Filtre cu membrană de uz casnic pentru purificarea apei. Filtre cu membrană de uz casnic - argumente pro și contra. Cum se spală o membrană cu osmoză inversă

Apa poate conține aproximativ 13 milioane de substanțe nocive, al căror consum este dăunător sănătății umane. Unii oameni pur și simplu fierb apă, uitând că nu toate microorganismele și impuritățile sunt eliminate.

Problema este rezolvată de un filtru cu membrană pentru purificarea fină a apei, îndepărtând murdăria, diverse impurități, bacterii, viruși din aceasta, păstrând în același timp gustul și proprietățile naturale.

Membranele au apărut în secolul al XIX-lea din fibre prelucrate, dar nu au avut aplicație practică. Prototipul membranei moderne a fost inventat abia în 1960.

Membrana este un mediu semi-permeabil care permite trecerea apei și oxigenului, dar reține impuritățile pe suprafața sa.

Filtrele convenționale elimină resturile mari, iar filtrele cu membrană pentru purificarea fină a apei pot elimina chiar și compușii și particulele coloidale mici.

Cu cât substanța capturabilă este mai mică, cu atât porii membranei trebuie să fie mai mici pentru a o reține.

Tipuri de membrane în funcție de dimensiunea porilor:

• membrana de microfiltrare – 0,1-1,0 microni;
• membrana de ultrafiltrare – 0,02-0,1 microni;
• membrana de nanofiltrare – 0,001-0,02 microni;
• membrana de osmoza inversa – 0,0001-0,001 microni.

Pe măsură ce dimensiunea porilor scade, presiunea de funcționare a apei pentru filtrare crește. Membrana de microfiltrare reține particulele coloidale și impuritățile fine.

Sunt destul de mari (0,1 microni) și contribuie la tulburarea apei. Această membrană este folosită și o pregătește pentru filtrare ulterioară.

Membrana de ultrafiltrare elimină impuritățile coloidale și contaminanții cu greutate moleculară mare, macromoleculele, bacteriile, algele etc.

Dar permite trecerea sărurilor solubile în apă. Se folosește în filtrele pentru apa care trebuie purificată de impuritățile mecanice, menținând în același timp compoziția de sare.

Important! Membranele de nanofiltrare sunt folosite pentru a înmuia apa cu duritate crescută și pentru a îndepărta substanțele organoclorurate și ionii de metale grele.

Ionii monovalenți sunt reținuți cu 10-30%. Avantajul membranei este trecerea a până la 90% din sărurile dizolvate în apă, care asigură conservarea și completarea elementelor vitale și a sărurilor din organism.

O membrană cu osmoză inversă îndepărtează practic toți contaminanții și substanțele solubile, permițând trecerea numai a apei, gazelor dizolvate și a unor săruri.

Membrana realizează desalinizare profundă, capabilă să desalinizeze chiar și apa de mare până la 97%. De asemenea, sunt filtrate toți virușii, bacteriile, produsele petroliere, pesticidele, coloranții etc.

Video: filtru membrana de ultrafiltrare

Separarea după tipul de proiectare

Filtrele cu membrană pentru purificarea fină a apei pot avea forme diferite membrane și suprafață de lucru și sunt de următoarele tipuri: disc plat, tubular, rulou și fibre goale.

Foto: filtre cu membrană pentru purificarea fină a apei

Filtre cu membrană cu disc plat

Membranele discurilor sunt produse sub formă de filme de următoarele tipuri:

• nesusținut - dintr-o substanță omogenă;
• ranforsat - baza tesatura cu material poros aplicat;
• substrat - cu un substrat din material poros mare și un strat de lucru.

Cel mai adesea, membranele cu disc plat de osmoză inversă sunt compozite cu peliculă subțire și constau din mai multe straturi din diferiți compuși.

Foto: secțiune transversală a unei membrane de disc plat

Țesătura din polistiren este utilizată ca bază (1) în membrană.

Pe bază se aplică un strat de polisulfonă cu micropori (2). Ar trebui să conducă bine apa, dar să nu se micșoreze sau să se deformeze sub presiune. Al treilea strat (3) acţionează ca o barieră şi este realizat din poliamidă aromatică.

Dispozitivele de tip filtru presa sunt produse cu membrane cu disc plat. Sunt ușor de instalat și comod de utilizat.

Membranele din dispozitiv sunt înlocuite destul de simplu. Filtrul este format din membrane (1), plăci poroase (2), capace (4,5), știfturi (6) și un colector (7).

Foto: aparat tip filtru presa

Cu membrane tubulare

O membrană tubulară este un tub realizat dintr-un material poros (plastic, ceramică, țesătură metalică, ceramică metalică etc.) cu un diametru de la câțiva milimetri până la câțiva centimetri.

Mai mult, poate fi simetric sau asimetric. O membrană simetrică are aceeași porozitate pe tot volumul său. La realizarea unei membrane tubulare asimetrice, pe una dintre suprafețele sale se formează un strat de material mai dens.

Acesta este cel care determină capacitatea membranei de a reține poluanții și este stratul de lucru al membranei. Și materialul poros mare acționează ca un substrat purtător și are proprietăți de drenaj.

Foto: este prezentat un filtru cu membrane tubulare pentru purificarea apei

Apa intră printr-o conductă poroasă (1) cu membrană semipermeabilă, care este filtrată pe măsură ce trece prin conductă și colectată într-o colectare (2), iar poluarea concentrată iese dintr-un tub separat. Pompa (3) mărește presiunea asupra soluției inițiale, iar clapeta de accelerație (4) o eliberează la ieșire.

Elementul de membrană tubulară include o membrană semi-permeabilă (1), un cadru de drenaj (2) și o garnitură (3), care împiedică presarea membranei în canalele tubului și ruperea sub presiune.

Foto: element membranar tubular

Membrane tip rulou

Într-un element de filtru cu rolă, membrana (2) și garniturile de drenaj (3,4) sunt înșurubate pe tubul de drenaj.

Foto: element de filtru rola

Când apa intră de la capăt, curge în spirală și se acumulează în tubul de drenaj, iar concentratul iese din capătul opus. Au o formă convenabilă și un strat de lucru subțire, care oferă membranei performanțe ridicate și o tendință scăzută de înfundare.

Avantajele filtrelor cu elemente de membrană spirală sunt densitatea mare de ambalare a membranei, asamblarea mecanizată și consumul redus de metal.

Foto: element membrană spirală

Membrane cu fibre goale

Membranele cu fibre goale sunt realizate sub formă de tuburi cu diametru mic. Acest lucru vă permite să plasați un număr mare de ele într-un aparat de filtrare.

Apoi suprafața totală de lucru crește de multe ori în comparație cu membranele cu diametru mare, ceea ce asigură o performanță ridicată a filtrului.

Dar este destul de dificil să controlezi fluxul de lichid de-a lungul fiecărei fibre, astfel încât membrana cu fibre goale se poate înfunda destul de des și poate avea probleme în timpul curățării.

Important! Din acest motiv, filtrele necesită o curățare suplimentară a lichidului înainte de a fi supuse procesării. Fibrele sunt împachetate cu densitate mare și formează un strat gros de lucru al membranei, prin urmare au un randament scăzut.

Foto: filtru cu membrane de fibre goale

Principiul de funcționare

O peliculă subțire de polimer, saturată cu pori, este un filtru cu membrană pentru purificarea fină a apei. Acesta este cel mai bun sistem de acest gen, care garantează cel mai înalt nivel de filtrare, eliminând toți contaminanții și virușii, dar păstrând caracteristici benefice apă și microelemente esențiale.

Apa după filtrare iese:

• natural și complet purificat;
• complet biologic;
• saturate cu minerale naturale necesare fiecarui om.

Impuritățile reținute de membrană sunt situate pe suprafața sa de filtru. Prin urmare, filtrele oferă un model „tangențial” de mișcare a apei, în care aceasta se adună pe ambele părți ale membranei.

O parte a apei este filtrată printr-o membrană și purificată, în timp ce cealaltă spălă contaminanții de pe suprafață și o îndepărtează din zona de filtrare într-un drenaj sau alt loc. Prin urmare, unitatea de filtrare cu membrană are o intrare și două ieșiri.

Foto: unitate de filtrare cu membrană

Filtrele de apă cu membrană sunt cea mai bună purificare a apei disponibilă pentru uz casnic și industrial. Apa filtrată poate fi băută imediat fără fierbere, deoarece toți virușii, bacteriile și microorganismele sunt îndepărtate din ea și necesare organismului sărurile rămân.

În acest caz, apa este filtrată mai repede decât într-un sistem de osmoză inversă, prin urmare nu este nevoie de un rezervor de stocare.

Performanța membranei crește în următoarele condiții:

• creșterea suprafeței membranei;
• creșterea presiunii în sistem;
• reducerea grosimii membranei;
• cresterea temperaturii apei filtrate. 1°C - creșterea debitului până la 3%;
• concentrație scăzută de impurități.

Acum există filtre cu membrană care funcționează după o schemă ușor diferită. Filtrul este plasat într-un recipient cu apă contaminată și îndepărtat printr-un tub apa puraîntr-un alt recipient. Aceasta este o modalitate convenabilă de a filtra din mers sau când nu este posibilă conectarea sistemului la o sursă de apă.

Foto: filtrare în condiții de câmp

În acest caz, trebuie să curățați manual membrana filtrului de contaminare din când în când. Cu cât apa este mai murdară, cu atât acest lucru trebuie făcut mai des.

Puteți spăla membrana sub jet de apă cu un burete, dar este indicat să o folosiți solutii speciale. Acestea sunt selectate pe baza rezistenței membranei și a tipului predominant de contaminare.

Soluțiile acide sunt folosite pentru îndepărtarea sedimentelor anorganice (săruri de duritate, hidroxizi). Amestecurile alcaline îndepărtează peliculele organice și biologice și compușii de siliciu.

Important! Acizii sulfuric și azotic nu sunt utilizați deoarece pot deteriora membrana. Concentrația necesară depinde de acid: HCl - 0,2-0,5%, acizi organici mai slabi 1-2%.

Este mai bine să clătiți membrana la o temperatură de +40°C și la presiune mare a apei.

Video: NEROX

Preturi

Prețul filtrului este determinat de performanța acestuia și de gradul de contaminare a apei.

Filtru	Descriere	Preț
NEROX-03	Purifică apa, păstrându-i structura naturală și compoziția de sare. Compact, ușor și ușor de utilizat atât acasă, cât și pe teren. Se poate spala sub jet de apa.	1350 de ruble.
EXPERT AQUA	Ele purifică apa de orice contaminare și refac structura apei după influențe nocive. Usor de curatat.	1500 UAH
Honeywell FF 06 - 1/2″ AAM	Filtru fin pentru apa calda curenta.	2690 rub.
Atolul A-460 E	Filtru membrana cu osmoza inversa cu 4 etape de purificare.	6600 de ruble.
Atolul A-560 E	Filtru membrana cu osmoza inversa. Are 5 etape de curatare. Îndepărtează clorul, fierul și alte impurități, înmoaie apa.	7200 – 14520 rub.
GE Merlin	Filtru de osmoză inversă cu flux.	24930 rub.
AquaPro ARO-1500GPD	Sistem de filtrare a apei cu osmoza inversa in scopuri comerciale.	104780 rub.

Problema epurării apei este acută în majoritatea regiunilor Rusiei. Instalarea dispozitivelor de curățare se realizează atât în ​​apartamente, cât și în case de tara, și în birouri. Producătorii oferă o gamă largă de modele cu diferite principii de funcționare.

Filtrele cu membrană care funcționează la nivel molecular sunt destul de eficiente. Sunt clasificate ca sisteme de purificare profundă, care sunt adesea folosite ca una dintre componentele sistemului de tratare a apei.

Producția de astfel de dispozitive este realizată de renumite companiile rusești„Aquaphor” și „Geyser”, precum și „Atoll” și „Nerox” străini.

Principiul de funcționare al filtrelor de filtrare cu membrană

Componenta principală a filtrelor cu membrană este o membrană sintetică. Apa trece prin porii săi, în timp ce membrana nu permite trecerea contaminării.

Prin utilizarea metoda filtrului cu membrana Este posibil să se obțină lichid atât pentru băut, cât și pentru uz casnic, precum și în scopuri tehnice, apa uzată este purificată, apa sărată devine proaspătă și, prin urmare, potrivită pentru băut.

• Printre avantajele unor astfel de dispozitive, este important de remarcat un nivel ridicat de curățare, detartrare și obținere de apă pentru băut fără a fi nevoie de fierbere în prealabil.
• Dezavantajul dispozitivelor este uneori demineralizarea excesivă, deoarece astfel de filtre pot reține nu numai substanțe periculoase, ci și importante pentru oameni.

Membranele incluse în acest tip de filtru sunt clasificate în funcție de diametrul porilor și de structura lor:

• până la 4 microni (microfiltrare),
• 0,2 - 0,02 microni (ultrafiltrare),
• 0,01 - 0,001 microni (nanofiltrare),
• 0,001 - 0,0001 microni (osmoză inversă).

Diametrul porilor determină domeniul de utilizare al dispozitivului. Sunt folosite pentru purificarea apei de contaminanți mari, de metale grele și chiar demineralizarea apei.

Dispozitivele cu osmoză inversă sunt o categorie separată, dar piesele enumerate mai sus pot face parte dintr-un sistem de purificare. În plus, este important să înțelegem că o dimensiune mică a porilor necesită instalarea unui sistem de pretratare.

Membranele diferă atât în ​​structura fibrei, cât și în formă. Acești indicatori determină performanța dispozitivului.

Tipuri de membrane:

• tubular,
• fibre goale,
• tip rulou,
• în formă de disc plat.

Astfel de filtre fac posibilă obținerea apei cu indicatori de înaltă calitate. După caracteristicile sale, poate fi comparat cu apa glaciară topită.

Metabolismul oricărui organism este similar cu tehnologia osmozei, când substanțele utile intră în toate celulele și toxinele sunt eliminate.

Efectul osmozei poate fi observat atunci când doi soluție de saramură separate printr-o membrană. Permite trecerea ionilor și moleculelor de aceeași dimensiune, dar împiedică intrarea celor mai mari.

Ca urmare, apa se scurge prin membrană, dar moleculele de săruri dizolvate rămân. Astfel, apa purificată se acumulează pe de o parte, iar contaminanții sunt reținuți pe cealaltă parte.

Acest tip de filtru este cel mai utilizat în America și Europa. Ele sunt folosite pentru a purifica apa de mare si salmastra, care devine potrivita pentru baut. Dispozitivele elimină din apă calciul, clorul, sodiul, fierul, metalele grele, arsenul și insecticidele.

Aceste filtre îndepărtează eficient metalele, diferitele impurități și microorganismele. Curățarea se efectuează cu membrane ceramice. Nu este necesar să se adauge reactivi în apă.

Dispozitivele cu membrane ceramice previn recontaminarea apei, ceea ce se întâmplă adesea cu filtrele cu cartuș.

Designul dispozitivului include un bloc de membrană, care este plasat într-o carcasă durabilă din oțel inoxidabil. Protejează membrana de deteriorare.

Membranele în sine nu se tem de acizi și alcalii sau particule abrazive, pot rezista la presiune ridicată și pot dura până la 10 ani fără a fi nevoie să înlocuiți nicio piesă. În timp, pe membrană apare un strat de contaminanți. În unele modele de dispozitive, placa poate fi îndepărtată manual cu un burete moale, fără agenți de curățare, o serie de filtre au un sistem de spălare în contra.

Filtrele cu membrană nu sunt conectate la alimentarea cu apă

Revizuirea companiilor producătoare

1. Cel mai cunoscut producător de acest tip dispozitive din Rusia este compania Geyser. Filtrul acestui brand include trei blocuri. Este conceput pentru a fi instalat sub chiuveta de bucătărie. Pretratarea apei se realizează cu două cartușe - un sorbant și un cartus de curățare mecanică. Apoi, apa intră în elemente suplimentare de purificare - cărbune activat și argint, iar apoi este purificată printr-o membrană. Modelul Geyser Prestige este cel mai căutat de pe piață.
2. Un alt brand popular este Nerox. El folosește membrane de șenile în dispozitivele sale care captează impuritățile periculoase, dar rețin componente utile în apă. Productivitatea dispozitivului este de până la 15 litri pe zi. Dispozitivul este echipat și cu un sistem de avertizare cu privire la nivelul de contaminare a filtrului.
3. Compania Aquaphor este un producător rus de membrane și alte tipuri de filtre care s-au dovedit bine pe piața internă.
4. Merită să acordați atenție produselor mărcii Atoll, care au apărut relativ recent în Rusia.

Producătorii de mai sus produc dispozitive de uz casnic care pot fi folosite atât în ​​apartamente și case de țară, cât și în birouri, instituții medicale și de învățământ.

VIDEO PE TEMA

Îngrijire

Orice filtru membranar, indiferent de producator, necesita intretinere. Se recomandă înlocuirea filtrului de pre-purificare de două ori pe an, membrana în sine este înlocuită o dată la trei ani și, de asemenea, dacă proprietățile gustative ale apei sau presiunea acesteia s-au deteriorat.

Membrana se spală sub jet de apă sau folosind un lichid special. Curățarea se efectuează la presiune mare și la o temperatură de +40C.

Apa poate conține o cantitate mare de impurități. Unele dintre ele sunt reținute de filtrele mecanice și de adsorbție, dar alte componente trec prin sisteme de curățare fără a fi reținute în ele. Un filtru cu membrană pentru purificarea apei vă va ajuta să scăpați de astfel de contaminanți.

Orez. 1 Opțiune dispozitiv cu filtru cu membrană

Dispozitivele de curățare cu membrană sunt clasificate ca sisteme de curățare profundă. Sunt folosite pentru a elimina apa de multe componente dăunătoare.

Elementul de filtrare principal al filtrului cu membrană este o membrană poroasă din materiale sintetice. Dimensiunile porilor variază foarte mult, iar gradul de curățare depinde de acest lucru. Când apa trece printr-o astfel de membrană, toți contaminanții mai mari decât dimensiunea porilor sunt reținuți. Ieșirea este apă curată.

Filtrul cu membrană are anumite avantaje și dezavantaje. Avantajele includ un grad ridicat de purificare. Apa care a trecut printr-o membrană de osmoză inversă sau de ultrafiltrare poate fi băută fără tratament prealabil. Aceste membrane au diametre foarte mici ale porilor, astfel încât aproape exclusiv moleculele de apă trec prin ele, în timp ce impuritățile rămân pe cealaltă parte.

Punctele negative includ dependența funcționării filtrului de presiunea apei. Cum dimensiune mai mică porii membranei, cu atât este mai mare presiunea necesară pentru trecerea apei prin ei. Filtrul cu membrană consumă o cantitate semnificativă de apă. De asemenea, este necesar să spălați contaminanții rămași în canalizare.

Deoarece contaminanții sunt spălați în canalizare, este necesar un sistem de drenaj. Acest lucru complică procesul de instalare.

În unele cazuri, dezavantajele includ un grad ridicat de demineralizare. Apa este lipsită de toate sărurile, ceea ce îi afectează negativ caracteristicile gustative.

Tipuri de membrane după gradul de purificare

O membrană este o suprafață semi-permeabilă care permite liber trecerea moleculelor de apă și gaze, dar reține alte substanțe. Incluziunile mari sunt îndepărtate din apă folosind filtre mecanice și alte tipuri de filtre. Un filtru cu membrană este utilizat pentru a îndepărta particulele mici și incluziunile coloidale.

Membranele sunt clasificate în funcție de dimensiunea porilor:

• microfiltrare – 0,1-1 microni;
• ultrafiltrare – 0,02-0,1 microni;
• nanofiltrare – 0,001-0,02 microni;
• osmoza inversa – 0,0001-0,001 microni.

Elementul de membrană de microfiltrare îndepărtează contaminanții coloidali și fini. Ele fac apa tulbure și sunt incluziuni relativ mari. O astfel de membrană nu reține substanțele dizolvate.

Orez. 2 Nivel de curățare cu dispozitive cu membrană

Ultrafiltrarea reține coloizii, incluziunile cu molecule mari și microorganismele. Ajută la îndepărtarea numeroaselor impurități din apă, dar păstrează complet compoziția de sare, adică. Nu este potrivit pentru dedurizarea apei.

Pentru a elimina duritatea, ionii de metale grele și compușii de clor, se folosesc membrane de nanofiltrare.

Membrana de osmoză inversă reține toți contaminanții conținuti în apă.

Tipuri de filtre cu membrană după design

Filtrele cu membrană existente sunt împărțite în grupuri în funcție de caracteristicile de proiectare. Ele diferă prin forma membranelor și vin în următoarele tipuri.

Dispozitive cu membrane cu discuri plate

Membranele de disc sunt filme de trei variante. Vin fără substrat, adică. confectionat din material omogen, ranforsat si sustinut. Cele armate constau dintr-o bază de material pe care se aplică o compoziție de filtru poroasă. Straturile de bază sunt cu două straturi. Stratul de lucru este situat pe un substrat dintr-un material cu pori mari.

Orez. 3 Funcționarea filtrelor de disc

În mod obișnuit, elementele membranei cu disc plat sunt pelicule subțiri și sunt un material compozit. Acestea includ mai multe straturi, care constau din compuși de natură diferită.

Filtre cu elemente tubulare

Membranele de filtrare tubulare sunt un tub realizat din material poros. Aceasta poate fi ceramică, plastic, ceramică metalică și alte opțiuni. Diametrul tubului variază de la câțiva milimetri până la doi centimetri.

Orez. 4 Filtre tubulare cu membrană

Grosimea peretelui tuburilor poate fi simetrică sau asimetrică. Prima opțiune are pereți de aceeași grosime și porozitate pe toată lungimea tubului. A doua opțiune are o parte a peretelui care este mai densă, cu mai puțini pori, decât cealaltă.

Apa este forțată într-un tub poros cu ajutorul unei pompe, trece prin pori și este filtrată. Lichidul purificat este colectat într-un recipient special, iar soluția concentrată de contaminanți este evacuată în canalizare.

Filtre cu membrane rulante

Elementul de filtru cu rolă constă dintr-un tub de drenaj pe care sunt înfășurate straturi de material. Membrana este închisă pe ambele părți cu garnituri de drenaj. Se dovedește a fi un strat cu trei straturi, care este înfășurat pe un tub.

Apa intră de la capăt, spiralează prin materiale și iese în tubul de drenaj. Contaminanții dizolvați ies de la celălalt capăt al filtrului cu rolă.

Orez. 5 role filtre cu membrană

Structurile membranelor laminate au o formă convenabilă. Ele se disting printr-un strat de lucru de grosime mică, ceea ce face ca această opțiune să fie extrem de productivă. Acest tip de membrană se înfundă relativ rar.

Opțiuni de membrană cu fibre goale

Astfel de membrane constau din tuburi cu un diametru mic. Dimensiunile compacte vă permit să creșteți numărul acestora în dispozitiv. Ca rezultat, suprafața filtrului crește. Suprafața mare de lucru îmbunătățește semnificativ performanța filtrului.

Orez. 6 Element din fibră goală

Deoarece fluxurile de fluid sunt greu de controlat din cauza cantităților lor mari, membrana cu fibre goale se înfundă relativ des și este dificil de curățat. Pentru a evita acest lucru, este necesară o curățare prealabilă de înaltă calitate pentru a elimina contaminanții mari.

Ce să iei în considerare atunci când alegi?

Filtrele cu membrană sunt doar unul dintre opțiuni posibile dispozitive de filtrare. Există și alte dispozitive bazate pe diferite principii de funcționare. Înainte de a cumpăra dispozitive, este necesar să se evalueze natura contaminării apei. În unele cazuri, utilizarea membranelor ultrasubțiri sau a osmozei inverse nu este necesară;

Dacă este necesar un filtru cu membrană, atunci acesta este instalat ca parte a sistemului de curățare. Pentru a preveni înfundarea porilor mici cu contaminanți mari, este necesară curățarea prealabilă. Asigurați-vă că instalați o unitate de filtrare mecanică. Următorul cel mai des folosit este sorbția, care elimină o parte din contaminanții coloidali și dizolvați. Reducerea cantității de contaminanți va face curățarea mai rapidă și va reduce consumul de apă pentru spălarea suprafeței membranei.

Atunci când achiziționați un filtru cu membrană, trebuie să țineți cont de presiunea apei. Este indicat în caracteristicile de funcționare ale dispozitivului.

Astăzi membrana de osmoza inversa recunoscută pe merit ca cea mai avansată tehnologie de purificare a apei. Faptul este că tehnica se bazează pe utilizarea unei membrane de osmoză inversă, iar acest element elimină aproape toate impuritățile cunoscute în natură.

Din acest articol veți învăța:

Ce este o membrană de osmoză inversă?

La ce caracteristici ale unei membrane de osmoză inversă ar trebui să acordați atenție înainte de a cumpăra?

Ce este o membrană de osmoză inversă

După cum am spus deja, osmoza inversă este considerată o opțiune avansată pentru îndepărtarea impurităților din apă. Principiul funcționării sale: apa trece printr-o membrană de osmoză inversă și numai apa, dar nu impuritățile dizolvate în ea, pot depăși porii membranei.

Cu acest sistem, apa devine aproape distilată. Să vedem ce este inclus în purificarea apei de înaltă calitate (completă) cu filtre cu osmoză inversă. Lichidul este purificat din magneziu, mercur, nitrați, nitriți, stronțiu, arsen, plumb, sulfați, fier, clor, un număr mare de bacterii și viruși. Cu toate acestea, observăm că este imposibil să îl eliminați complet pe acesta din urmă.

Cum funcționează un filtru cu membrană cu osmoză inversă?

Filtrele sunt conectate la sistemul de alimentare cu apă. Din ea provine apa de sursă, care trebuie purificată, iar impuritățile îndepărtate ajung în canalizare. Funcționarea unui filtru instalat pe principiul unei membrane de osmoză inversă constă în următorii pași:

pretratarea apei;

lichidul este trecut printr-o membrană de osmoză inversă;

apa intră în rezervorul de stocare;

tratarea apei de finisare;

apa purificată este distribuită printr-un robinet separat.

Prepurificarea apei. Această etapă de tratare a apei este incredibil de importantă. Faptul este că prețul unei membrane cu osmoză inversă este semnificativ mai mare decât alte componente de filtru înlocuibile. Durata de funcționare a acestuia este direct legată de starea apei utilizate pentru epurare. În timpul pretratării, trei filtre trebuie să treacă prin apă pentru a permite curățarea acesteia de către membrana de osmoză inversă.

În primul rând, lichidul intră într-un filtru mecanic de polipropilenă de cinci microni. Îl eliberează de elementele nedizolvate cu dimensiunea de 0,5 microni, elimină rugina, nisipul și alte tipuri de impurități mecanice. După filtru de carbon elimină substanțele chimice și materie organică. Scopul principal al acestei etape de purificare este filtrarea clorului și a compușilor săi, a produselor petroliere, a pesticidelor, a fierului dizolvat, a metalelor grele și a altor substanțe de origine organică și anorganică. Ultimul filtru mecanic de un micron elimină impuritățile mecanice de până la 1 micron, așa cum sugerează și numele.

Purificarea de bază a apei. Aceasta este o purificare directă cu o membrană de osmoză inversă. Subliniem că tehnologia de tratare a apei cu membrane de osmoză inversă folosind diferențe de presiune este utilizată activ în întreaga lume. Apa este purificată prin trecerea printr-una/mai multe membrane poroase. Aceste elemente sunt realizate din materiale sintetice, ai căror pori nu depășesc dimensiunea de 0,0001 microni doar moleculele de apă pot trece prin membrană.

Urmează tot fluxul apă de la robinet este împărțit în două: apă curată care intră în rezervorul de stocare și o soluție de înaltă densitate - sistemul o drenează în canalizare. Gazele dizolvate în lichid, inclusiv oxigenul, care afectează gustul, trec liber prin membrana de osmoză inversă. După un sistem de osmoză inversă, apa devine proaspătă, gustoasă și atât de curată încât nici nu trebuie să o fierbi.

Curățarea de înaltă calitate necesită ceva timp, motiv pentru care performanța sistemelor de osmoză inversă nu este atât de mare. Viteza cu care moleculele trec printr-o membrană depinde de mai mulți factori. Cele mai semnificative includ presiunea lichidului, conținutul de impurități, gradul de încălzire a apei și nivelul de permeabilitate al membranei de osmoză inversă. Opțiunile utilizate în viața de zi cu zi sunt echipate cu membrane cu o capacitate de 150 până la 300 de litri pe zi.

Apa tratată intră într-un rezervor de stocare cu un volum de 4–12 litri (capacitatea depinde de modelul și performanța filtrului), unde se acumulează. În timp ce această apă este utilizată, filtrul adaugă independent o nouă porțiune purificată. Rezervoarele de depozitare constau din tablă de oțel de înaltă calitate, acoperită la exterior cu email. O membrană de silicon împarte spațiul interior al rezervorului în două camere. În partea de jos este aer sub presiune. Acest lucru vă permite să mențineți presiunea în rezervor pentru a scurge complet apa: pe măsură ce volumul de apă din rezervor scade, membrana de silicon se deformează și împinge lichidul rămas. Pe partea laterală a camerei inferioare este plasat un niplu, care, dacă este necesar, crește și scade nivelul de presiune a aerului din rezervor. Există un filet pe partea superioară a rezervorului pentru conectarea unui robinet pentru alimentarea/aspirarea lichidului.

Postfiltru– acesta este un alt nivel de epurare care garantează puritatea apei potabile rezultate care ajunge la consumator din rezervor printr-un robinet separat.

Robinet de apă potabilă purificată instalat în chiuveta de bucătărie, blat și oferă curat bând apă indiferent de fluxul principal de lichid consumat în viața de zi cu zi.

De asemenea, pentru un sistem cu membrana de osmoza inversa, clientul poate achizitiona cartuse suplimentare care imbogatesc apa deja tratata cu minerale si ii refac structura naturala.

Mineralizant adaugă magneziu, sodiu, precum și calciu în apă, care este componenta principală a dinților, oaselor și este importantă pentru buna funcționare a sistemului cardiac și neuromuscular. Magneziul din corpul nostru este implicat în peste 300 de reacții biochimice și minimizează riscul de a dezvolta scleroză, cancer și formarea de pietre la rinichi. Sodiul normalizează aciditatea și pH-ul sângelui.

Cartuș bioceramic readuce apa la structura sa naturală. Umplutura din corpul acestui element al sistemului cu o membrană de osmoză inversă este bile de lut copt cu turmalină. Acest mineral emite unde lungi în infraroșu. Această radiație este inclusă în spectrul radiației solare, este direct adiacentă părții roșii a spectrului vizibil și transmite către mediu inconjurator energie. Sub influența ultimei molecule de apă, ele se aliniază în structura naturală corectă. Experții numesc radiațiile emise de turmalină (radiația infraroșie îndepărtată) „raza vieții”. Apa care a trecut prin cartusul cu astfel de granule are un efect pozitiv asupra oamenilor, plantelor, animalelor, activeaza celulele somatice, stimuleaza metabolismul si circulatia sangelui. Ce altceva sunt afectate de razele FIR? Ele activează particulele de apă găsite în corpul uman, luptă împotriva grăsimilor, substanțelor chimice, toxinelor din sistemul circulator și ajută la funcționare. sistem nervos, reduce nivelul de aciditate, crește cantitatea de oxigen.

Tipuri de membrane de osmoză inversă

Nu există o clasificare general acceptată a membranelor de osmoză inversă. Din acest motiv, creatorii și companiile producătoare își prezintă propriile sisteme de notare. În general, membranele de osmoză inversă sunt împărțite în grupuri:

cu programare– pentru desalinizare (reținerea electroliților dizolvați în apă, agenți tensioactivi), pentru desalinizarea apei de mare, pentru separarea lichidelor organice etc.;

după forma sa geometrică– folii (foi) și fibre goale;

prin modalitatea de primire Membranele de osmoză inversă se împart în cele obținute prin:

turnare din soluții, topituri de polimeri;

crearea de complexe polielectrolitice în soluție/pe un substrat;

aplicarea, pulverizarea matricei active pe substrat;

grefarea chimică a grupărilor active într-o matrice inertă;

leșierea, gravarea componentelor dizolvate;

depunerea pe substrat a produselor de hidroliză a sărurilor metalice polivalente, suspensii de aluminosilicați, soluții de polielectroliți etc.;

după morfologie– poroase și neporoase, simetrice și asimetrice, cu și fără cadru rigid, izotrope, anizotrope, compozite (compozite), impregnate etc.;

in marime, semn de sarcină – încărcat înalt și slab, schimb de cationi (sarcină negativă), schimb de anioni (sarcină pozitivă).

La ce caracteristici ale unei membrane de osmoză inversă ar trebui să acordați atenție?

Caracteristicile cheie ale membranelor de osmoză inversă includ:

Productivitate specifică, adică volumul de lichid procesat care trece pe unitatea de timp printr-o unitate de suprafață a membranei. Adică, aceasta este cantitatea de permeat (lichid) pe care o poate produce 1 m2 de membrană pe zi sau pe oră. Denumire: G, J. Unități de măsură: m 3 / m 2 × zi, m 3 / m 2 × oră (sistem metric); gal/mp ft×zi (GFD), galoane/mp. foot-hour (GFH) (sistem anglo-american).

Selectivitatea membranelor de osmoză inversă, cu alte cuvinte, fracția de dizolvat care este reținută de membrană. La curățarea cu un sistem de osmoză inversă, aceasta este descrisă în termeni de reflectare a NaCl în anumite condiții de funcționare (presiune, temperatură, pH, rata de recuperare a concentratului, salinitate).

Permeabilitatea sării este raportul procentual dintre proporția de săruri care nu au fost reținute de membrană și au pătruns în lichidul finit în timpul procesării și proporția de săruri din apa provenită de la alimentarea cu apă.

Retenția de sare, adică raportul procentual dintre volumul de săruri dizolvate pe care membrana le-a reținut și volumul de săruri din lichid înainte de tratare. Cu alte cuvinte, este permeabilitatea sării (%) scăzută din 100%. Dacă vorbim de o soluție monocomponentă, retenția de sare corespunde selectivității.

Gradul de selecție a permeatului (randamentul de permeat) este exprimat ca procent, acesta este raportul dintre volumele de apă tratată și cea de sursă. În unele situații, se utilizează gradul de selecție a concentratului - raportul dintre cantitatea de concentrat și volumul de lichid care intră în filtru.

Cum se spală o membrană cu osmoză inversă

Există trei criterii de bază care indică necesitatea spălării și/sau dezinfectării modulului de osmoză inversă (instalare):

reducerea selectivității normalizate cu 10%;

scăderea productivității normalizate cu 10%;

creșterea rezistenței hidraulice normalizate cu 10–15%.

Termenul „normalizat” este înțeles ca aducerea unui anumit indicator la condițiile standard pentru temperatura de funcționare, presiune și caracteristicile debitului debitului de apă sursă.

Pentru a spăla filtrele cu o membrană de osmoză inversă, utilizați apă obișnuită, precum și o soluție de Trilon B (reactiv de chelare), hipoclorit de sodiu și acid citric. Pentru o spălare simplă, acest tip de filtru se clătește în apă nefiltrată sau sub jet de apă (trebuie să scoateți cartuşul din cutia de creion).

Dacă există o contaminare severă a filtrului, de exemplu, formarea precipitatului de sulfat de calciu pe membranele de osmoză inversă, acesta este coborât, fără a-l îndepărta din carcasa de protecție, într-o soluție de acid citric 5%. Soluția se face astfel: se adaugă o linguriță de acid citric uscat la un pahar cu apă caldă (+40...+50 °C). După care filtrul se lasă în acest lichid timp de 5-6 ore, apoi se spală sub jet de apă și se usucă. Nu se folosesc primii 0,5 litri de apă tratați cu filtrul după spălare. O astfel de întreținere a filtrului cu membrană trebuie efectuată o dată la 3-4 luni, în funcție de sarcină.

În plus, frecvența de regenerare (spălare) a unui filtru cu membrană de osmoză inversă depinde de contaminarea apei care intră în el. Dacă spălarea trebuie făcută la fiecare 10-14 zile, este necesară o prefiltrare suplimentară.

Dacă aveți de gând să depozitați filtrul fără a-l folosi pentru o perioadă lungă de timp, trebuie spălat cu el acid citric si lasati sa se usuce.

Pentru a elimina mai bine contaminanții de suprafață din porii membranei, se utilizează tehnologia de spălare inversă. Adică, apa curată (filtrat) este furnizată prin membrană în direcția opusă celei de lucru. Acest tip de tratament se efectuează mult mai des decât regenerarea filtrelor convenționale cu umplere granulară - de la 1 la 5 ori pe oră. Adevărat, acestea durează doar 10-30 de secunde, datorită cărora volumul de lichid consumat este egal cu 2-5% din volumul filtratului.

Durata de viață a membranei cu osmoză inversă

În primul rând, să vorbim despre cartuşele de pre-curăţare. Acestea sunt instalate în fața membranei de osmoză inversă și sunt necesare pentru a o proteja și a crește durata de viață a acesteia. Ele elimină particulele mecanice din lichid care pot înfunda materialul polimeric și clorul, care este, de asemenea, periculos pentru membrană.

Evident, cu atât mai mult apă de la robinet impurități, cu atât durata de viață a materialului polimeric este mai redusă. Dacă cartușele filtrante de apă nu sunt de înaltă calitate și productivitate, membrana va eșua rapid.

Din acest motiv, este important să alegeți elementele de filtrare potrivite și să le înlocuiți la timp. Rețineți că, dacă în robinet intră apă de calitate scăzută, cu un conținut ridicat de clor sau alte impurități, trebuie să instalați un filtru principal cu un cartuş potrivit tipului dvs. de apă. Va reține majoritatea impurităților, simplificând funcționarea cartuşelor de osmoză inversă, protejând membrana de osmoză inversă și mărind durata de viață a acestui element scump. Aceasta este o soluție excelentă pentru proprietarii zeloși, deoarece filtrul principal mărește durata de viață a tuturor componentelor acestui sistem.

Deci, durata de viață a membranei este afectată de:

calitatea apei de la robinet;

calitatea cartuşelor instalate în faţa membranei;

conformitatea cartuşelor amplasate în faţa membranei cu calitatea apei;

prezența unui filtru principal;

instalarea la timp a cartușelor proaspete în fața membranei.

Aceste condiții pot afecta durata de viață a membranei de osmoză inversă. În medie, elementul trebuie înlocuit la fiecare trei ani. Subliniem că celelalte cartușe din sistem trebuie actualizate la fiecare șase luni. Doar în astfel de condiții sistemul va produce apă de bună calitate.

compania noastră Biokit oferă o gamă largă de sisteme de osmoză inversă, filtre de apă și alte echipamente care pot readuce apa de la robinet la caracteristicile sale naturale.

Specialiștii companiei noastre sunt gata să vă ajute:

conectați singur sistemul de filtrare;

înțelegeți procesul de alegere a filtrelor de apă;

selectați materiale de înlocuire;

depanarea sau rezolvarea problemelor cu implicarea instalatorilor de specialitate;

găsiți răspunsuri la întrebările dvs. la telefon.

Aveți încredere în purificarea apei la sistemele de la Biokit - lăsați-vă familia să fie sănătoasă!

Osmoza inversa

Purificarea apei prin osmoza inversa

Unitățile de osmoză inversă oferă capacitatea de a purifica apa simultan din contaminanții anorganici (ionici) și organici solubili, compuși cu greutate moleculară mare, solide în suspensie, viruși, bacterii și alte impurități dăunătoare. Deoarece debitul de filtrat este direct proporțional cu suprafața membranei și invers proporțional cu grosimea acesteia, atunci când se proiectează unități de osmoză inversă, trebuie selectate membrane cu suprafața maximă posibilă și grosimea minimă posibilă pe unitate de volum a aparatului.

Fiabilitatea instalatiilor osmoza inversa creștere datorită instalării echipamentelor de rezervă, cu posibilitatea utilizării sale multifuncționale, optimizarea numărului de elemente de membrană din fiecare secțiune a dispozitivului, precum și creșterea fiabilității elementelor de filtrare și dotarea cu un sistem informatic pentru căutarea defecțiunilor. elemente și module membranare.

De obicei, osmoza inversă este utilizată în procese tehnologice desalinizarea apei de mare și salmastre, producerea apei ultrapure pentru industria farmaceutică, radio-electronică și de fabricare a instrumentelor, precum și în crearea de sisteme de alimentare cu apă de reciclare pentru întreprinderi (concentrația în membrană a apei de spălare și desalinizarea apei uzate purificate în galvanizare). și producție plăci de circuite imprimate). În străinătate, unitățile de osmoză inversă cu membrană sunt cele mai utilizate în industrie: Dow Chemical "Filmtec", GE Osmonics, Toray, Norit, Inge, Hydranautics etc. În Rusia, pentru asamblarea unităților de osmoză inversă (Technopark RKhTU numit după D.I. Mendeleev, Întreprinderea unitară de stat federală" Centru de cercetare denumite după M.V. Keldysh"), sunt utilizate pe scară largă atât elementele din fibre laminate, cât și cele tubulare de la producătorii enumerați mai sus, precum și membranele polimerice de acetat de celuloză (AC) și poliamidă (PA) pentru osmoză inversă, produse de Centrul de Cercetare și Dezvoltare Vladipor.

Caracteristicile elementelor rola de osmoză inversă

Modelul elementului membranar	Marimea standard	Presiune de lucru, bar	Suprafata de lucru, m 2	Selectivitate pentru NaCl, %	Debit, m 3 /zi
Filmtec BW30-4040	4040	16	7.2	99,0	8,3
Filmtec BW30-400	8040	16	37,0	99,5	40,1
Hidranautică ESPA4-4040	4040	10		99,0	9,5
Hidranautică ESPA4	8040	10		99,0	45,4
Hydranautics LFC3-4040	4040	16		99,5	7,6
Hidranautică LFC3	8040	16		99,6	36,0
Toray TMG10	4040	16	8,0	99,5	7,6
Toray TM720-400	8040	16	37,2	99,7	39,0
GE Osmonics Desal AG4040F	4040	13,8		99,4	8,3
GE Osmonics Desal AK4040F	4040	7		99,0	8,3
Vladipor ERO-KN-100-1016	4040	16	-	92,0	24,0
Vladipor ERO-KN-200-1016	8040	16	-	90,0	6,0

Aplicarea instalațiilor de reverse pox pentru tratarea apelor uzate de producție galvanică

Tehnologia de tratare a apelor uzate galvanice folosind o combinație de electroflotație, microfiltrare (ultrafiltrare) și osmoză inversă este prezentată mai jos. În prima etapă, substanțele dispersate sunt extrase într-un electroflotator, în a doua etapă, se efectuează purificarea fină a apei prin micro-ultrafiltrare înainte de alimentarea acesteia la o instalație de osmoză inversă pentru desalinizare la a treia etapă Fig. Îndepărtarea metalelor grele din apă, compusi organici iar sărurile solubile vă permit să obțineți apă purificată foarte Calitate superioară, care poate fi folosit pentru alimentarea cu apă în circulație în ciclu închis.