度大于50NTU的水，应先用布过滤或沉淀，再使用陶罐过滤器。
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预计流速为1-3升/小时。陶盆装满水时，流速最大。它随着过滤器孔隙中污染物的使用和积累而下降。
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====制造====
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过滤器在本地生产是普遍的，更可取的。制造需要一个质量控制过程，用于确保过滤器的有效性。底部容器，盖子和水龙头通常可以在当地购买。
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所需的材料和设施有：
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* 粘土
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* 可燃材料（如木屑，稻壳，咖啡壳）
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* 胶体银（任选）
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* 盖子
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* 20-30升带有水龙头的陶瓷或塑料容器
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* 一个陶瓷工厂需要至少100平方米的建筑面积
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* 15-20吨液压机（可在本地制造）
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* 过滤模具（可在本地制造）
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* 用于粘土和可燃材料的搅拌器（可在当地制造）
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* 锤式粉碎机（可在当地制造）
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* 窑内体积至少为1立方米（可在当地制造）
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* 支架
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* 工作台
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* 杂项工具（如传统陶器工具）
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需要对收集粘土，制作陶瓷制品，半工业或批量生产有经验的专业陶匠。也需要助手，最好是陶工。制造的技能和质量控制至关重要，以此来确保得到最佳的孔径大小、流速和有效性。
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在窑炉内工作和使用机器都有潜在危险，应该采取足够的安全预防措施。
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====处理效果====
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如果建造和操作得当，陶罐过滤器可以非常有效地过滤得到优质的水。有银涂层的陶罐过滤器已不断试验来去除99-100％的细菌和寄生虫的。这些过滤器还除去了水中的悬浮沉积物，包括吸附到颗粒上的任何有机化合物。
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上述表格中给出的处理效果是过滤器使用了胶体银。处理效果也受孔径大小和建造质量的影响。过滤后，水的味道，气味和颜色都大致上得到改善。
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====维护====
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建议每1-2年更换一次过滤陶盆。这在某种程度上是为了防止可能出现，又看不见的细裂纹。任何裂缝都会降低效果，因为水可以通过裂纹流出，而不通过陶孔过滤。
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陶罐过滤器中没有任何移动或机械部件导致破裂。细小裂缝出现，肉眼看不到，但这些裂缝却能让病原体通过过滤器。过滤器运输不当，可能会导致破裂和/或损伤。底部容器的塑料水龙头可能会破裂，金属水龙头可使用时间较长，但会增加成本。
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需要为更换过滤器和水龙头提供供应链和市场。维护需要一个质量控制过程来确保过滤器的有效性。在清洁过程中可能会受到再次污染， 应注意使用干净的水，不要用脏手触摸陶瓷，也不要将过滤器放在表面肮脏的地方。
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过滤器反复使用会导致陶瓷中的孔隙通道被碎屑堵塞。因此，通过过滤器的水流速就会变慢。
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当流速降低时，可以轻轻擦洗过滤器表面进行清洁。一些制造商建议每三个月煮沸一次过滤器以确保有效性。一些制造商建议不要使用肥皂和氯来清洁过滤器。底部容器、水龙头和盖子应定期清洁。
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====预计使用寿命====
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过滤器元件和容器的寿命预计长达5年。但通常可持续1-2年，直到需要更换部分物件（耗尽/破碎的过滤元件，破裂的塑料水龙头或塑料桶）。当任何可见孔能让病原体进入时，必须进行更换。
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====供应商====
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Potters for Peace免费提供机器和窑炉设计。
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===成本===
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|CapCost=US$ 10-25
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注意：项目制定，运输和教育费用不包括在内。
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介绍成本：US$15,000-30,000的项目包括：培训、机械和首批生产的500个过滤器。US$50,000-100,000的项目包括： 生产车间、培训、第一次推广和5000个过滤器。
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===实地经验===
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<!--rsr logo here-->
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|[[Image:akvorsr logo_lite.png|center|60px|link=http://akvo.org/products/rsr/]]
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<!--project blocks here-->
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|[[Image:rsr 351.jpg |thumb|center|140px|<font size="2"><center>[http://rsr.akvo.org/project/351/ RSR Project 351]<br>成本有效的融资手段 WASH</center></font>|link=http://rsr.akvo.org/project/351/ ]]
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===操作说明、视频和链接===
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{| style="font-size: 125%"
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|-
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|{{#ev:youtube|JSBU-MLwDmk|200|auto|<center>ClaySure 过滤器的建造</center>}}
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|{{#ev:youtube|-2c2bmg7yCM|200|auto|<center>Filtro Atabey, por Ideac</center>}}
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|{{#ev:youtube|EU3rRiWsRE0|200|auto|<center>一线转机的陶盆 <br>第1部分</center>}}
 +
|{{#ev:youtube|puUid4LZCwM|200|auto|<center>一线转机的陶盆 <br>第2部分</center>}}
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|}
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* 操作说明: [http://docs.watsan.net/Downloaded_Files/PDF/Brown-2007-Use.pdf Use of Ceramic Water Filters in Cambodia.] 水和卫生计划（WSP）和联合国儿童基金会（UNICEF)。
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* 操作说明：米歇尔·罗伯茨（Michael Roberts） [http://www.practica.org/wp-content/uploads/PDF/Cambodia%20Study.pdf CERAMIC WATER PURIFIER CAMBODIA FIELD TESTS: IDE Working Paper No. 1]. Practica Foundation. October 2003.
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* 操作说明： [https://www.engineeringforchange.org/static/content/Water/S00067/Ceramic%20filter%20manual%20no-appendices.pdf Ceramic Water Filter Handbook]. 资源开发国际-柬埔寨（RDIC），2009年2月。
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* 乔·布朗(Joe Brown)和马克·索比(Mark Sobsey)。 [http://www.practica.org/wp-content/uploads/PDF/Brown%20and%20Sobsey%202006%20-%20UNICEF%20ceramic%20filter%20final%20report1.pdf Independent Appraisal of Ceramic Water Filtration Interventions in Cambodia]. 北卡罗来纳大学(UNC)公共卫生学院。2006年5月。
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* 多丽丝·范·哈勒(Doris van Halem)[http://www.practica.org/wp-content/uploads/PDF/msc-thesis-vanhalem1.pdf Ceramic silver impregnated pot filters for household drinking water treatment in developing countries]. 代尔夫特理工大学。Practica基金会。2006年11月。
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* 德克·伽·斯图尔曼(Dirk Jaap Stuurman)的论文，理学硕士。 [http://www.practica.org/wp-content/uploads/services/publications/Background%20documents/ceramic%20water%20filters/FINAL_REPORT%20Job%20Stuurman.pdf The Influence of Social Marketing on Adoption of Social Innovations: A Dyadic Study on Ceramic Pot Filters]. Practica基金会。
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* [http://www.practica.org/wp-content/uploads/services/publications/Background%20documents/ceramic%20water%20filters/Marketing%20Ceramic%20Pot%20Filters%20HQ.pdf Marketing first: Getting ceramic pot filters to the target group]. Aqua For All和Practica基金会。2010年5月。
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* [http://rdic.org/ceramic-water-filters/ RDIC (Resource Development International, Cambodia)]. 陶瓷水过滤器的信息。
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* [http://www.cdc.gov/safewater/publications_pages/options-ceramic.pdf Centers for Disease Control and Prevention]. 一些陶瓷过滤器选择。
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* [https://www.filterpure.com/ Filter Pure, Inc]. FilterPure 已经开发了一个计划，以可负担的水过滤、可持续企业和本地教育战略为基础。该计划旨在于全球范围内进行复制。
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* [http://www.pottersforpeace.org Potters for Peace]. 使用本地生产的陶瓷水过滤器以提供安全的饮用水。
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* [http://ceramicatamakloe.net/ CeramicaTamakloe Limited]. 材料供应商。
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===参考文献===
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<references/>
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===鸣谢===
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* Brown, J. and M. Sobsey (2006) [http://www.ideorg.org/OurStory/Brown_and_Sobsey_2006_-_UNICEF_ceramic_filter_final_report.pdf Independent Appraisal of Ceramic Water Filtration Interventions in Cambodia: Final Report], 美国北卡罗来纳大学公共卫生学院环境科学与工程系。
 +
* Lantagne, D. (2001) [http://potterswithoutborders.com/wp-content/uploads/2011/06/alethia-report-2.pdf Investigation of the Potters for Peace Colloidal Silver Impregnated Ceramic Filter Report 2: Field Investigations]. 美国国际开发署的Alethia Environmental。同时，[http://docs.watsan.net/Downloaded_Files/PDF/Fahlin-2003-Hydraulic.pdf Report 1, 2003].
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* Low, J. (2002). [http://www.sswm.info/sites/default/files/reference_attachments/LOW%202001%20Appropriate%20Microbial%20Indicator%20Tests%20for%20Drinking%20Water%20in%20Developing%20Countries%20and%20Assessment%20of%20Ceramic%20Water%20Filters.pdf Appropriate Microbial Indicator Tests for Drinking Water in Developing Countries and Assessment of Ceramic Water Filters],工程硕士论文。马萨诸塞理工学院土木与环境工程系。美国马萨诸塞州，剑桥。
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* Napotnik, J., Mayer, A., Lantagne, D. and K. Jellison [http://www.sswm.info/sites/default/files/reference_attachments/NAPOTNIK%202009%20Efficacy%20of%20Silver-Treated%20Ceramic%20Filters%20for%20Household%20Water%20Treatment.pdf Efficacy of Silver-Treated Ceramic Filters for Household Water Treatment].美国利哈伊大学土木与环境工程系。
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* Smith, L. (2004) 陶瓷水过滤器在柬埔寨武当使用 - 运营问题和健康促进建议。递交于部分实践中，作为英国伦敦卫生和热带医学学院控制传染病科学硕士的要求。
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* Van Halem, D. (2006) [http://www.citg.tudelft.nl/fileadmin/Faculteit/CiTG/Over_de_faculteit/Afdelingen/Afdeling_watermanagement/Secties/gezondheidstechniek/leerstoelen/Drinkwater/Research/Completed_MSc_projects/doc/MSc-Thesis_vanHalem.pdf Ceramic silver impregnated pot filters for household drinking water treatment in developing countries]. 荷兰代尔夫特理工大学，水资源系土木工程学硕士论文。
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* Vinka, A. et al. (2007) [http://potterswithoutborders.com/wp-content/uploads/2011/06/oyanedel-craver-and-smith-est-2008.pdf Sustainable Colloidal-Silver-Impregnated Ceramic Filter for Point-of-Use Water Treatment],环境科学与技术，42卷，3,927-933页

Latest revision as of 05:41, 19 October 2017

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Ceramic filter icon.png
Potters for Peace过滤器模型。

陶罐过滤器是由多孔陶瓷材料的花盆形陶罐组成。倒入陶罐过滤器的水通过陶罐材料渗透，并收集于第二个容器中。

陶瓷过滤器有各种不同的种类：有的完全是由陶瓷制成，例如Potters for Peace过滤器；有些过滤器则是有陶罐悬挂在塑料容器中，如Filter Pure（Agua Pure）。通常，陶瓷过滤器会添加银胶涂层。一些陶罐过滤器还含有粘土混合物中的活性炭，用于改善气味、味道和颜色。

用本土生产的陶瓷过滤水，这已有数百年了。如今，有150,000个过滤器被应用于中美洲、亚洲和非洲。

汇款到欧洲合作社(CARE)、联合国儿童基金会（UNICEF）、红十字（Red Cross）等都使用过滤器。

在尼加拉瓜，危地马拉和柬埔寨，这种过滤器的生产是一种商业活动，其他六个国家也在开始生产。

适用条件

陶罐过滤器每批可以过滤8升水，每天能够过滤20-30升。


优点 缺点
- 过滤器体积小巧轻便

- 去除大多数病原体和悬浮物
- 确保银涂层消毒，因此不需要进一步的消毒
- 可持续的，极少的外界资源需求。大多数发展中国家可在当地生产陶瓷
- 在制造过程中，可以使用家庭和义务劳动
- 简单、便宜
- 水的味道不错

- 低流速（1-3升/小时）

- 建造脆弱，容易破碎，让原水流过检测不到的裂缝
- 吐水插头过滤器
- 清洁会去除陶瓷层; 随着时间推移，需要更换过滤器
- 质量控制难以确保
- 溶解物不能被去除（与其他过滤器相同）


Highly effective for: Somewhat effective for: Not effective for:
- 细菌

- 原生物
- 蠕虫
- 浑浊度
- 味道、气味、颜色

- 病毒

- 铁

 - 溶解的化学物质
Treatment process:
过滤
Inlet water criteria:
浊度 < 50 NTU

建造、操作和维护

陶罐过滤器的截面图。

陶罐过滤器的直径、深度通常约为30cm×25cm，容积为8升。现在制造的陶瓷过滤器有平底型和圆底型两种。陶罐通常处在或悬挂于更大的，且底部装有水龙头的塑料或陶瓷容器（20-30升）的上方。将盖子放置在过滤器的顶部以防止污染。

陶罐通常由当地的粘土和含有木屑，稻壳或咖啡壳等可燃材料混合制成。将粘土和可燃材料通过细网筛过，然后与水混合，直至形成均匀的混合物。使用模具将混合物压制成形。当陶罐在窑内烧造时，可燃材料燃烧，留下能让水流过的网状细孔。

胶体银有时会被添加到烧造好的陶瓷罐中，或者在烧制之前加入到粘土混合物中。胶体银是一种抗菌剂，它：

  • 让细菌和真菌用于氧代谢的酶失效，从而使他们窒息。
  • 用电荷破坏病原体，使其内部原生质体瓦解。
  • 使病原体无法繁殖。
  • 在卵子阶段杀死寄生虫。

通过生物和物理混合的处理方法，将病原体和悬浮物质从水中除去。

对粘土混合物中使用的可燃材料的尺寸进行质量管理，确保过滤器的孔径足够小，以防止污染物通过过滤器。胶体银的工作原理是分解病原体的细胞膜，使其死亡。

操作

将污染的水倒入陶罐中。水慢慢通过孔并收集在底部容器中。将处理过的水储存在容器中直至有需要才转移，以防止其再次污染。用户需要水时，简单地打开容器底部的水龙头即可。

对于浊度大于50NTU的水，应先用布过滤或沉淀，再使用陶罐过滤器。

预计流速为1-3升/小时。陶盆装满水时，流速最大。它随着过滤器孔隙中污染物的使用和积累而下降。

制造

使用液压机制造过滤器。
小型本地过滤器工厂。

过滤器在本地生产是普遍的，更可取的。制造需要一个质量控制过程，用于确保过滤器的有效性。底部容器，盖子和水龙头通常可以在当地购买。

所需的材料和设施有：

  • 粘土
  • 可燃材料（如木屑，稻壳，咖啡壳）
  • 胶体银（任选）
  • 盖子
  • 20-30升带有水龙头的陶瓷或塑料容器
  • 一个陶瓷工厂需要至少100平方米的建筑面积
  • 15-20吨液压机（可在本地制造）
  • 过滤模具（可在本地制造）
  • 用于粘土和可燃材料的搅拌器（可在当地制造）
  • 锤式粉碎机（可在当地制造）
  • 窑内体积至少为1立方米（可在当地制造）
  • 支架
  • 工作台
  • 杂项工具（如传统陶器工具）

需要对收集粘土，制作陶瓷制品，半工业或批量生产有经验的专业陶匠。也需要助手，最好是陶工。制造的技能和质量控制至关重要，以此来确保得到最佳的孔径大小、流速和有效性。

在窑炉内工作和使用机器都有潜在危险，应该采取足够的安全预防措施。


处理效果

如果建造和操作得当，陶罐过滤器可以非常有效地过滤得到优质的水。有银涂层的陶罐过滤器已不断试验来去除99-100％的细菌和寄生虫的。这些过滤器还除去了水中的悬浮沉积物，包括吸附到颗粒上的任何有机化合物。

Bacteria Viruses Protozoa Helminths Turbidity Iron {{{extra_Field}}}
Laboratory >98-100 % 12 19-99% 1 34 达到 100% 5 达到 100% 5 83-99% 16 无 -
Field 88 - >95.1% 27 无 达到 100% 5 达到 100% 5 <5 NTU 2 >90% 6 -

上述表格中给出的处理效果是过滤器使用了胶体银。处理效果也受孔径大小和建造质量的影响。过滤后，水的味道，气味和颜色都大致上得到改善。

维护

建议每1-2年更换一次过滤陶盆。这在某种程度上是为了防止可能出现，又看不见的细裂纹。任何裂缝都会降低效果，因为水可以通过裂纹流出，而不通过陶孔过滤。

陶罐过滤器中没有任何移动或机械部件导致破裂。细小裂缝出现，肉眼看不到，但这些裂缝却能让病原体通过过滤器。过滤器运输不当，可能会导致破裂和/或损伤。底部容器的塑料水龙头可能会破裂，金属水龙头可使用时间较长，但会增加成本。

需要为更换过滤器和水龙头提供供应链和市场。维护需要一个质量控制过程来确保过滤器的有效性。在清洁过程中可能会受到再次污染， 应注意使用干净的水，不要用脏手触摸陶瓷，也不要将过滤器放在表面肮脏的地方。

过滤器反复使用会导致陶瓷中的孔隙通道被碎屑堵塞。因此，通过过滤器的水流速就会变慢。

当流速降低时，可以轻轻擦洗过滤器表面进行清洁。一些制造商建议每三个月煮沸一次过滤器以确保有效性。一些制造商建议不要使用肥皂和氯来清洁过滤器。底部容器、水龙头和盖子应定期清洁。

预计使用寿命

过滤器元件和容器的寿命预计长达5年。但通常可持续1-2年，直到需要更换部分物件（耗尽/破碎的过滤元件，破裂的塑料水龙头或塑料桶）。当任何可见孔能让病原体进入时，必须进行更换。

供应商

Potters for Peace免费提供机器和窑炉设计。

成本

Captial Cost Operation Cost Replacement Cost Estimated 5 years Cost Cost/liter treated
US$ 10-25 US$ 0 US$ 4 US$ 18-31 US$ ~0.001

注意：项目制定，运输和教育费用不包括在内。

介绍成本：US$15,000-30,000的项目包括：培训、机械和首批生产的500个过滤器。US$50,000-100,000的项目包括： 生产车间、培训、第一次推广和5000个过滤器。

实地经验


Akvorsr logo lite.png
RSR Project 351
成本有效的融资手段 WASH


操作说明、视频和链接

ClaySure 过滤器的建造
Filtro Atabey, por Ideac
一线转机的陶盆
第1部分
一线转机的陶盆
第2部分

参考文献

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 Lantagne (2001)
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 Smith (2004)
  3. ↑ Van Halem (2006)
  4. ↑ Some additives to the clay may increase virus removal.
  5. ↑ 5.0 5.1 5.2 5.3 Not researched, however helminths and protazoa are too large to pass between the 0.6-3 μm pores. Therefore, up to 100% removal efficiency can be assumed.
  6. ↑ 6.0 6.1 Low (2002)
  7. ↑ Brown and Sobsey (2006)

鸣谢

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