Vandens valymo membraniniai filtrai: projektavimo ypatybės ir veikimo principas

Dabartinė vandens tiekimo sistema gerokai plečiasi ir pagerėjo, žmogus turi galimybę sukurti visiškai automatizuotą kompleksą, nepanaudodamas didžiulės sumos. Deja, vandens kokybė nepagerėjo ir dar blogiau. Dėl to būtina naudoti specialius filtrus, kurie turi būti kiekviename namuose. Populiariausi membraniniai filtrai, pasižymintys aukštu efektyvumu, leidžia vandenį valyti molekuliniu lygiu. Kad geriau suprastumėte šio mechanizmo privalumus, turite jį geriau pažinti.

Manoma, kad šie filtrai atlieka grubų vandens valymo metodą. Jie naudojami skysčiui, daugiausia vandeniui, valyti iš įvairių kenksmingų medžiagų.

Pagrindinis filtravimo elementas yra membrana. Jo porų dydį galima keisti, o tai tiesiogiai veikia valymo kokybę. Visi teršalai palieka filtruotą vandenį, nes jie negalės prasiskverbti pro membraną. Todėl žmogus gauna išgrynintą vandenį.

Valymo sistemos, pagamintos naudojant membraninius filtrus, dažnai naudojamos vidaus sąlygomis, taip pat siekiant gauti pačią gryniausią vandenį, naudojamą pramonėje ar medicinoje. Tokios sistemos dažnai naudojamos jūros vandens gėlinimui arba nuotekų valymui. Pateikta sistema taip pat gali būti taikoma avarinėse situacijose, o jos veikimo ištekliai leidžia pakartotinai naudoti bėgių membranas.

Valymo sistema prijungta prie dujotiekio, per kurį vanduo patenka į namą ar butą.

Panaši sistema susideda iš kelių elementų:

• Filtras, atliekantis pirminį valymą.
• Du elementai su specialiomis valymo kasetėmis. Pirmajame yra granuliuota anglis ir antrajame bloke.
• Membranos, kurių skerspjūvis gali būti skirtingas, kaip bus išsamiau aprašyta toliau.
• Išvalyto vandens kaupimo cisternos.
• Automatinis vožtuvas, reikalingas vandens tiekimui išjungti, kai talpykla yra pripildyta išvalytu skysčiu.
• Kasetė suteikia papildomą vandens mineralizaciją.

Filtravimas vyksta konkrečioje technologijoje. Svarbu pažymėti, kad dizainas ir turinys gali skirtis nuo kiekvieno gamintojo ir priklausomai nuo pirkimo poreikių, kurie tiesiogiai veikia jo kainą.

Svarstomos sistemos pasižymi dideliu efektyvumu. Dėl nedidelio porų skerspjūvio vanduo, praėjęs per kasetę, tampa visiškai švarus. Vandens valymui naudojami membraniniai filtrai yra brangūs, o tai yra pagrindinis jų trūkumas. Jie turi daug privalumų, įskaitant:

• naudojimui ir priežiūrai būdingas paprastas ir nereikalauja daug pastangų;
• Išvalytas vanduo yra puikios kokybės. Jis gali būti geriamas tiesiai po filtravimo be virimo;
• leidžia pasiekti reikiamą mineralizaciją ir išlaikyti būtiną žmogaus druską;
• Nagrinėjami tam tikri filtrų modeliai, kuriuos galima naudoti, kai neįmanoma prijungti prietaiso prie dujotiekio.

Sistemos, įdiegtos valyti nuotekas, užterštą skystį saugo žmonėms. Tuomet jį galima lengvai nusausinti į žemę. Šio įrenginio trūkumas - tai gana dažnas membranos ir kai kurių filtravimo elementų, kurie paprastai trunka ne ilgiau kaip 3 mėnesius, poreikis. Tai nėra reikšmingas trūkumas, nes praktiškai visi šiandien naudojami filtrai turi būti tokie dažnai keičiami.

Visi esami membranų tipai turėtų būti vertinami pagal įvairius kriterijus.

Vanduo ar dujos gali tyliai praeiti per membraną, tačiau kitos dalelės bus sugautos. Dideli intarpai pašalinami iš vandens per mechaninius ir kitus filtrus. Membraninis filtravimas naudojamas mažoms dalelėms valyti.

Pagal porų dydžius galima išskirti šiuos tipus (porų dydžiai pateikiami mikronais):

• mikro- (0,1-1), ultra- (0.02-0.1), nanofiltracija (0,001-0,02);
• su atvirkštine osmoze (0.0001-0.001).

Mikrofiltravimo membranos gali pašalinti didelį vandens užterštumą. Ši kategorija apima tas daleles, dėl kurių vanduo tampa drumstas. Medžiagos, ištirpintos vandenyje, negali būti pašalintos šiuo filtru. Antrasis variantas (ultrafiltravimo sistema) gali išlaikyti koloidus, įvairius mikroorganizmus ir dideles molekules. Toks valymas leidžia pašalinti iš vandens įvairių priemaišų, tačiau jame išsaugoma druskos kompozicija.

Todėl, norint sušvelninti kietą vandenį, tokia sistema netinka. Kad vanduo būtų švelnesnis ir pašalintas kietumas, reikalingas nanofiltravimas. Pastaroji membrana gali išlaikyti įvairaus dydžio užterštumą.

Tokiu atveju membranos skiriasi savo forma:

• Disko forma. Jis pasižymi žemu slėgio jautrumu. Jis gali būti naudojamas iki 1000 mm vandens kolonėlės slėgio. Tai galima padaryti trimis skirtingomis versijomis. Disko formos membrana gali būti pagaminta iš vieno komponento, būti akyto audinio arba turėti 2 sluoksnius (akytas ir darbinis).
• Su vamzdiniais elementais. Tokios membranos reiškia vamzdį, pagamintą iš akytos medžiagos. Jis gali būti pagamintas iš įvairių medžiagų, tačiau dažniausiai yra plastikas ir keramika. Šio vamzdžio skersmuo gali būti keli milimetrai arba iki 2 cm, o vamzdžio sienelės gali būti simetriškos arba ne. Pirmasis metodas suteikia tokį patį storį ir poringumą per visą ilgį, o antrasis reiškia, kad tam tikra sienų dalis yra tankesnė ir turi mažesnį porų skaičių nei kita. Vanduo patenka į šį porėtą vamzdelį siurbliu. Jis eina per poras ir atitinkamai valomas. Filtruotas skystis kaupiasi bake ir purvinas išsiunčiamas į kanalizaciją.

• Roll. Ši filtravimo sistema reiškia drenažo vamzdžius, kurie yra suvynioti į filtravimo lovą. Šioje situacijoje drenažo pagalvėlės padengia membraną abiejose pusėse, o tai sudaro sluoksnį, kuriame yra trys sluoksniai, pritvirtinti prie vamzdžio. Šis mechanizmas reiškia, kad, viena vertus, į sistemą patenka užterštas vanduo. Tada ji eina per valymo procesą ir eina į cisterną. Skysčio srautas yra padalintas į 2 dalis. Vienas eina per valymo etapą, o antrasis nuplauna nešvarumus, kurie siunčiami į kanalizaciją per galinę dalį. Šis dizainas pasižymi patogumu, plonu darbo sluoksniu, kuris pagerina šio filtro veikimą. Užsikimšimas yra labai retas.
• Tuščiaviduriai pluoštai, sudaryti iš mažo skersmens vamzdžių. Kadangi jie yra kompaktiško dydžio, galima padidinti šių vamzdelių kiekį įrenginyje, kuris leidžia padidinti filtruoto vandens kiekį. Kaip tokios sistemos trūkumai, būtina išskirti dažnai užsikimšusius ir gana sudėtingus valymo darbus. Siekiant išvengti tokių situacijų, būtina atlikti aukštos kokybės valymą, kuris gali pašalinti didelius teršalus.

Membranų valymo sistema yra viena geriausių, nes filtravimo kokybė yra didelė. Jis gali pašalinti įvairius teršalus ir virusus iš skysčio, tačiau tuo pačiu metu išsaugant jo naudingas savybes ir esminius mikroelementus.

Išvažiuojant žmogus gauna natūralų ir visiškai išvalytą vandenį, kuris yra biologiškai pilnas. Jis gausu mineralų, reikalingų žmogaus organizmui. Sistema turi vieną įleidimo angą, per kurią vanduo patenka į filtrą valymui, ir 2 išėjimai, kuriuos sukelia tai, jog vienas išėjimas yra skirtas švariam ir išvalytam vandeniui, kuris yra siunčiamas į talpyklą, o antrasis išleidimas yra reikalingas teršalų patekimui į kanalizaciją.

Apsvarstytas prietaisas yra geriausias ir įperkamas įrankis namų naudojimui, tačiau pateiktos sistemos naudojamos pramonės sektoriuje. Toks vanduo nereikalauja papildomo apdorojimo, jis gali būti geriamas iš karto po filtravimo, nes membrana pašalino visus virusus, mikroorganizmus ir bakterijas, ir išsaugotos žmonėms reikalingos druskos.

Valymo procesas atliekamas 5 etapais:

1. Yra išankstinis valymas, kuriame yra mechaninis vandens valymas. Šiame etape dauguma dezinfekcijai naudojamo chloro pašalinami.
2. Vanduo filtruojamas per atvirkštinio osmoso membranas, todėl galite išvalyti įvairius teršalus.
3. Filtruotas vanduo kaupiasi specialioje talpykloje.
4. Toliau skystis tiekiamas per specialų vožtuvą, prijungtą prie talpyklos.
5. Vandens paskirstymo procese galite atlikti papildomą mineralizaciją. Norėdami tai padaryti, turite įdiegti specialią mineralizacijos kasetę, per kurią vanduo pateks prieš pat tariant.

Galite padidinti membranos veikimą, jei:

• padidinti apdoroto paviršiaus plotą;
• padidinti spaudimą;
• sumažinti jo storį;
• pakelti filtruojamo vandens temperatūrą. Vienas Celsijaus laipsnis gali padidinti srautą iki 3%.

Šiandien gamintojai siūlo membraninius filtrus, veikiančius kitoje sistemoje. Jie sumontuoti į konteinerį, kuriame yra užterštas vanduo, o švarus vanduo teka per vamzdelį į kitą konteinerį. Ši parinktis tinka žygiams pėsčiomis ir kai nėra galimybės prijungti sistemą prie vandens tiekimo.

Neorganinio tipo nuosėdos gali būti pašalintos iš membranos rūgštinėmis priemonėmis. Biomasė ir organinės nuosėdos išplaunamos naudojant šarminius junginius. Nenaudokite sieros rūgšties arba azoto rūgšties, nes jos gali pakenkti atitinkamo tipo filtrui.

Renkantis membraninį filtrą reikia atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:

• Iš pradžių turite nuspręsti, kokiu tikslu prietaisas įsigytas.
• Prieš perkant membraninį filtrą rekomenduojama ištirti vandenį, kuris atskleis jo trūkumus ir pasirinkite tinkamą filtrą.
• Membranos kaina yra tiesiogiai proporcinga jo funkcijoms.
• Norint sušvelninti kietą vandenį, verta įrengti nanofiltracijos membranos tipą.
• Didžioji dalis siūlomų filtrų, pavyzdžiui, keramikos, neturi reikiamo papildomo bako filtruotam vandeniui surinkti.

• Norint reguliariai gauti išgrynintą vandenį, kurį galima išgerti iš karto po filtravimo, būtina kontroliuoti filtro švarumą, kuris turi būti periodiškai valomas.
• Jei pasirinksite atvirkštinio osmoso membraną, reikia atlikti papildomą vandens mineralizaciją, nes šis filtravimo metodas atima vandeniui būtinus mikroelementus ir savybes, kurios yra naudingos žmonėms.
• Siekiant atlikti išankstinį labai užteršto vandens valymą, papildomai reikia įsigyti mikrofiltravimo membraną.

Atminkite, kad suvartoto geriamojo vandens kokybė turi didelį poveikį mūsų kūno sveikatai, todėl labai svarbu atsakingai kreiptis į pasirinktą filtrą. Valikliai turėtų būti geri, kokybiški, teigiami atsiliepimai ir nesudėtingas darbo principas.

Daugiau informacijos apie tai, kaip valyti atvirkštinio osmoso filtro membraną, rasite kitame vaizdo įraše.