Мембранный фильтр для очистки воды: принцип действия, известные бренды, уход

Что такое мембранный фильтр?

Все фильтры выполняют функцию задержания вредных примесей. На выходе мы получаем вкусную воду, которую можно кипятить или пить сразу. Мембранная система, работающая по принципу обратного осмоса, не пропускает никакие вредные вещества, не накапливает их в себе, а благодаря своей конструкции смывает в дренаж. Она имеет поры, через которые могут пройти только вода и кислород. Существует несколько видов материалов для производства такого фильтра: лавсан, полиуретан и другие.

Все крупные российские и зарубежные компании по изготовлению фильтров для воды имеют в своем ассортименте мембранные конструкции. В первую очередь они востребованы среди жителей квартир в больших городах.

Внешне устройство представляет собой пластиковый цилиндрический короб, внутри которого находится мембрана и один или несколько предфильтров. Оно подключается к холодной воде и выводится на раковину отдельным краном. Каждый фильтр имеет свой срок службы, так как с течением времени он загрязняется и не может выполнять свои функции.

Виды по типу конструкции

По типу конструкции фильтры делят на:

Трубчатые. Очищающий элемент представляет собой пористые трубки. Они могут быть изготовлены из металлокерамики, пластмассы, керамики. Диаметр трубы может доходить до нескольких сантиметров. Существуют симметричные и асимметричные мембраны. У первых поры расположены равномерно, у вторых одна стенка имеет большую концентрацию отверстий, чем другая. Вода подается под давлением в эту трубу, и на выходе получается чистая жидкость, а в отдельной емкости – концентрат вредных веществ.

  • Рулонные. Этот фильтр представляет собой мембрану, накрученную, как рулон, на основную трубу. Через специальное отверстие вода попадает на нее и течет по спирали, параллельно очищаясь. Чистая вода стекает по основной трубе, а вредные вещества выходят из другого отверстия. Такие системы дешевы в производстве, но в процессе эксплуатации быстро загрязняются.
  • Половолоконные. Состоят из мембранных трубочек, которые помещены в аппарат для фильтрации. Это существенно увеличивает рабочую поверхность, но такие фильтры быстро засоряются, и их сложно чистить.

Дисковые. Они имеют только лабораторное применение и не применяются для очистки воды в доме для питья. Фильтрующий элемент выполнен в виде плоского диска. Принцип работы такой конструкции состоит в том, что вода заливается в резервуар, в котором ходит поршень с мембраной. Ее можно сравнить с бытовым френч-прессом, Только фильтр имеет несколько поршней для увеличения количества фильтруемой воды. Чистая вода идет в кран к потребителю, а вредные вещества оседают в специальном резервуаре.

Виды дисковых мембран:

  1. Обычные – состоят из одного вещества.
  2. Армированные – состоят из тканевой подложки с пористым материалом сверху.
  3. Подложечные – состоят из крупнопористого материала (например, полисульфона) и рабочего слоя (полистирол).

Что такое мембранный фильтр и как он работает

Главным элементом в таких устройствах – это мембрана, которая представляет собой тонкую пленку, имеющую настолько маленькие поры, что способны пропускать только молекулы кислорода, а также водорода. За счет этого крупные элементы органического или неорганического характера остаются на поверхности. Движение жидкости в такой конструкции происходит по тангенциальной схеме, когда она собирается сразу с двух сторон от мембраны.

Основная часть фильтруется, после чего попадает в специальный бак, остальная вода играет роль очистителя пленки от грязи, остающейся на ней, и выводится в канализацию.

Фильтрационные мембраны, используемые для очистки воды, делают из разных материалов, обладающих нужными свойствам. Но основные – это лавсан, полисульфон либо же полипропилен. Очистительный блок для бытовых целей зачастую устанавливается под кухонной мойкой, где соединяется с холодным водоснабжением.

Классический метод очистки происходит следующим образом:

  1. Грубая очистка. Первый этап заключается в устранении твердых элементов, а также хлора, используемого в водоснабжении для дезинфекции.
  2. Мембранная фильтрация. Устранить основную часть химических и биологических элементов.
  3. Поступление жидкости в накопительный бак.
  4. Минерализация воды (если дополнительно установлен соответствующий картридж).
  5. Повышение вкусовых качеств жидкости за счет её прохождения через постфильтр, основной компонент которого – это активированный уголь.
  6. Подача чистой воды в кран.

Виды данного устройства

Такие фильтры классифицируют по двум основным признакам: по типу используемой мембраны, а также по особенностям конструкции. Стоит разобрать каждый из них.

По типу мембран

В таких устройствах применяют следующие типы фильтров:

  • микро, в которых размер мембранных пор размером не больше 1 мкм. Это позволяет выполнять грубую очистку жидкости от тонкодисперсных примесей, а также коллоидных частиц. Применяется в качестве первого этапа очистки;
  • ультра, обладающие порами, не больше 0,1 мкм, которые дополнительно способны отфильтровать бактерии и макромолекулы. Используются для удаления механических примесей, но не изменяют солевой состав жидкости;
  • нано, где размер пор варьируется в пределах от 0,001 до 0,02 мкм. Удаляет различные соединения, включая ионы тяжелых металлов, за счет чего можно отфильтровать жесткую воду, устраняя до 90% различных соединений;
  • обратноосмотические типы мембраны с наименьшим размером пор. Такая фильтрация устраняет даже вирусные и бактериальные примеси, негативно сказывающиеся на цвете и вкусе воды, а также большинство металлов и солей, присутствующих в жидкости.

По конструктивному типу

В зависимости от формы, которую имеют мембранные элементы, такие устройства бывают:

  • плоские, выполняемые в виде пленок разного типа. Так, они бывают с подложкой, без неё либо армированные, за счет нанесения на специальную тканевую основу;
  • трубчатые, имеющие форму трубки и сделанные из пористого материала. Их разделяют на симметричные, где поры равномерно распределены по всей поверхности и асимметричные. В последнем случае одна из сторон имеет более плотный слой мембраны. Именно он и выполняет функцию фильтра, отсеивая различный микромусор;
  • рулонные, представляющие собой специальную дренажную трубочку, на которую накручен мембранный материал сразу в 3 слоя. В такие изделия вода поступает с торца и, проходя по спирали через фильтры, попадает в саму дренажную трубку. Все загрязнения выводятся через другой торец рулона. Изделия, сделанные по такой технологии, считается наиболее удобными и производительными;
  • половолоконные, выполненные в виде трубочек, диаметром до 1 мм, имеющими пористые стенки. Из-за небольшого размера микроотверстий мембраны, в процессе фильтрации через них не проходит даже мельчайший мусор.

Обзор фирм производителей

Мембранная фильтрация осуществляется посредством двух картриджей: в одном находится сорбирующее вещество, а второй обеспечивает механическую очистку. Дальше жидкость подается в другие очистительные элементы и проходит через мембрану. Среди всех моделей наиболее востребованной считается «Гейзер Престиж».

Не менее популярным производителем является бренд «Nerox». В его ассортименте представлены трековые мембраны, которые не только очищают воду от вредных и опасных примесей, но и не нарушают ее полезные свойства. Показатели производительности достигают 15 литров в день. Еще модель поддерживает гибкую систему оповещения о степени загрязненности.

В отечественном пространстве пользуется спросом фильтрующая продукция от компании «Аквафор». Она обладает улучшенными рабочими свойствами, демонстрирует эффективную степень очистки и надежность.

Также при обзоре лучших производителей нужно обратить внимание на бренд «Atoll». Он появился в России сравнительно недавно, но уже получил популярность и стал занимать лидирующие места в рейтинге

Поскольку новичкам сложно разобраться с техническими моментами, чтобы выбрать качественную мембрану, таким покупателям нужно учитывать несколько критериев выбора

В первую очередь следует обратить внимание на тип примесей, от которых необходимо избавиться, и ожидаемую степень производительности. Перед этим следует провести лабораторный анализ питьевой воды, что позволит принять правильное решение и приобрести подходящий тип фильтрующего оборудования

Механизм работы мембранных фильтров

Модель работы мембранных фильтров не отличается в зависимости от выбранного метода. Вода под давлением подается на полупроницаемую мембрану. Молекулы воды ее легко проходят, а сторонние примеси остаются по ту сторону мембраны в виде концентрата, который потом просто сливается в дренаж. Микрофильтрация, ультрафильтрация, нанофильтрация и обратный осмос (именно в таком порядке) имеют разные размеры пор, и обеспечивают степень фильтрации, требуемую под определенную задачу.

Микрофильтрация

Мембранный фильтр в установке микрофильтрации имеет средний размер пор 0,1 мкм. Диапазон размеров, в зависимости от вида фильтра и целей фильтрации может варьироваться от 0,05 мкм, до 5 мкм. Микрофильтрация эффективна для удаления из воды микрочастиц и некоторых макромолекул. Способна отфильтровать простейшие живые организмы, бактерии и вирусы. По сути, микрофильтрация – просто очень тонкая механическая фильтрация.

Чаще всего ее используют на водозаборных сооружениях в качестве ступени механической очистки (для удаления взвешенных примесей). Микрофильтрация также эффективна в качестве дополнительной ступени очистки после засыпных и сорбционных фильтров.

Ультрафильтрация

Средний размер пор мембраны ультрафильтрации в 10 раз меньше, чем у микрофильтрации и составляет 0,01 мкм. Может варьироваться от 0,001 мкм, до 0,05 мкм. Ультрафильтрация применяется для полного удаления из воды макромолекул сторонних примесей. Очень эффективна против простейших живых организмов, бактерий и большинства вирусов.

Установки ультрафильтрации могут выступать в качестве основного фильтрующего элемента на производствах без особых требований к качеству воды. Ее часто применяют для очистки поверхностных и сточных вод, а также как предварительную ступень очистки перед обратным осмосом.

Нанофильтрация

Нанофильтрация по степени селективности мембран и тонкости очистки воды уступает только обратному осмосу. Поры фильтрационной мембраны, в среднем, имеют размер около 0,001 мкм. Может варьироваться от 0,0008 мкм, до 0,01 мкм. Нанофильтрация способна убрать все примеси из воды, кроме ионов металлов и некоторых растворимых солей. Против всех остальных примесей показывает очень высокую эффективность, включая бактерии, вирусы, кислоты, растворенные пестициды и гербициды.

Нанофильтрация используется в тех областях производства, которым нужна тонкая очистка воды, но при этом допускается (или необходимо) сохранение определенного содержания солей. К примеру, ультрафильтрация часто используется в нефтяной и пищевой промышленности.

Обратный осмос

Самый эффективный метод мембранной очистки. Поры обратноосмотической полупроницаемой мембраны имеют размер 0,0001 мкм. Через исправную мембрану обратного осмоса могут пройти только молекулы воды (с погрешностью в 1%). На выходе получается вода очень близкая к дистиллированной по своим свойствам.

Обратный осмос – отличное решение для производственных линий, которым требуется максимальная очистка воды: фармацевтическое производство, парфюмерия, ТЭС и т.д.

Выбор вида мембранной фильтрации сводится к трем ключевым показателям:

  • Качеству исходной воды;
  • Требуемым показателям очищенной воды;
  • Нужной производительности системы.

Положительное и отрицательное в фильтрах

Питьевая вода получается при фильтрации ультрафильтром по системе обратного осмоса. Фильтр обратный осмос полностью удаляет вещества, образующие накипь. Если вода проходит мембранную очистку и осмос, она не нуждается в кипячении и разрешена для сырого питья даже детям. Явным минусом стала повышенная деминерализация, через мембрану не проникнут вредные вещества. В комплексе очистной системы учитывается много составляющих. Фильтры устройств осмоса требуют дренажного канализационного выхода, а значит, требуется дополнительная установка места для стоков отходов. Проточному фильтру для воды не потребуется дополнительное давление. Тонкие мембраны дают более высокую производительность, для мелкопористых поверхностей давление требуется большое.

Чем чаще мембрана приводится в действие, тем больше затрат пойдет на обслуживание. Мембранное оборудование может потребовать отдельный подключенный бак для готовой очищенной воды, в связи с долгим процессом очищения, запас будет постоянно находиться в емкостях для хранения. Это несомненный плюс, так как будет постоянно в доме вода, которую не придется ждать, пока она прогонится через очиститель. К минусам относится увеличенный расход H2O, так получается когда мелкопористой мембране сложно работать под большим давлением. Мощным потоком пропускается вода через фильтр и смывается грязь и примеси в канализацию. Если мембранный фильтр применяется для опреснения в промышленном производстве, то подобное допустимо.

Метод мембранных фильтров: когда очищать мембрану?

Насколько долго продержится мембранная установка, зависит в первую очередь от качества воды. На мембрану попадает вода в определенном количестве, и высчитать конкретные цифры просто невозможно.  Сроки службы мембран варьируются от 1.5-5 лет. Если потребитель располагает материальными средствами, то лучше менять ее чаще, если фильтры картриджные, то возможно полностью сменить узел. Не всегда приходится менять мембрану, в некоторых случаях эффективность очистки появляется уже поле промывки. Существуют и самопромывающие мембранные установки. Промывку может осуществить и потребитель самостоятельно, если это возможно по конструкции.

Мембранные фильтры для воды и их очистка

Достаем мембрану и помещаем в мыльную воду, где она отлично прополаскивается, можно промыть ее и в лимонной воде или в обычной воде. Под сильным потоком  H2O она тоже промывается. При промывании лимонкой подержите комплектующую деталь примерно 3-4 часа в воде. После установки пользоваться водой не рекомендуется сразу, пусть вода стечет и промоет. Периодическое очищение продолжает сроки службы систем. Промышленную мембранную систему промывают с помощью реагентов. Режим работы комплексный, поэтому и очищение проводится в комплексе.

Мембранные фильтры и их процесс работы

Установка мембранного фильтра производится по особой технологии, в определенной последовательности или по технологии установки системы обратного осмоса. Система ставится под мойку, а наверх выводится краник для питьевой воды. Подключать фильтрующий прибор следует при перекрытой водопроводной системе. Раскручивается соединение в магистральной сети и выводится смеситель. Чтобы на фильтры поступала вода, требуется установить тройник и кран шарового типа. В колено выводится отведение для сточных вод, куда будут выходить примеси. При давлении, превышающем 6 бар, потребуется дополнительная установка редуктора, который будет принимать все удары на себя. Сборка всех остальных элементов проводится по инструкции

Обратите внимание на правильность соединения сточной трубы и трубы для питьевой воды. Мембрану следует поставить после того, как прогоните фильтр в течение нескольких минут

Если все работает отлично можно приступать к использованию. С помощью современных технологий можно сделать воду чистой настолько, что она будет идентична горной воде из родников. Фильтрация решит многие ваши проблемы и не придется травиться грязной, полной примесей водой.

Конструкция фильтрующей системы на основе мембран

В продаже имеется большое количество бытовых фильтрующих систем мембранного типа от отечественного производителя, заслуживших положительные отзывы потребителей, к ним относят известные бренды: Аквафор, Гейзер, Исток, Новая вода, Atoll, Роса. Типовые модели с обратным осмосом состоят из следующих элементов:

  • Фильтр первичной очистки. Из водного потока удаляет крупные механические частицы размером от 5 мкм, мелкие песчинки, взвешенную грязь, ржавчину. Картридж данного фильтра часто изготавливают из вспененного полипропилена, с его помощью производится механическое очищение воды от взвешенных загрязнений.
  • Адсорбционный фильтр. Фильтрующим элементом очистителя является активированный уголь, поверхностный слой которого впитывает в себя вредные вещества из воды. Уголь отлично очищает воду от хлорных соединений, органических примесей.
  • Высококачественный фильтр доочистки. Наполнителем картриджа является брикетированный активированный уголь, удаляющий из жидкости механические частицы диаметром до 1 мкм и производящий доочистку хлорных соединений и органики.
  • Обратноосмотический мембранный фильтр. Удаляет из воды все частицы размером от 0,001 до 0,0001 мкм или 96 – 98% всех загрязнений, в эту категорию попадают нерастворимые двухвалентные оксиды металлов (марганец, калий, железо), органические примеси, бактерии и вирусы.
  • Минерализатор. Очищенная стерилизованная дистиллированная вода не имеет в составе полезных для здоровья человека минералов и солей, которые были удалены в процессе очистки вместе с вредными примесями. При использовании в качестве питьевой, ее пропускают через проточный минерализатор с минеральными солями, насыщая воду, они повышают ее вкусовые качества и делают полезной для здоровья.
  • Накопительный бак. Питьевую воду отправляют в металлический накопительный бак с целью использования в любое время без ожидания завершения процесса очистки.
  • Электронный модуль управления (дополнительно, нужен при низком давлении воды в водопроводе). Запускает нагнетательную помпу при опустошении накопительного бака, производит очистку системы в автоматическом режиме.

Физические свойства мембран и режимы их работы

Классификация мембран по размерам пор

Мембраной называют тонкую эластичную пленку, закрепленную на несущей поверхности по периметру, данное определение не слишком подходит для систем водоочистки, где назначение мембранных гибких пластин — фильтрация воды.

Поры используемых в водоочистке материалов способны пропускать примеси разных диаметров, учитывая данный фактор, сложилась система разделения мембран по размерным параметрам пропускаемых частиц на следующие группы:

  • Микрофильтрационные (1-0,1 мкм). Включения с таким размером имеет мутная вода и сточные серые стоки, подобные фильтры также используются для очистки воды от крупных коллоидных частиц и крупнодисперсных органических примесей. Фильтры подобной очистки относят к разряду механических, в бытовых системах предварительной водоочистки аналогичные функции выполняет полипропиленовый картридж.
  • Ультрафильтрационные (0,1-0,01 мкм). Отсеивают мелкие коллоидные примеси и высокомолекулярные соединения, водоросли, бактерии, трехвалентные нерастворимые оксиды металлов.
  • Нанофильтрационные (0,01-0,001 мкм). Используются в системах для умягчения воды, способны очищать жидкость от растворимых двухвалентных оксидов железа, калия, марганца, хлора, различного вида красителей.
  • Обратноосмотические (0,001-0,0001 мкм). Фильтры глубокой очистки эффективностью до 99%, получили широкое распространение в промышленном опреснении морской воды. Удаляют из жидкости все соли и оксиды металлов, бактерии, нефтепродукты, красители, пестициды. Системы обратного осмоса широко используются в медицине, пищевой и химической промышленности для получения стерилизованной воды.

При выборе водоочистной установки важным критерием является давление в системе, для больших размеров пор в мембранах достаточно 1 — 2 атмосфер, наивысший напор требуется для фильтров обратного осмоса — минимум 3 атмосферы.

Дисковый фильтр – принцип работы

Мембрана задерживает самые разные примеси

Степень очищения различного рода мембранами составляет свыше 85%, что достаточно эффективно. Органика с молекулярным весом 100 и выше полностью удаляется, маленькие частички могут, проходит через мембрану, но только в ограниченном количестве. Вирусы и бактерии в больших объемах не проникнут в истую воду, это гарантировано. Мембрана очень сильно отличается от очистительных сорбентов, она преграждает дорогу и борется с ними до последнего. При забитости мембраны не проникнет точно ни один миллиграмм примесей. Установки мембранного типа можно назвать фильтрами на любой случай жизни.

Мембранная установка работает из расчета 1.5 литра за минуту, но для удобства рекомендуется устанавливать накопительный бачок, вода из системы будет набираться из отдельного крана. Обратноосмотические устройства имеют и минусы, они задерживают не только вредные примеси, но и полезные вещества. При пропускании газов мембрана пропустившая сероводород несет только вред, а не пользу.

Ультрафильтрация. Установки ультрафильтрации

УФ-мембрана задерживает микроорганизмы, взвешенные вещества, бактерии, вирусы, водоросли; существенно понижает мутность воды. УФ-мембраны в ряде случаев значительно уменьшают цветность и окисляемость воды. Ультрафильтрация заменяет осаждение, отстаивание, микрофильтрацию.
Ультрафильтрационные мембраны имеют поры размером от 0,01 до 0,1 мкм и удаляют крупные органические молекулы с молекулярным весом свыше 10 000, бактерии и вирусы, коллоидные частицы, не задерживая при этом растворенные соли. Эти мембраны находят широкое применение в быту и промышленности, стабильно обеспечивая высокое качество очистки от вышеперечисленных примесей, сохраняя при этом минеральный состав воды. Таким образом, с помощью уьтрафильтрации вода осветляется и обеззараживается практически без применения химреагентов; при этом солевой состав воды сохраняется. Для водоподготовки в промышленности наиболее широко применяются половолоконные мембраны. Их основным элементом является полое волокно диаметром 0,5-1,5 мм, на внутренней поверхности которого нанесена ультрафильтрационная мембрана. Группы полых волокон группируются в модули, чтобы получить большую фильтрующую поверхность (до 47-50 м2).

Как правило, установка ультрафильтрации функционирует в режиме «тупиковой фильтрации» без сброса концентрата. Происходит чередование процесса фильтрации с обратной промывкой мембран от накопившихся загрязнений. При обратной промывке часть очищенной воды (не более 10-20 % от потока исходной воды) подается в обратном направлении. В промывную воду периодически поступает раствор моющих реагентов. Усиленная циркуляционная промывка мембран производится специальными моющими растворами один-два раза в год. Ультрафильтрацией можно получать питьевую воду непосредственно из поверхностного источника. УФ-мембрана служит барьером для вирусов и бактерий, поэтому первичное хлорирование воды не требуется. Осуществление обеззараживания воды производится непосредственно перед подачей ее потребителю. 

Возможно использование данной технологии в качестве предподготовки воды перед обратным осмосом, так как ультрафильтрат полностью свободен от коллоидных и взвешенных веществ.

Как чистить фильтр обратного осмоса

Необходимость и периодичность очистки обратноосмотической установки зависит от качества воды, объемов фильтрации и давления в системе, при наличии автоматики со встроенной функцией водоочистки срок использования картриджа может доходить до 6 лет.

Если в конструкции установки не предусмотрена возможность автоматического обслуживание фильтра, его можно промыть самостоятельно одним из следующих методов:

  • Достать картридж и направить в него струю воды в обратном направлении, из-за небольшого давления она будет проходить фильтрующие слои насквозь, вымывая отложения. После промывки фильтр можно положить в воду с лимонной кислотой на несколько часов.
  • Современные конструкции бытовых фильтров отличаются невысокой прочностью корпуса, состоящего из нескольких слоев полимерной пленки. Ее довольно просто размотать, затем выпрямить 2 спиральных рукава, в которых легко отделить фильтр, сетку и подложку друг от друга. Можно опустить всю систему в емкость с водой и тщательно промыть ее составляющие с дальнейшим отстаиванием в растворе 5% лимонной кислоты. После высыхания картридж легко собрать обратно, скрепив корпус скотчем или изолентой.

Разборка обратноосмотического фильтратора

В бытовом хозяйстве для получения питьевой воды высокого качества отлично зарекомендовал себя мембранный очиститель воды с обратным осмосом, производящий 95 — 98% фильтрование всех вредных и полезных для организма человека компонентов. Несмотря на массу недостатков (низкая производительность с утилизацией 3/4 водного объема, высокие эксплуатационные расходы, отсутствие полезных минералов) система не имеет конкурентов по качеству фильтрования и является лучшей для получения сверхчистой питьевой воды из коммунальных магистралей и индивидуальных водных источников.

Виды и конструкция мембран

Мембранные элементы различаются по величине пор и степени очистки жидкости:

  • Микрофильтрация – размер отверстий 0,1-1 мкм. Материал используется для предварительной фильтрации, отделяющей тонкодисперсные взвеси и коллоидные примеси. Жидкость становится прозрачной.
  • Ультрафильтрация – параметры 0,1-0,02 мкм, удаляются водоросли, микроорганизмы, оксиды металлов, мелкие коллоиды.
  • Нанофильтрация – диаметр пор 0,02-0,001 мкм. Фильтр способен извлекать из воды тяжелые металлы и соединения хлора. Жидкость выходит умягченная, солевой состав меняется незначительно.
  • Обратный осмос – в мембране наиболее мелкие отверстия 0,001-0,0001 мкм. Материал задерживает все примеси, растворенные в воде. Обратноосмотические системы удаляют бактерии, соли, пестициды, нефтепродукты. Они применяются в фармакологии, установках опреснения морской воды.

Мембранные фильтры классифицируются по форме очищающего элемента.

Плоские дисковые

Фильтрующие пленки дискового исполнения обычно устанавливают для очистки больших объемов воды. Рабочие элементы бывают трех видов:

  • армированные – полимерная пористая пленка наносится на тканевую основу;
  • подложечные – конструкция предусматривает использование дополнительного слоя из материала с крупными отверстиями;
  • бесподложечные – изготавливаются из однородного материала (полиамид, капрон, фторопласт).

Дисковые мембранные элементы пользуются наименьшим спросом.

Рулонные

Наиболее удачное конструктивное решение, этот вариант используется для установок обратного осмоса. Он представляет мембранный элемент, накрученный в виде рулона на перфорированную трубку. Вода поступает с торца модуля, по спирали движется к центру. Проходя несколько слоев из основной мембраны и полиэстеровых подложек, она избавляется от примесей. Разделительные сетки предотвращают слипание рабочего материала. Концентрат сбрасывается в канализацию.

Трубчатые

Фильтрующий модуль заполняется трубками из пористого материала (керамики, металлокерамики или пластика). Расположение отверстий в них бывает симметричным и асимметричным. Жидкость под напором проходит рабочий слой, на котором остается загрязнение. Очищенная вода собирается в накопительной емкости, концентрат через отдельное отверстие сбрасывается в дренаж. Трубчатые керамические модули — оптимальный вариант для установки в сети централизованного водоснабжения. Они задерживают частицы железа, соли, не чувствительны к абразивным частицам.

Половолоконные

Модули состоят из большого количества тонких трубочек (диаметром около 1 мм). Их стенки покрыты микроскопическими отверстиями. Фильтры улавливают примеси железа, микроорганизмы, бактерии, цисты лямблий. Использование множества элементов увеличивает общую площадь фильтрующей поверхности. Половолоконные мембраны склонны к скорому засорению. Перед ними рекомендуется проводить механическую очистку жидкости.

Мембранные процессы

В зависимости от градиента давления и размера пор мы имеем:

  • Микрофильтрации  : он состоит в удалении частиц , имеющих размер от 0,1 до 10 мкм при прохождении тангенциальной (а не перпендикулярно) технологической жидкости через мембрану, и, благодаря разности давлений и другой стороне мембраны.

    • Сохраненные элементы: бактерии, фрагменты клеток, коллоидные материалы.
    • Области применения: очистка воды и очистка сточных вод.
  • В ультрафильтрации используются мембраны с диаметром пор от 1 до 100 нм. Через мембрану проходят только вода и небольшие молекулы с низкой молекулярной массой, молекулы с высокой молекулярной массой остаются.
    • Сохраняются элементы: полимеры, белки, коллоиды.
    • Области применения: пищевая промышленность, очистка и концентрирование макромолекул (103-106 Да), таких как белки, биопромышленность, механика (автомобилестроение, обработка поверхностей …), нефтехимия …
  • Нанофильтрации

    Области применения: Селективная деминерализация, регенерация ванн отработанных отложений меди, …

    обеспечивают емкость, очень интересной для разделения низкомолекулярных соединений до давлений, которые от низких до среднего. Он останавливает мультивалентные ионизированные соли (кальций, магний и т. Д.) И органические соединения с молярной массой менее 300 дальтон и, таким образом, производит воду, которая не полностью деминерализована, в отличие от обратного осмоса.

  • Обратный осмос

    Области применения: опреснение морской воды, извлечение драгоценных материалов и др.

  • Первапорация

    Области применения: обезвоживание этанола (и других растворителей и органических смесей), экстракция органических соединений, …

    представляет собой способ для разделения составляющих жидкой смеси путем частичного испарения через плотную мембрану , имеющую предпочтительное сродство к одному из компонентов.

Электромембранные методы ( простой электродиализ , электродиализ с биполярной мембраной, электролиз, электроэзионизация) избирательно переносят ионы через ионообменную мембрану.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector