Мембрана для очистки воды


В системе автономного водоснабжения используется вода из колодцев и скважин. Ее качество не всегда соответствует нормам безопасности. В ней растворены органические и минеральные вещества. Их высокая концентрация может нанести вред здоровью, оставить накипь на поверхности нагревательных элементов. Мембранные технологии очистки воды – это современный и эффективный метод. Он основан на многоступенчатой фильтрации. Установка мембраны обеспечивает очистку жидкости на молекулярном уровне.

Устройство и принцип работы мембранных фильтров для воды

Мембрана для очистки водыОсновной элемент фильтра – мембрана. Она изготавливается из синтетических материалов (лавсан, пропилен, целлюлоза). Пористая пленка пропускает молекулы воды и кислорода, задерживая примеси. От размеров отверстий зависят параметры очистки. Органические и минеральные вещества, диаметр которых превышает поры, остаются на поверхности фильтра. Производительность устройства зависит от нескольких факторов:

  • степень загрязнения жидкости;
  • давление в системе;
  • температура воды;
  • площадь мембраны.

При прохождении фильтра вода разделяется на два потока. Один направляется через поры мембраны. Проходя сквозь несколько слоев синтетического материала, он очищается от вредных примесей. Второй поток используется для удаления отложений.

Жидкость, избавленная от загрязнений, называется пермеат. Она подается в водопроводную систему. Вода, смывающая задержанные примеси (концентрат), направляется в канализацию или используется для хозяйственных нужд. Высокий уровень очистки позволяет употреблять жидкость для питья без кипячения.

Виды и конструкция мембран

Мембрана для очистки водыМембранные 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

Мембрана для очистки водыФильтрующие 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

Мембрана для очистки водыНаиболее удачное конструктивное решение, этот вариант используется для установок обратного осмоса.


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

Мембрана для очистки водыФильтрующий 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

Мембрана для очистки водыМодули 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.


Для применения в походных условиях или на даче предлагаются трековые мембранные фильтры. Конструкция погружается в емкость с водой, очищенная жидкость выводится сливной трубкой.

Критерии выбора

До покупки фильтрующей конструкции используемую воду отдают на экспертизу. Заключение о ее составе подскажет, какой тип мембраны установить. Высокие требования к качеству водоподготовки требуют монтажа системы обратного осмоса. При выборе мембраны учитывают давление в водопроводной сети дома.

Для работы ультра- или нанофильтра достаточно 1-2 атмосферы, обратный осмос потребует повышения напора до 3-3.5 атмосфер. Стоимость фильтрующей конструкции напрямую зависит от ее возможностей. Наиболее эффективная система отличается высокой ценой. Производительность установки выбирается по среднему параметру водопотребления семьи.

Особенности установки и эксплуатации

Монтаж мембранного фильтра производится на трубу холодной воды. Рациональный вариант установки – под раковиной на кухне. Устройство находится поблизости от крана потребления и канализационного слива. Порядок установки указывается в инструкции. Перед началом работы перекрывается движение воды в системе. Остатки сливаются путем открывания крана. Раскручивается узел отвода смесителя.


На магистраль устанавливается тройник и шаровой кран. На мойке монтируется отдельный кран для поступления очищенной воды. Фильтрующая установка собирается согласно инструкции. Перед монтажом системы обратного осмоса необходимо установить несколько модулей предварительной очистки (механический, угольный).

Мембрана нуждается в регулярном промывании. Она помещается под напор горячей (40°) воды. При сильном загрязнении блок опускается в раствор лимонной кислоты на 20-30 минут. Затем деталь тщательно промывается под прохладной струей. Срок эксплуатации мембранного модуля составляет 1-3 года, он указывается производителем. Сигналом о необходимости замены служит уменьшение напора жидкости и появление привкуса.

Преимущества и недостатки

Достоинства мембранных фильтров для воды:

  • высокая степень очистки;
  • удобная и простая эксплуатация;
  • долгий срок использования и возможность самостоятельного обслуживания;
  • компактный размер.

Недостатки:

  • значительный расход воды;
  • высокая степень удаления минералов из жидкости при обратном осмосе;
  • необходимость монтажа вывода в канализацию.

Мембранные методы очистки воды используются в бытовых, медицинских и технических целях. При установке системы в квартире необходимо периодически контролировать уровень содержания солей в жидкости с помощью TDS-тестера.


Источник: StrojDvor.ru

Что такое мембранный фильтр

Мембранный фильтр для воды относят к устройствам глубокой очистки, благодаря малым порам фильтрационного материала он способен отсеивать загрязнения диаметром от 0,0001 мкм. Чтобы понять, что представляет собой такой фильтр, рассмотрим поэтапную технологию его производства:

  • Нарезают полипропиленовую сетку на прямоугольники необходимой длины и ширины, она служит прокладкой между слоями фильтрующего материала.
  • Отрезают куски полиэстера равного с сеткой размера, в нем имеются мельчайшие каналы, через которые проходит вода и задерживаются вредные примеси, материал является фильтрующим элементом мембраны.
  • Полиэстер укладывают в стопки по 15 листов и скрепляют между собой высокочастотными акустическими волнами по технологии ультразвуковой сварки, получая один из сборочных элементов устройства — фильтратор.

  • Разматывают рулон из специальной фильтровальной бумаги и пропускают ее через смесь жидкого пластика с растворителем, которым покрывает одну из сторон, после застывания пластика и испарения растворителя на бумажной ленте формируется уникальная мелкоячеистая структура мембраны.
  • Мембрану раскладывают на столе, накрывают ее сверху сеткой размером в 2 раза меньше, и заворачивают вторую часть ленты наверх — получают своеобразный конверт из двух фильтрующих поверхностей, между которыми расположена изолирующая сетка.
производство фильтрующих мембран
Основные этапы производства обратноосмотических фильтраторов
  • На края пластиковой трубки с круглыми отверстиями по всей длине наносят клей и прикладывают к нему стопку из ряда полиэстерных фильтраторов, закрепляя на трубе скотчем.
  • Укладывают на первый лист полиэстера мембранный конверт с сеткой посередине и приклеивают его по краям, сверху накладывают следующий лист фильтратора, мембрану и снова проклеивают.
  • Операцию повторяют несколько раз (число фильтрующих мембранных слоев зависит от качества фильтра), получая в итоге своеобразный мембранный сэндвич. В недорогих бытовых устройствах количество наматываемых на дренажную трубку рукавов не превышает одного — двух, в высокотехнологичных промышленных установках, где требуется высокое качество очистки, число фильтрующих слоев достигает 15.

  • Начинают вращать трубку, наматывая на нее все собранные в единое целое элементы фильтра, сверху сжимают и закрепляют фильтрующие слои скотчем.
  • По краям устанавливают торцевые пластиковые наконечники и фиксируют их на клей.
  • Наматывают на цилиндрическую поверхность фильтра стекловолоконную проклеенную нить с необходимым натяжением, излишки клея убирают. После высыхания клеевого состава на поверхности фильтра образуется прочная стекловолоконная оболочка.

Бытовые фильтраторы в процессе производства собирают из четырех листов в следующей последовательности: мембрана, поддерживающий полиэстерный фильтратор, полиэтиленовая подложка, сетка. Листы складывают вместе в один рукав и наматывают на дренажную трубу, в фильтре их может быть несколько, уложенных вплотную друг другу и скрученных в спираль.

По рассмотренной выше технологии изготавливают наиболее популярные рулонные мембраны, также на рынке встречаются мембранные умягчители в виде дисков или изготовленные из других материалов (керамика).

строение рулонного фильтра воды
Устройство рулонного фильтра

Принцип работы


Рулонные фильтры для воды мембранного типа чаще других используют в системах бытовой водоочистки, их принцип работы основан на пропускании жидкости через специальную мелкоячеистую мембрану на пропитанной бумажной основе и отвода загрязнений с частичным улавливанием полиэстерным фильтратором. Он необходим для корректной работы системы — чтобы фильтр действовал, вода подается на мембрану под давлением, при этом слой полиэстера создает сопротивление на пути водного потока и препятствует его выходу через очиститель. При его отсутствии вода под давлением беспрепятственно проходит через фильтр в продольном направлении, не продавливаясь в мембрану и затем в дренажную трубу.

Работа мембранного рулонного фильтра состоит из следующей последовательности технологических операций:

  • Очищаемая вода поступает в торцевую часть фильтра и проходит вдоль мембраны, с этого конца внутренняя пластиковая трубка запаяна и не имеет дефрагментации.
  • С другого конца корпус закрывает крышка с выходным штуцером малого диаметра, ограничивающего давление. В результате внутри появляется избыточный напор и очищаемая вода продавливается сквозь ряд мембранных фильтров к круглым отверстиям на центральной трубе.
  • В процессе продавливания все частицы, размер которых превышает диаметр ячеек мембраны, собираются в полиэстерном фильтраторе и между ячейками сетки, а затем вымываются проходящим потоком воды.

Важно: При отсутствии промывания фильтрующей системы проточной водой мелкие ячейки мембраны забиваются вредными примесями в короткое время и она перестает выполнять свои функции.

  • Таким образом, фильтруемая жидкость движется одновременно вдоль фильтра и в радиальном направлении, просачиваясь в мембрану, скрученную в спираль. Очищенная вода (пермеат) через центральную дренажную трубу выводится наружу, а загрязненная жидкость (концентрат) с высоким содержанием вредных примесей собирается у выходного торца фильтра после продольного прохождения через сетку и полиэстеровую подложку.
  • Солевой концентрат отводится в накопительную емкость для дальнейшего использования в бытовом хозяйстве или утилизируется путем слива в канализационную систему.
мембранный фильтр для воды
Схема установки обратного осмоса

Как видно из принципа действия данного фильтра, значительная часть очищаемой жидкости (около 3/4) содержит высокую концентрацию вредных примесей и сливается, поэтому при бытовом использовании подобных систем следует продумывать вопрос о рациональном использовании этих водных объемов в хозяйственных целях.

Совет: Неплохой выход из ситуации большого расхода воды в квартирах с приборами учета — врезка в трубопровод тройника с обратным клапаном, через который загрязненный раствор направляют обратно в водопроводную систему. Фильтр включают во время бытового использования воды (мытье посуды, принятие ванн) и концентрат сразу расходуется в хозяйственных целях.

конструкция фильтра обратного осмоса
Конструктивное устройство бытовой обратноосмотической установки

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.
виды мембран
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 мембранный фильтр
Дисковый фильтр – принцип работы

Типы мембранных фильтров по конструктивному исполнению

Помимо размерных параметров, мембранные фильтры в зависимости от конструктивного исполнения делят на следующие виды:

Дисковые. Данный вид фильтров нечасто используют в бытовом хозяйстве, микропористые мембраны чаще применяют в промышленной сфере для водоочистки больших объемов воды в крупногабаритных установках. Материалом их изготовления является капрон, полиамид, полиэфирсульфон, фторопласт, полиэтилентерефталат (лавсан), ацетилцеллюлоза. В процессе производства очистительные элементы с мембранами располагают в фильтрах следующими способами:

  • бесподложечным, фильтратор выполнен из однородного материала;
  • армированным с тканевой или полимерной сетчатой основой;
  • подложечным — с основой из прочного крупнопористого материала.

На рынке водоочистного оборудования можно приобрести дисковые проточные фильтры Гейзер из полимерных материалов со встроенными канавками, пропускающие частицы размером от 100 мкм.

водяной фильтр трубчатового типа
Трубчатые фильтрующие элементы

Трубчатые. Имеют простую конструкцию в виде трубки из пористого материала, в которую фильтруемая жидкость поступает через торцевую крышку с отверстиями и затем выдавливается наружу под давлением, проходя через поры мембранного очистителя. Материалами изготовления корпуса мелкопористой мембраны могут быть керамика, металлокерамика, пластик, сплавы различных металлов.

Рулонные. Устройство подобных фильтров было рассмотрено выше, они представляют собой намотанный на дренажную трубку сэндвич из пленки обратного осмоса, полиэстеровой подложки, полиэтиленовой пленки и сетки. При их работе вода из торцевой части попадает на мембрану и стекает по спирали в дренажные отверстия, а концентрат с примесями утилизируется или используется для хозяйственных нужд.

Половолоконные. Данный тип мембран рассчитан для промышленного применения, представляют собой очень мелкие фильтрационные трубочки, сложенные в пучок. Очищаемая жидкость проходит сквозь капилляры в их стенках, диаметр которых препятствует прохождению примесей более крупных размеров. Подобную конструкцию имеют ультрафильтрационные мембраны, отсеивающие частицы диаметром от 0,1 мкм.

половолоконный очиститель воды
Фильтрующие элементы и устройство половолоконных систем

Треково-мембранные. Подобного вида мембраны изготавливают из тонких пленочных полимеров толщиной 12 — 23 мкм методом бомбардировки поверхности ионами криптона, в результате появляются сквозные каналы с фиксированным диаметром до 0,05 мкм (для полиэтилентерефталатной пленки). Одно из простейших приспособлений на их основе, используемое для водоочистки в бытовом хозяйстве, представляет собой пленочную мембрану с диаметром отверстий 0,2 — 0,4 мкм, помещенную в закрытый пластиковый футляр.

Для работы устройства его корпус погружают в емкость с водой и подключают сливную трубку, опуская ее ниже уровня жидкости в резервуар (банку) для сбора отфильтрованной воды. Перед фильтрованием воду подсасывают и после того, как струйный режим перейдет в капельный (мембранный фильтратор включается в работу), начинают собирать фильтрат.

Трековые мембранные фильтры тонкой очистки воды, средняя цена которых порядка 700 руб., не требуют электроэнергии, приспособление можно брать с собой на дачу, в отпуск с условиями дикого проживания, туристический поход. Преимуществом трековой системы является простота в обслуживании — после забивания пор походный мембранный фильтр для очистки воды разбирают, снимают очиститель, протирают его чистой губкой от налета под струей воды и погружают в раствор 5% лимонной кислоты для восстановления.

На рынке водоочистительного оборудования реализуется широкий ряд трековых фильтраторов, популярные бренды — Нерокс, Капель, Снежинка.

трековый мембранный фильтр
Внутреннее устройство и эксплуатация трекового фильтратора

Плюсы и минусы мембранных фильтров

Среди всех разновидностей мембранных фильтров в бытовом хозяйстве нашли применение установки обратного осмоса с начальной стоимостью около 6000 руб., обладающие высочайшей эффективностью водоочистки. К их положительным качествам относят:

  • Высокую чистоту отфильтрованной воды, в которой отсутствуют все виды бактерий, микробов, вирусов, оксиды металлов, вызывающие накипь.
  • Система фильтрации имеет простую конструкцию и может самостоятельно обслуживаться потребителем.
  • В отличие от популярных бытовых альтернативных методов очистки с аэрационными установками и ионообменными смолами, система обратного осмоса занимает небольшое пространство под мойкой.
  • Срок эксплуатации мембранного фильтра благодаря технологии с постоянной прочисткой его поверхности проточной водой, превышает время использования картриджей в системах кувшинного типа и может доходить до 2-х лет. Системы, где предусмотрена автоматическая очистка мембраны, работают без смены фильтра 5 и более лет.
обратноосмотические фильтры
Популярные бренды и внешний вид фильтров обратного осмоса

Несмотря на высочайшее качество очистки, мембранный фильтр с обратным осмосом имеет ряд недостатков, ограничивающих его широкое применение в быту:

  • При эксплуатации установок с данным методом фильтрации эффективно очищается лишь 1/4 часть поступающей воды, остальную придется сливать в канализацию или искать ей применение в хозяйственных целях.
  • Высокое качество очистки требует сильного давления в системе до 10 атмосфер для продавливания воды через мелкоячеистую мембрану, такой напор можно достичь только с использованием электронасоса, для работы которого требуется электроэнергия — это существенно повышает эксплуатационные расходы.
  • Для корректной работы мембраны обратного осмоса вода перед фильтрацией должна проходить предварительную очистку — в результате дополнительно используют три фильтра (стандартный комплект Аквафор трио, Роса). В двух из них угольные картриджи подлежат обязательной периодической замене, что приводит к дополнительным расходам.
характеристики фильтра воды
Физические параметры типовой установки обратного осмоса
  • Проходя через систему обратного осмоса, вода теряет полезные для здоровья человека минералы и становится безвкусной, поэтому для улучшения вкусовых качеств используют дополнительный узел минерализации с расходными компонентами.
  • По сравнению с другими системами, фильтр обратного осмоса имеет довольно низкую производительность (максимум 0,12 л/мин у популярной модели Гейзер Престиж) и используется только для получения питьевой воды.
  • Многие пользователи жалуются на шумную работу автоматической системы, включающей нагнетающий воду электронасос после опустошения накопительного бака, иногда электроника путается в работе и постоянно включает и отключает помпу.
  • Средняя стоимость обратноосмотического фильтратора около 7500 руб. без нагнетательной помпы — такие расходы не каждому по карману.
чистка походного фильтратора
Очистка и регенерация трекового фильтра

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.
Мембрана для очистки воды
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.

Видео

Принцип работы системы обратного осмоса

 

Как рулонная мембрана фильтрует воду и ее устройство

 

Фильтр с трековой мембраной – как использовать

Источник: okanalizacii.ru

Виды

Мембраны могут различаться в зависимости от:

  • конструкции,
  • размера пор.

Рассмотрим каждый вид более подробно и определим различия между ними.

По конструктивному исполнению

Фильтрующий элемент в зависимости от назначения может быть представлен в разном исполнении. Так, различают 5 вариантов.

Дисковые

Мембрана для очистки водыТакие мембраны разделяются на 3 типа:

  • однородные без подложки;
  • армированные тканью, на которую наносится перфорированное полотно;
  • с крупнопористой подложкой и рабочим слоем.

Изготовлена мембрана из 3 пленок:

  • полистирольная,
  • полисульфоная (не поддается деформации под давлением),
  • полиамидная, которая выступает в роли барьера.

Трубчатые

Для изготовления такого элемента используются:

  1. керамика;
  2. пластик;
  3. металл;
  4. ткань.

В поперечном сечении трубка может измеряться в мм или см (до 2). Стенки также бывают разные: с одинаковой толщиной или с разным количеством пор, т. е. плотностью (асимметричные).

Подача воды в фильтр осуществляется посредством насоса. Очищенный продукт поступает в накопитель, а отсев сливается в канализацию.

Рулонные

Мембрана расположена между двумя дренажными прокладками. Полученный материал накручивается на трубу. В результате получается многослойный фильтрующий элемент. Вода проходит с одного торца, загрязнения с другого. В результате чистка фильтра практически не требуется.

Треково-мембранные

Пленку для таких приборов изготавливают из нескольких полимерных полотен толщиной до 23 мкм. После наслаивания они поддаются «бомбардировке» криптоновыми ионами. В результате получается мембрана с порами до 0,05 мкм.

Мембрана для очистки водыФильтрующий элемент справляется с очисткой любой воды на тонком уровне.

Ее используют в производстве компактных устройств, которые не требуют насоса и подключения к электросети.

Пластиковый футляр с мембраной достаточно опустить в емкость с исходной жидкостью. К нему подключается сливная трубка, которая помещается в другой сосуд для очищенной воды.

Половолоконные

В качестве фильтрующего элемента выступают пористые трубки. В поперечном сечении диаметр составляет 1 мм. Пропускная способность ограничивается фракцией в 0,1 мкм.

В канализацию выводятся:

  • металл;
  • бактерии;
  • микроорганизмы.

К недостаткам относят необходимость в постоянной чистке трубочек, так как отсутствует контроль над подачей воды. В результате загрязнение происходит относительно быстро.

По размеру пор у мембран

В зависимости от размера пор выделяют такие разновидности мембранных фильтров:

  • Микрофильтрационные (1-0,1 мкм). Такое полотно справляется с очисткой мутной воды. Жидкость очищается от механических примесей и коллоидных частиц. Применяется для фильтрации сточных вод.
  • Ультрафильтрационные (0,1-0,01 мкм). На поверхности мембраны оседают бактерии, водоросли, нерастворимые соединения и коллоидные частицы. С солями фильтр не справляется. Приборы устанавливают в промышленности и в частном секторе.
  • Нанофильтрационные (0,01-0,001 мкм). Такая мембрана актуальна для работы с жесткой водой. Ее поры не пропускают металлы, органику, хлористые соединения. После прохождения потока через такой фильтр вода считается пригодной для питья.
  • Обратноосмотические (0,001-0,0001 мкм). С помощью такого устройства осуществляется самая тонкая очистка. Из жидкости уходят нефтепродукты, бактерии, частицы вирусов, пестициды, красители. К минусам относится большой расход воды, а также дистиллированная вода на выходе, которая требуется дополнительного насыщения минерализатором.

Мембрана для очистки воды

Плюсы и минусы

Работа большинства моделей предусматривает самоочищение. Это не исключает периодическое обслуживание приборов, но к принудительной чистке прибегать нужно заметно реже.

Также к плюсам относят:

  • высокое качество отфильтрованной воды;
  • простота в подключении, пользовании и обслуживании;
  • компактные размеры (в том числе, карманные варианты).

Вода пригодна для питья без предварительного кипячения. Но высокая степень очистки сопровождается устранением не только вредных, но и полезных веществ. Недостаток фильтра обратного осмоса устраняется подключением картриджа для минерализации.

Производители, популярные модели и отзывы покупателей

Производством различных фильтров занимаются несколько компаний.

Популярностью пользуются:

  • Аквафор.
  • Барьер.
  • Гейзер.
  • Новая вода.
  • Атолл.

Наибольшую популярность заслужили следующие модели:

  1. Гейзер Престиж. 8490 руб. Устанавливается под мойку. Гарантия 3 года. В комплект входят 3 корпуса с фильтрующими элементами, накопительный бак на 12 л, кран для чистой воды. Обрабатывается около 200 л/сутки. Отзывы покупателей можно посмотреть здесь.
  2. Аквафор DWM-101S Морион. 9000 руб. 4 ступенчатый фильтр для питьевой воды. Устанавливается под мойкой. В комплекте предусмотрен минерализатор. Гарантия 1 год. Здесь можно ознакомиться с впечатлениями от использования данной модели.
  3. Барьер Профи Осмо 100. 8300 руб. 5 ступеней очистки. Пропускает примерно 12 л/час. Гарантия 1 год. Отзывы об очистители читайте по ссылке.

Мембрана для очистки воды

Установка

Подключение мембранного фильтра проводится к водопроводу. Поэтому перед монтажом его нужно отключить. Если в комплектацию входит накопительный бак, то вся конструкция потребует свободное место. Как правило, достаточно того, что имеется под мойкой. Если емкости нет, то модули можно закрепить на стене.

Для подключения понадобится тройник и шаровой кран. Первый обеспечит подачу воды с основной магистрали на фильтр. Второй нужен для перекрытия отдельного доступа к прибору.

Так как такие устройства оснащены выводом загрязнения, понадобится организовать отверстие в сточной системе. Также важно обратить внимание на давление, при котором функционирует прибор. Возможно, придется установить редуктор.

Подробнее об установке одного из видов мембранного фильтра смотрите в видео:

Замена картриджей

Производители в сопроводительной документации всегда пишут сроки службы фильтрующего элемента. Также указываются параметры картриджей и инструкция по их замене.

Мембрана для очистки водыКак правило, процесс сводится к следующему:

  • перекрывается подача воды;
  • разбирается конструкция;
  • достается и устанавливается новая мембрана.

Далее все происходит в обратном порядке: сбор, открывается подача. В завершение пропускается какое-то количество воды для тестирования.

Относительно периодичности замены мембраны однозначного времени нет. Все зависит от состояния поступающей жидкости. Может пройти меньше года или больше 5 лет. В среднем проходит 3 года.

Существует 2 способа определения необходимости в замене:

  1. Первый опирается на скорость очистки. Если она снижается, значит, происходит процесс засорения.
  2. Для второго понадобится анализ жидкости на предмет содержания солей и элементов, которые должны быть отфильтрованы.

Цена и где купить?

Мембрана для очистки водыПеред тем, как приступить к выбору, нужно ознакомиться с техническими характеристиками и возможными вариантами готовой продукции.

Определиться с выбором очистителя также поможет результат анализа воды. Так проще будет понять, от чего нужно избавиться.

Еще один момент учитывается — производительность. Показатель в 6 л/ч считается оптимальным.

Также можно проконсультироваться со специалистами и ознакомиться с мнением пользователей на форумах.

Приобрести очистители можно практически на любой торговой площадке. Многие модели представлены в хозяйственных магазинах и строительных гипермаркетах. В интернете и у представителя производственной компании можно заказать любое устройство вместе с запасными элементами.

Цены на сменные модули начинаются от 1500 руб. за шт. Полноценный фильтр обойдётся не менее 5000 руб.

Заключение

Мембранные фильтры широко используются в промышленности и в бытовом секторе. Важно при выборе устройства обратного осмоса дополнительно устанавливать минерализатор, так как на выходе получается чистая, но не полезная вода.

Скорость обработки жидкости у таких фильтров относительно малая. Поэтому производители рекомендуют или комплектуют устройство накопительными баками разного литража.

 

Источник: o-vode.net

Несмотря на то, что существует множество способов очищения стоков, на сегодняшний день мембранная очистка сточных вод считается одной из самых продуктивных. В этой статье речь пойдет о том, что собой представляет данный метод, и какими преимуществами и недостатками он обладает.

Мембрана для очистки воды

Что это такое?

Принцип работы и что нужно знать

Мембранное очищение стоков основано на использовании специальных полупроницаемых мембран, перегородок, отделяющих очищаемый раствор от фильтрата. В то время как определенные компоненты стоков просачиваются через перегородку, остальные соединения остаются по ту сторону мембраны.

Мембрана для очистки воды

Для того, чтобы примеси не задерживали основной поток воды, в фильтре предусмотрена тангенциальная схема движения, при которой одна часть воды проходит через фильтр с целью очищения, а вторая смывает загрязнения с его поверхности.

Узел фильтра оснащен одним входом и двумя выходами.

Производительная мощность мембранного фильтра зависит от множества факторов:

  • площади рабочей поверхности;
  • давления;
  • температуры входящего потока;
  • толщины мембраны;
  • степени загрязненности.

Устройство

Основным элементом конструкции мембранного фильтра является непосредственно мембрана, которая выполняется из синтетического материала.

За счет отверстий в мембране – так называемых «пор», осуществляется очищение воды от примесей, размер частиц которых больше диаметра пор. Таким образом, загрязнения задерживаются, а очищенная вода просачивается сквозь мембрану.

Преимущества и недостатки

Как и у любого другого способа очищения воды, у мембранного метода есть преимущества и недостатки. Основных достоинств у мембранных фильтров перед другими очистными сооружениями два:

  • очищение воды без осаждения загрязнений на фильтре;
  • фильтрация стоков при температуре окружающей среды.

Специалисты выделяют пять способов очистки сточных вод при участии мембранных установок:

  • обратный осмос (к раствору прикладывается давление, большее его осмотического давления, вследствие чего растворитель проходит через мембрану);
  • ультрафильтрация (перетекание стоков осуществляется за счет давления и различия молекулярных масс и размеров компонентов разделяемой жидкости);
  • микрофильтрация (взвеси и коллоидные растворы разделяются посредством применения давления);
  • диализ (заключается в различии скорости диффузии различных веществ, для осуществления которой требуется градиент концентрации);
  • электродиализ (ионы растворенного в воде вещества проходят через фильтр под воздействием электрического тока).

Виды мембран

По размеру пор мембраны для фильтрации воды можно разделить на четыре группы:

  • мембраны микрофильтрации (размер пор от 0,1 до 1,0 микрометра, используются для очищения от коллоидных частиц и тонкодисперсных примесей);
  • мембраны ультрафильтрации (размер пор от 0,02 до 0,1 микрометра, используются для очищения от коллоидных частиц, молекул высокомолекулярных загрязнений, водорослей и так далее);
  • мембраны нанофильтрации (размер пор от 0,001 до 0,02 микрометра);
  • обратноосмотические мембраны (размер пор до 0,001 микрометра).

Мембрана для очистки воды

Важно: Чем меньше поры, тем выше рабочее давление.

Мембраны микрофильтрации используются для очищения воды от мути, в то время как ультрафильтрация позволяет очистить жидкость от механических примесей, сохранив при этом солевой состав.

Нанофильтрация идеальна для удаления ионов тяжелых металлов и хлорорганических веществ, при этом в жидкости солевой состав остается практически неизменным.

Мембрана для очистки воды

Мембраны могут быть:

  • уплотняющими полимерными;
  • керамическими с жесткой структурой.

Из-за особенностей конструкции мембраны могут быть:

  • плоскими дисковыми;
  • бесподложечными (однокомпонентное вещество);
  • армированными (на ткань нанесено пористое вещество);
  • подложечными (из крупного и рабочего материала);
  • трубчатыми;
  • рулонными;
  • половолоконными.

Мембрана для очистки воды

  • Обратноосмотические мембраны плоского типа состоят из нескольких слоев. В классическом варианте в качестве первого слоя (основы) используется полистирол, на который впоследствии наносится микропористый полисульфон (устойчив к деформации и хорошо проводит воду), а в качестве барьера (третьего слоя) наносится ароматический полиамид. Преимуществом плоских мембран является простота монтажа и удобство эксплуатации.
  • Мембранный фильтр трубчатого типа представляет собой трубку, изготовленную из любого пористого вещества разного размера, и имеющую симметричную или ассиметричную форму (при которой одна из сторон имеет большее количество отверстий).
  • Рулонный фильтр состоит из мембраны и двух дренажных прокладок, накрученных на трубу. При этом с одного торца по спирали поступает вода и скапливается в трубке, в то время как во втором конце устройства находится концентрат. Данный тип мембраны крайне редко засоряется и имеет высокую производительность. Фильтры трубчатого типа оснащены плотно прилегающими мембранами. Низкая металлоемкость является отличительным признаком рулонных мембранных фильтров.
  • Половолоконные мембраны представляют собой устройства, состоящие из большого количества трубочек, за счет чего обеспечивается большая поверхностная площадь. Так как контроль каждой отдельной трубки невозможен, мембрана часто засоряется.

Цена

Стоимость мембранных фильтров зависит, прежде всего, от производительности устройства и степени загрязненности стоков. Соответственно, чем выше производственная мощность и чем шире возможности устройства, тем выше его стоимость.

В среднем, на самые популярные модели мембранных фильтров распространяются следующие расценки:

  • «NEROX-03» – 1 500 рублей;
  • «Honeywell FF 06 — 1/2″ AAM» – 5 000 рублей;
  • «Atoll A-460 E» – 10 000 рублей;
  • «Atoll A-560 E» – 20 000 рублей;
  • «GE Merlin»– 33 000 рублей;
  • «AquaPro ARO-1500GPD» – 150 000 рублей.

Где купить мембраны для очистки сточных вод?

В Москве

В Москве приобрести мембраны для очистки сточных вод можно в следующих компаниях:

  • ООО «МегаСтрой»: город Москва, улица Вешних вод, дом 14;
  • НПП «Медиана-ЭКО»: город Москва, улица Ткацкая, дом 1;
  • ГК «АрхМонтаж»: город Москва, улица Производственная, дом 6.

В СПб

В Санкт-Петербурге продажей мембран для очистки вод занимаются такие организации, как:

  • ЗАО «НЭП»: город Санкт-Петербург, улица Партизанская, дом 11, Литер А , офис 22;
  • «Aqua-Trading.Ru»: город Санкт-Петербург, улица Ворошилова, дом 25, корпус 1;
  • «Водопад Экосистемы»: город Санкт-Петербург, проспект Энгельса, дом 132.

Таким образом, мембранное очищение сточных вод является одним из самых эффективных способов отделить воду от мельчайших частиц загрязнений.

Источник: howseptik.com


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.