Lọc đất tảo cát là một quá trình lọc đặc biệt giúp loại bỏ các hạt vật chất khỏi chất lỏng bằng cách lọc một lớp tàn tích hóa thạch của các sinh vật thủy sinh nhỏ bé, tảo cát. Những tảo cát này đến từ các mỏ đất tảo cát nằm trên bề mặt Trái đất, nơi chúng tích tụ trong các vùng nước mở và chảy. Vật liệu thu được từ đất diatomit được tinh chế sau khi lọc bằng axit hoặc chiết chất lỏng-lỏng, làm cho nó hữu ích cho nhiều ứng dụng.
Quá trình lọc đất tảo cát chủ yếu được chia thành ba giai đoạn: sơn trước, cung cấp số lượng lớn và làm sạch. Độ chính xác của quá trình lọc đất diatomit, khả năng thu giữ các hạt nhỏ và nguy hiểm trong khi vẫn đạt hiệu quả cao, đã khiến các bộ lọc đất diatomit trở nên phổ biến trong nhiều ứng dụng như bể cá, xử lý nước thải, lọc thực phẩm và đồ uống, v.v.
Bộ lọc đất tảo cát thường được coi là sự lựa chọn tốt nhất để loại bỏ các chất gây ô nhiễm và có tốc độ lọc cao. Khi áp dụng vào lọc bể bơi, bộ lọc đất tảo cát thể hiện khả năng của chúng trong việc duy trì độ trong của nước. Các nghiên cứu gần đây cho thấy bộ lọc đất tảo cát có thể cải thiện đáng kể chất lượng nước bằng cách loại bỏ các hạt có kích thước từ 1 đến 6 micron (microns). Mức lọc này cho phép loại bỏ nhiều hạt nhỏ như vi khuẩn, tảo, vi rút và các hạt nhỏ khác.
"Mặc dù các chất đồng trùng hợp như clo có thể được thêm vào để hỗ trợ quá trình lọc, nhưng các chất gây ô nhiễm phổ biến như Cryptosporidium và Giardia trong đường ruột không thể được loại bỏ một cách hiệu quả."
Mặc dù những ký sinh trùng này có khả năng kháng clo cao, khiến chúng khó loại bỏ bằng các phương pháp kết tụ truyền thống, nhưng ít nhất một trong số những ký sinh trùng này đã được phát hiện ở 13 trong số 160 mẫu bể bơi (18,1%) trong nghiên cứu ở Atlanta.
Trong việc sử dụng bể bơi, chìa khóa để đảm bảo an toàn chất lượng nước nằm ở hiệu quả của hệ thống lọc. Bộ lọc đất tảo cát nếu được thiết kế và sử dụng đúng cách sẽ rất hiệu quả trong việc loại bỏ gần như 100% ký sinh trùng. Theo nghiên cứu, quá trình lọc đất tảo cát có thể đạt được 6 mức giảm nồng độ kén ký sinh trùng trong mô phỏng xử lý nước, vượt xa hiệu quả của phương pháp lọc phương tiện truyền thống và dạng hạt.
"Vì vật liệu lọc (đất tảo cát) cần có kích thước ít nhất là 4 micron để loại bỏ Cryptosporidium, nên nó cần ít nhất 7 micron để lọc Giardia trong đường ruột."
Lọc đất tảo cát cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng thực phẩm và đồ uống để loại bỏ hiệu quả vi khuẩn và vi sinh vật, đồng thời tránh ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm tiêu dùng. Nếu một số chất lỏng ăn được có chứa vi khuẩn và nấm, chúng có thể gây ô nhiễm lâu dài và ảnh hưởng đến việc bảo quản cũng như chất lượng của sản phẩm. Ví dụ, sản xuất bia phải đáp ứng các yêu cầu lọc cụ thể trong quá trình sản xuất để loại bỏ các chất đục (như men, nhựa hoa bia, canxi oxalate) để cải thiện hương vị và hình thức của bia.
“Sẽ không có hóa chất nào được đưa vào trong quá trình lọc diatomite và lượng diatomite có thể được điều chỉnh tùy theo nhu cầu sản xuất bia khác nhau.”
Các thành phần cơ bản của bộ lọc đất diatomit và quy trình của nó có thể được điều chỉnh cho phù hợp với chức năng dự kiến. Toàn bộ hệ thống lọc thường bao gồm: ống dẫn nước thô, kết hợp với ống đồng chống ăn mòn để đảm bảo kiểm soát dòng nước liên tục. Dịch lọc phải được cung cấp từ nguồn nước trực tiếp và vật liệu phải có khả năng chống gỉ. Trong hầu hết các ứng dụng công nghiệp hoặc phi thương mại, vật liệu ống lọc phù hợp bao gồm vật liệu nhựa như polyvinyl clorua (PVC) hoặc polyetylen (PEX), bền và không dễ bị ăn mòn.
Với việc bảo trì thích hợp và kiểm tra thường xuyên, hệ thống lọc đất diatomit có thể tiếp tục hoạt động hiệu quả, cuối cùng lọc ra các chất gây ô nhiễm nhỏ trong nước. Điều này khiến mọi người băn khoăn, liệu có những công nghệ lọc khác hiệu quả hơn sẽ trở thành xu hướng chủ đạo trong tương lai?