Мембранные фильтры для воды

Новые высокоэффективные технологии по очистке питьевой воды основаны на применении мембранных фильтров. Они представляют собой гофрированный материал с большой площадью поверхности. Размер пор такого материала – не более 3 микрон. При прохождении воды через мембранный фильтр удерживаются частицы, соизмеримые или большие, чем размеры пор. При этом удержание частиц происходит не в теле фильтра, а на его поверхности. Этим мембранные отличаются от глубинных фильтров, у которых ресурс эксплуатации значительно меньший.

Главное назначение мембранных фильтров – сверхтонкая очистка питьевой воды. В зависимости от размера микропор фильтрующего элемента различают микро-, ультра- и нанофильтрацию, а также обратный осмос. Эти фильтры могут задерживать взвеси микроразмеров, некоторые химические соединения (высокомолекулярная органика и соли тяжёлых металлов, радионуклиды), бактерии и даже вирусы. Высокие и стабильные характеристики позволяют использовать такие фильтры как финишные в многоступенчатых системах очистки воды.

Принцип действия мембранных фильтров

Предварительно очищенная предыдущими каскадами многоступенчатого фильтра вода на заключительной стадии поступает под давлением на мембранный фильтр. Под его действием вода продавливается через мембранные поры. При этом происходит её разделение на два потока:

  • фильтрат, представляющий собой высокоочищенную прошедшую через поры воду;
  • концентрат, представляющий раствор (взвесь) различных примесей.

Отфильтрованная вода направляется на выход фильтрующего устройства, а концентрат накапливается в специальном дренажном коллекторе.

Все примеси, имеющие размер, превышающий поры мембраны, не могут через них пройти. Поэтому от размера пор зависит степень фильтрации:

  • микрофильтрация, поры 0,1-1 микрон;
  • ультрафильтрация, поры 0,01-0,1 микрон;
  • нанофильтрация, поры 0,001-0,01микрон;
  • обратный осмос, поры менее 0,001 мкм.

Установки микрофильтрации воды

Бытовые установки для микрофильтрации удаляют микроскопическую взвесь с размерами коллоидных частиц, большими чем 0,1-1,0 микрон. Это частицы, определяющие степень мутности воды. Такие фильтры применяют как финишные, когда вода имеет повышенную мутность, или для предварительной очистки перед более тонкими её видами (ультра-, нанофильтрация).

Установки ультрафильтрации (нанофильтрации) воды

Применяются для задержки как коллоидных микроскопических взвесей, так и для микробиологических и некоторых химических загрязнений (высокомолекулярные органические соединения, бактерии и нефильтрующиеся вирусы). Такие мембранные фильтры не влияют на минеральный состав воды (растворенные соли).

Установки обратного осмоса

Эти мембранные фильтры работают на молекулярном уровне. У них поры наименьшего размера. Селективность этих фильтров такова, что позволяет задерживать все микроорганизмы, органические вещества (ВМС) и соли тяжёлых металлов. Такие фильтры пропускают лишь 10-20% растворённых минеральных соединений.

Что собой представляет мембранный фильтр

Мембранный фильтр для бытовых многоступенчатых установок очистки помещён в отдельном модуле. Главным составным элементом является гофрированная мембрана. Состоит она из синтетического полиамидного волокна высокого качества. Размеры пор соответствуют заложенной в ТУ степени фильтрации.

В фильтр вода под давлением поступает через входной патрубок с уплотнительным кольцом. Далее через отверстия перфорированной трубки вода проходит на фильтрующий элемент – многослойный перфорированный материал, переложенный послойно полупроницаемым слоем и защитной плёнкой. Скорость движения воды через фильтр небольшая. Производительность необходимой степени достигается за счёт большой площади фильтрации. Отфильтрованная вода направляется на выход системы очистки, а концентрат собирается отдельно.

membt-filterustr

Так как загрязняющие примеси не проникают вглубь мембраны, а стекают по её поверхности, фильтр имеет значительный ресурс эксплуатации. Главное, чтобы на его вход подавалась предварительно очищенная вода.

Среди потребителей известны фильтры мембранного типа таких производителей, как Аквафор, Гейзер, NEROX, BLUEFILTERS, MUNKTELL, Filmtek, Hidrotek, Vontron.

К примеру, бытовой фильтр BLUEFILTERS ARO-5 имеет пятиступенчатую систему очистки, в которой на мембранный фильтр вода подаётся после прохождения 3-х ступеней фильтрации: механический фильтр 5+ мкм, угольный фильтр, механический фильтр менее 5мкм. На четвёртой ступени вода проходит через мембранный фильтр. Производительность – до 190 л/сут, степень очистки – не менее 95%. Номинальное давление воды – 3,5 атм. Пятая ступень очистки – финишный угольный фильтр для кондиционирования воды.

Приемущества мембранных фильтров

Применение в многоступенчатых системах очистки в качестве заключительного мембранного модуля позволяет добиться высоких потребительских свойств фильтрующего устройства. Основные преимущества такого фильтра:

  • высокие органолептические свойства воды;
  • стабильность характеристик отфильтрованной воды;
  • исключение попадания отфильтрованных примесей в очищенную воду;
  • длительный срок эксплуатации;
  • высокая экономическая эффективность применения;
  • экологическая безопасность (не применяются реагенты, нет сбросов);
  • автономность в работе;
  • небольшие размеры.

К ограничениям можно отнести необходимость подачи воды под давлением. Такие фильтры выпускаются встраиваемого вида.

Резюме

На смену устаревшим методам фильтрации пришли новые технологии, основанные на принципах работы мембранных фильтров. Такие фильтры в многоступенчатых системах очистки позволяют получить питьевую воду с наивысшими органолептическими свойствами. При фильтрации удаляются все вредные органические и неорганические загрязнения. Отфильтрованная вода стерильна и не требует термообработки для употребления.

Сохраните статью в соцсети:

, 2 мая 2016.

Задайте свой вопрос по статье