Kaj so membranski filtri za čiščenje vode in kako se razlikujejo po vrsti?

Avtonomni sistem oskrbe z vodo uporablja vodo iz vodnjakov in vrtin. Njegova kakovost ne ustreza vedno varnostnim standardom. V njem so raztopljene organske in mineralne snovi. Njihova visoka koncentracija je lahko škodljiva za zdravje in pušča vodni kamen na površini grelnih elementov. Membranske tehnologije čiščenja vode so sodobna in učinkovita metoda. Temelji na večstopenjski filtraciji. Namestitev membrane zagotavlja čiščenje tekočine na molekularni ravni.

Zasnova in princip delovanja membranskih vodnih filtrov

Glavni element filtra je membrana. Izdelan je iz sintetičnih materialov (lavsan, propilen, celuloza). Porozni film omogoča prehajanje vode in molekul kisika ter ujame nečistoče. Parametri čiščenja so odvisni od velikosti lukenj. Na površini filtra ostanejo organske in mineralne snovi, katerih premer presega pore. Delovanje naprave je odvisno od več dejavnikov:

• stopnja kontaminacije tekočine;
• sistemski tlak;
• temperatura vode;
• območje membrane.

Pri prehodu skozi filter se voda razdeli na dva toka.Ena je usmerjena skozi pore membrane. Skozi več plasti sintetičnega materiala se očisti škodljivih nečistoč. Drugi tok se uporablja za odstranjevanje usedlin.

Tekočina, osvobojena kontaminantov, se imenuje permeat. Dovaja se v vodovodni sistem. Vodo, ki odplakne zadržane nečistoče (koncentrat), spustimo v kanalizacijo ali uporabimo za gospodinjske potrebe. Visoka stopnja čiščenja omogoča pitje tekočine brez prekuhavanja.

Vrste in zasnova membran

Membranski elementi se razlikujejo po velikosti por in stopnji čiščenja tekočine:

• Mikrofiltracija - velikost lukenj 0,1-1 mikronov. Material se uporablja za predhodno filtracijo, ločevanje finih suspendiranih snovi in ​​koloidnih nečistoč. Tekočina postane prozorna.
• Ultrafiltracija – parametri 0,1-0,02 mikronov, odstranijo se alge, mikroorganizmi, kovinski oksidi, majhni koloidi.
• Nanofiltracija – premer por 0,02-0,001 mikronov. Filter je sposoben odstraniti težke kovine in klorove spojine iz vode. Tekočina pride zmehčana, sestava soli se nekoliko spremeni.
• Reverzna osmoza - najmanjše luknje v membrani so 0,001-0,0001 mikronov. Material zadrži vse nečistoče, raztopljene v vodi. Sistemi reverzne osmoze odstranijo bakterije, soli, pesticide in naftne derivate. Uporabljajo se v farmakologiji in obratih za razsoljevanje morske vode.

Membranski filtri so razvrščeni glede na obliko čistilnega elementa.

Ploski disk

Filtrirni filmi v obliki diska so običajno nameščeni za čiščenje velikih količin vode. Obstajajo tri vrste delovnih elementov:

• ojačan - na podlago iz tkanine se nanese porozna polimerna folija;
• podloga - zasnova vključuje uporabo dodatne plasti materiala z velikimi luknjami;
• brez hrbta - iz homogenega materiala (poliamid, najlon, fluoroplastika).

Disk membranski elementi so najmanj povprašeni.

Zvito

Najuspešnejša konstrukcijska rešitev, ta možnost se uporablja za instalacije reverzne osmoze. Predstavlja membranski element, navit v obliki zvitka na perforirano cev. Voda vstopa s konca modula in se spiralno premika proti sredini. S prehodom skozi več plasti glavne membrane in poliestrskih substratov se znebi nečistoč. Ločilne rešetke preprečujejo sprijemanje delovnega materiala. Koncentrat se odvaja v kanalizacijo.

cevasto

Filtrirni modul je napolnjen s cevmi iz poroznega materiala (keramika, kermet ali plastika). Razporeditev lukenj v njih je lahko simetrična ali asimetrična. Tekočina pod pritiskom prehaja skozi delovno plast, na kateri ostane kontaminacija. Prečiščena voda se zbira v zalogovniku, koncentrat pa se skozi ločeno luknjo odvaja v odtok. Cevni keramični moduli so najboljša možnost za vgradnjo v centralizirano vodovodno omrežje. Zadržujejo delce železa in soli ter niso občutljivi na abrazivne delce.

Votla vlakna

Moduli so sestavljeni iz velikega števila tankih cevi (premera približno 1 mm). Njihove stene so prekrite z mikroskopskimi luknjami. Filtri ujamejo nečistoče železa, mikroorganizme, bakterije in ciste Giardia. Uporaba več elementov poveča skupno površino filtra. Membrane iz votlih vlaken se hitro zamašijo. Pred njimi je priporočljivo izvesti mehansko čiščenje tekočine.

Tirni membranski filtri so na voljo za uporabo v kampih ali na deželi. Struktura je potopljena v posodo z vodo, prečiščena tekočina pa se odvaja skozi odtočno cev.

Kriteriji izbire

Pred nakupom filtrirne strukture se uporabljena voda pošlje na pregled. Zaključek o njegovi sestavi vam bo povedal, kakšno vrsto membrane namestiti. Visoke zahteve glede kakovosti čiščenja vode zahtevajo vgradnjo sistema reverzne osmoze. Pri izbiri membrane upoštevajte tlak v vodovodnem omrežju hiše.

Za delovanje ultra- ali nanofiltra je dovolj 1-2 atmosfere, reverzna osmoza bo zahtevala povečanje tlaka na 3-3,5 atmosfere. Stroški filtrirne strukture so neposredno odvisni od njegovih zmogljivosti. Najučinkovitejši sistem ima visoko ceno. Zmogljivost instalacije je izbrana glede na povprečno družinsko porabo vode.

Značilnosti namestitve in delovanja

Membranski filter je nameščen na cevi za hladno vodo. Racionalna možnost namestitve je pod kuhinjskim pomivalnim koritom. Naprava se nahaja v bližini odjemne pipe in kanalizacijskega odtoka. Postopek namestitve je naveden v navodilih. Pred začetkom dela je gibanje vode v sistemu blokirano. Preostanek se izčrpa z odpiranjem pipe. Izhodna enota mešalnika se odvije.

Na liniji sta nameščena cev in krogelni ventil. Na umivalniku je nameščena ločena pipa za dovod prečiščene vode. Filtrirna enota je sestavljena v skladu z navodili. Pred vgradnjo sistema reverzne osmoze je potrebno vgraditi več modulov za predobdelavo (mehanski, karbonski).

Membrana potrebuje redno pranje. Postavimo ga pod pritisk vroče (40°) vode.V primeru močne kontaminacije se blok potopi v raztopino citronske kisline za 20-30 minut. Nato del temeljito speremo pod hladnim tokom. Življenjska doba membranskega modula je 1-3 leta, navede proizvajalec. Signal o potrebi po zamenjavi je zmanjšanje tlaka tekočine in pojav priokusa.

Prednosti in slabosti

Prednosti membranskih vodnih filtrov:

• visoka stopnja čiščenja;
• priročno in preprosto delovanje;
• dolga življenjska doba in možnost samopostrežbe;
• kompaktna velikost.

Napake:

• velika poraba vode;
• visoka stopnja odstranitve mineralov iz tekočine z reverzno osmozo;
• potreba po namestitvi iztoka v kanalizacijo.

Membranske metode čiščenja vode se uporabljajo za gospodinjske, medicinske in tehnične namene. Pri namestitvi sistema v stanovanje je potrebno občasno spremljati raven vsebnosti soli v tekočini s testerjem TDS.