Glosarul este conceput ca un dicționar într-o formă simplistă, scopul său fiind acela de a facilita utilizatorului neavizat în domeniul filtrelor de apă înțelegerea sumară a termenilor tehnici.
Organizarea termenilor este alfabetică.
Rog profesioniștii din domeniile filtrarea apei, medicină, biologie, chimie, etc, să propună îmbunătățirea definițiilor existente sau introducerea unor termeni noi.
Absolut: etalonarea filtrelor în sistem absolut presupune efectuarea unei analize dimensionale a particulelor cu ajutorul unui numărător de particule. Cea mai mare particulă care a trecut de filtru va stabili dimensiunea celui mai mare por și, astfel, se va stabili micronajul filtrului.
De exemplu, dacă cel mai mare por al unei membrane este de 0,2 microni și cel mai mic de 0,01, în temeni absoluți, acea membrană va reține toate particulele mai mari de 0,2 microni. Deci micronajul absolut declarat va fi 0,2 μm, chiar dacă membrana va reține și multe particule considerabil mai mici, chiar până la 0,01 μm.
Angstrom (Å): subunitate de măsură a distanțelor extrem de mici.
1 Å = 0,1 nm = 0,0001 μm
sau
1 m = 1000 mm = 106 μm = 109 nm = 1010 Å
Concentrat: Soluția apoasă sau de altă natură care a fost oprită de către porii membranei. Este foarte încărcată cu diferiți contaminanți și se varsă la canalizare direct sau după un tratament prealabil, în funcție de cât de încărcat cu contaminanți este concentratul, dar și de reglementările locale.
Conductivitate (σ): Măsoara capacitatea apei de a conduce curentul electric. Unitatea de măsură este μS/cm.
Conductivitatea este proporțională cu concentrația ionică a apei: cu cât apa este mai încărcată cu metale (Ca, Mg), cu atât conductivitatea este mai mare.
Conductivitatea este generată atât de anioni (ioni negativi) precum cloruri, sulfați, fosfați sau nitrați, precum și de cationi (ioni pozitivi) precum Ca, Mg, Na, Fe, Al.
Se măsoară la 25°C și este influențată de temperatură.
Dalton (Da): subunitate de măsură a masei sprecifică greutăților foarte mici.
Echivalențe:
1 Da = 1.66053904 × 10-18 μg = 1.66053904 × 10-21 mg = 1.66053904 × 10-24 g = 1.66053904 × 10-27 kg
Dializă: fenomenul natural de difuziune a ionilor și a altor micromolecule prin porii unei membrane semipermeabile dinspre zona cu concentrație mai mare către zona cu concentrație mai mică. Cauza acestei mișcări o constituie diferența dintre rata de difuziune de o parte și de alta a membranei. Cu cât diferența dintre concentrațiile celor două soluții va fi mare, cu atât rata de difuziune va fi mai mare și, implicit, dializa va avea loc mai repede.
Difuziune: este mișcarea spontană și neregulată a moleculelor dintr-un fluid (solid sau gaz) dinspre zona cu concentrație mai mare către zona cu concentrație mai mică. Cauza acestei mișcări o constituie gradientul de concentrație. Termenul provine din latinescul „diffundere” care înseamnă a disemina, a împrăștia. Difuziunea este termenul generic și pentru alte fenomene similare precum osmoza (difuzia apei) sau dializa (difuzia ionilor).
Filtru apă potabilă: sintagmă folosită de către utilizatori ca termen generic orice filtru de apă care este montat pe rețeaua de apă rece.
Filtru apă robinet: sintagmă folosită de către unii utilizatori ca termen generic orice filtru de apă care este montat pe rețeaua de apă rece, sau de către alții, care se referă la filtrele montate prin înșurubare la lebăda bateriei (denumind bateria ca robinet).
Gradient: variația unui element cantitativ precum concentrația, temperatura, presiunea, etc odată cu schimbarea altei variabile, de obicei, distanța.
Ion: atom sau moleculă cu sarcină electrică netă pozitivă, denumiți cationi, (prin pierdera unei electron) sau negativă, denumiți anioni, (prin câștigarea unui electron)
Ioni monovalenți: ioni cu valență 1, disponibili să formeze legături covalente. De ex. Na+, K+, Cl−, Br−, HCO3
Ioni bivalenți (divalenți): ioni cu valență 2. Cationii bivalenți au pierdut 2 electroni față de starea lor inițială, iar anionii bivalenți au câștigat 2 electroni. De ex. Mg2+, Ca2+, SO42−
Macromolecule: sunt acele molecule caracterizate fie de dimensiunea, fie de masa semnificativ mai mare comparativ cu moleculele obișnuite. Sunt considerate macromolecule, acele molecule care au un diametru cuprins între 100 și 10.000 angstromi (Å) și/sau o greutate moleculară mai mare de 1000 de daltoni (Da). În general, sunt insolubile. Se formează prin unirea micromoleculeor.
Macromoleculele pot avea origine biologică sau pot artificiale. Cele mai cunoscute macromolecule biologice sunt: proteinele, acizii nucleici, ADN, ARN, polizaharidele și lipidele. Cele mai cunoscute macromolecule sintetice sunt polimerii [precum cei de plastic, rășini, fibre sintetice (bumbac, nylon) sau cauciuc sintetic)], grafen sau nanotuburile de carbon.
Masă moleculară: denumire generică pentru greutatea unei moculecule. Se calculează pornind de la masa atomică a nuclizilor prezenți în moleculă. Unitatea de măsură este Dalton (Da), deși, uneori se mai poate întâlni și în g/mol întrucât 1 Da = 1 g/mol.
Membrană: denumire generică dată unei bariere selective care permite trecerea unor molecule și oprește trecerea altora. Poate fi biologică sau artificială – construită din polimeri sintetici. Este formată din unul sau multe straturi foarte subțiri.
Microfiltrare (MF): proces mecanic de filtrare a apei sau a altor lichide care constă în trecerea lichidului printr-o membrană hidrofilă, semipermeabilă cu ajutorul presiunii.
Membrana va opri particulele mici, insolubile, mai mari decât porii acesteia, precum: nisipul, nămolul, argila, rugina, polenul, protozoarele (ex. Giardia lamblia și Cryptosporidium), algele, hidrocarburile aromatice policiclice (PAHs), bacteriile mari.
Prin porii membranei vor putea trece moleculele de apă, toate substanțele dizolvate (indiferent de masa moleculară) și particulele insolubile mai mici decât porii membranei precum bacterii mici, virusuri, etc.
Micromolecule: sunt molecule cu o structură foarte simplă, cu diametru și greutate moleculară mică.
Sunt considerate micromolecule, acele molecule care au un diametru mai mic de 100 angstromi (Å) și/sau o greutate moleculară mai mică de 1000 de daltoni (Da).
În general, sunt ușor solubile în lichidul intracelular.
Cele mai comune micromolecule sunt: apa, aminoacizii, mineralele, nucleotidele.
Micromoleculele polimerizează, ducând la formarea macromoleculelor.
Micron: folosește la măsurarea lungimii unor obiecte foarte mici. Micrometrul denumit și micron are simbolul „μm” și este o subunitate a metrului.
Echivalențele micronului sunt următoarele: 1 μm = 0,001 mm = 1.0 × 10-6 m.
Cu alte cuvinte:
1 m = 1.000 mm = 1.000.000 μm
și
1 mm = 1.000 μm.
Cu titlu de comparație, grosimea medie a unui fir de păr este de 70 μm (în condițiile în care cel mai subțire ar avea cam 50 μm, iar cel mai gros, aprox.100 μm).
Subunitatea micronului se numește nanometru.
Micronaj: număr care indică capacitatea unui filtru de a reține particule mai mari de cifra comunicată. Se stabilește prin etalonarea filtrului cu numărător de particule sau prin calcul. Spre exemplu, un filtru cu micronaj de 5 reține toate particulele mai mari de 5 microni.
Nanofiltrare (NF): proces mecanic de filtrare a apei sau a altor lichide care constă în trecerea lichidului printr-o membrană hidrofilă, semipermeabilă cu ajutorul presiunii.
Membrana va opri atât substanțele dizolvate cu masă moleculară mică (micromolecule organice), cât și particulele fine, insolubile, mai mari decât porii acesteia precum: toate bacteriile, virusurile.
Prin porii membranei vor putea trece doar moleculele de apă, ionii monovalenți și o parte din ionii multivalenți, unii compuși organici, unele metale grele.
Nanometru: folosește la măsurarea lungimii unor obiecte extrem de mici. Nanometrul are simbolul „nm” și este o subunitate a metrului.
Echivalențele nanometrului sunt următoarele:
1 nm = 0,001 μm = 1.0 × 10-6 mm = 1.0 × 10-9 m.
Cu alte cuvinte:
1 m = 1.000 mm = 1.000.000 μm = 1.000.000.000 nm
și
1 mm = 1.000.000 nm
Nominal: etalonarea filtrelor în sistem nominal presupune comunicarea unui micronaj calculat ca un procent de reducere a particulelor de o anumită dimensiune.
Fiecare producător are modalitatea sa de calcul, dar, dacă nu comunică acest procent, un mod rezonabil de a-l estima, este acela de a considera procentul de 70% ca fiind corect.
De exemplu, un filtru care are un micronaj nominal de 5 microni va reține 70% dintre particulele de 5 microni, dar va lăsa să treacă restul de 30%.
Osmoză: fenomenul natural de difuziune a moleculei de apă prin porii unei membrane semipermeabile dinspre zona cu concentrație mai mică a contaminanților către zona cu concentrație mai mare a contaminanților. Presiunea osmotică va înfrânge principiul vaselor comunicante, observându-se creșterea nivelului apei în partea mai încărcată cu contaminați comparativ cu partea cu apă pură.
Osmoză inversă: proces mecanic de filtrare a apei sau a altor lichide care constă în trecerea lichidului printr-o membrană hidrofilă, semipermeabilă cu ajutorul presiunii care trebuie să fie mai mare decât presiunea osmotică.
Membrana va opri atât substanțele dizolvate cu masă moleculară mică (micromolecule organice, ioni mono și multivalenți), cât și unele particulele fine, insolubile, mai mari decât porii acesteia precum: bacteriile.
Prin porii membranei vor putea trece doar moleculele de apă, unii compuși organici, unele virusuri, gaze dizolvate în apă (VOC) și nitriți.
Permeat: Apa filtrată sau orice alt lichid după ce a trecut prin porii unei membrane, poată numele de permeat. În cazul apei, apa potabilă este permeatul, iar apa care conține contaminanții se numește concentrat.
Perpendiculară: tip de filtrare cu o membrană prin care apa care trebuie filtrată este direcționată către porii membranei. Acest tip de filtrare este mai eficientă comparativ cu filtrarea tangențială, dar are debit mai mic, iar colmatarea membranei se produce mai frecvent. În acest tip de filtrare nu există apă reziduală (concentrat).
Polarizarea concentrației: fenomenul care se produce la suprafața retentată a membranei prin acumularea contaminanților într-un strat semnificativ, fenomen care conduce la scăderea calității permeatului.
Por: spațiu liber dintr-un filtru din material dens și, de obicei compact, prin care apa are loc să treacă. Dimensiunea celui mai mare por stabilește micronajul filtrelor în sistemul absolut.
Retentat: vezi concentrat
Rezistență (R): Măsoară rezistența/opoziția unui material la trecerea curentului electric. Unitatea de măsură se numește ohm (Ω).
Se măsoară la 25°C și este influențată de temperatură.
Rezistivitate (ρ): Mai este cunoscută sub denumirea de rezistență specifică și măsoară rezistența/opoziția unui obiect determinat, cu dimensiuni cunoscute, la trecerea curentului electric. Unitatea de măsură este ohm-metru (Ω m).
Se măsoară la 25°C și este influențată de temperatură.
Semipermeabilă (membrană): Caracteristica unei memebrane de a fi selectivă sub actiunea unei forțe externe precum presiunea. Membrana semipermeabilă este permeabilă pentru molecule mai mici ca diametru sau ca masă moleculară și impermeabilă pentru altele cu diametru sau masă moleculară mai mare.
Submicronic: mai mic decât 1 micron; exemplu de utilizare în context: „Trebuie instalate filtre submicronice” → adică filtre capabile să rețină toate particulele mai mari de 1 micron.
Tangențială: tip de filtrare cu o membrană prin care apa sau lichidul care trebuie filtrat(ă) trece peste porii membranei care sunt dispuși în unghi de 900 față de curgerea apei. Acest tip de filtrare permite debite mari, întârzie colmatarea membranei, dar este mai puțin eficientă comparativ cu filtrarea perpendiculară. O mare parte din apa care trebuie filtrată devine reziduală (concentrat) care se deversează.
Ultrafiltrare (UF): proces mecanic de filtrare a apei sau a altor lichide care constă în trecerea lichidului printr-o membrană hidrofilă, semipermeabilă cu ajutorul presiunii.
Membrana va opri atât substanțele dizolvate cu masă moleculară mare (macromolecule organice), cât și particulele fine, insolubile, mai mari decât porii acesteia precum: bacteriile mici și foarte mici, virusuri mari individuale sau virusuri mici atașate de bacterii.
Prin porii membranei vor putea trece doar moleculele de apă, alte substanțe dizolvate cu masă moleculară mică și particulele insolubile ultra fine (mai mici decât porii membranei precum virusurile mici).
