- Принцип работы фильтров для мембранной фильтрации
- Критерии выбора
- Плюсы и минусы
- Типы мембранных фильтров для очистки воды
- Мембранные фильтры обратного осмоса
- Керамические мембранные фильтры
- Обзор фирм производителей
- Как выбрать мембранный фильтр
- Конструктивные различия фильтров
- Дисковые мембраны (плоские)
- Трубчатые устройства
- Рулонные устройства
- Половолоконные устройства
- Промывка фильтрационной мембраны
- 2 Как очистить фильтрационную мембрану?
- 2.1 Как установить мембранный фильтр?
- 2.2 Из чего состоит мембранный фильтр? (видео)
- Ответы эксперта
- Положительные и отрицательные стороны фильтра
- Условия эксплуатации мембранного фильтра
- Принцип действия обратноосмотической мембраны
- Назначение мембранных установок для воды.
- Особенности эксплуатации мембранных фильтров.
- Этапы установки мембранной очистительной системы
- Виды по типу конструкции
- Принцип функционирования
Принцип работы фильтров для мембранной фильтрации
Основным компонентом мембранных фильтров является синтетическая мембрана. Вода проходит через его поры, при этом мембрана не пропускает загрязнения.
Методом мембранного фильтра можно получать жидкости как для питья, так и для бытового использования, а также для технических целей, очищаются сточные воды, соленая вода становится пресной, а значит, питьевой.
- Среди преимуществ таких устройств важно отметить высокий уровень чистоты, удаления накипи, получения питьевой воды без необходимости предварительного кипячения.
- Недостатком устройств иногда является чрезмерная деминерализация, поскольку такие фильтры могут улавливать не только опасные, но и важные для человека вещества.
Критерии выбора
Перед приобретением фильтрующего состава использованная вода сдается на экспертизу. Заключение о ее составе подскажет, какой тип мембраны установить. Высокие требования к качеству очистки воды требуют установки системы обратного осмоса. При выборе мембраны учитывается давление в водопроводной сети дома.
Для работы ультра- или нанофильтра достаточно 1-2 атмосфер, обратный осмос потребует повышения давления до 3-3,5 атмосфер. Стоимость фильтрующей конструкции напрямую зависит от ее возможностей. Самая эффективная система стоит дорого. Мощность установки выбирается исходя из среднего параметра потребления воды домохозяйством.
Плюсы и минусы
Мембранные фильтры отличаются от других типов систем очистки воды высокой эффективностью: благодаря небольшому размеру пор вода, проходящая через установку, становится абсолютно чистой и пригодной для любых нужд.
Существенным недостатком мембранных устройств является относительно высокая стоимость, которая компенсируется множеством преимуществ:
- качественная вода, очищенная по мембранной технологии;
- простота использования и обслуживания;
- частичная консервация после очистки солевого состава жидкости;
- удаление мельчайших частиц, взвешенных в воде;
- компактный размер;
К недостаткам можно отнести:
- относительно низкая скорость фильтрации воды; для его исправления требуется установка накопительных емкостей;
- необходимость регулярной замены или чистки мембранных блоков.
Типы мембранных фильтров для очистки воды
Мембраны, из которых состоят фильтры этого типа, классифицируются по диаметру пор и их структуре:
- до 4 мкм (микрофильтрация),
- 0,2 — 0,02 мкм (ультрафильтрация),
- 0,01 — 0,001 мкм (нанофильтрация),
- 0,001 — 0,0001 мкм (обратный осмос).
Диаметр пор определяет расход устройства. Их используют для очистки воды от крупных примесей, тяжелых металлов и даже деминерализации воды.
Устройства обратного осмоса представляют собой отдельную категорию, но перечисленные выше детали могут быть частью той же системы очистки. Кроме того, важно понимать, что небольшой размер пор требует установки системы предварительной обработки.
Мембраны различаются как по структуре, так и по форме волокон. Эти показатели определяют производительность устройства.
Типы мембран:
- трубчатый
- полое волокно,
- тип рулона,
- тарелка дискообразная.
Мембранные фильтры обратного осмоса
Такие фильтры позволяют получать воду с качественными показателями. По своим характеристикам ее можно сравнить с растворенной ледниковой водой.
Метаболизм любого организма аналогичен технологии осмоса, когда полезные вещества поступают во все клетки и выводятся токсины.
Действие осмоса можно наблюдать, когда два солевых раствора разделены мембраной. Он позволяет проходить ионам и молекулам одинакового размера, но не позволяет проникать более крупным.
В результате вода просачивается через мембрану, а растворенные молекулы соли остаются. Таким образом, очищенная вода, с одной стороны, накапливается, а загрязнения — с другой.
Этот тип фильтра чаще всего используется в Америке и Европе. Они используются для очистки морской и солоноватой воды, которая становится пригодной для питья. Устройства удаляют из воды кальций, хлор, натрий, ионы железа, тяжелые металлы, мышьяк, инсектициды.
Керамические мембранные фильтры
Обзор фирм производителей
- Самый известный производитель такого типа устройств в России — компания «Гейзер». Фильтр этой марки включает три блока. Предназначен для установки под кухонную мойку. Предварительная очистка воды осуществляется двумя картриджами: картриджем абсорбента и картриджем механической очистки. Кроме того, вода попадает в дополнительные элементы очистки — активированный уголь и серебро, а затем очищается через мембрану. Модель Гейзер Престиж — самая востребованная на рынке».
- Еще один популярный бренд — Nerox. В своих устройствах он использует рельсовые мембраны, которые улавливают опасные примеси, но удерживают полезные компоненты в воде. Производительность устройства до 15 литров в сутки. Устройство также оснащено системой предупреждения об уровне загрязнения фильтра.
- Компания «Аквафор» — российский производитель мембран и других типов фильтров, зарекомендовавший себя на отечественном рынке.
- Стоит обратить внимание на продукцию бренда Atoll, появившуюся в России относительно недавно.
Вышеперечисленные производители выпускают бытовую технику, которую можно использовать как в квартирах и на дачах, так и в офисах, медицинских и учебных заведениях.
ВИДЕО ПО ТЕМЕ
Как выбрать мембранный фильтр
Помимо мембранных фильтров, существует множество других фильтров, которые работают по другому принципу. Основным фактором при выборе мембранного фильтра является тип примеси, от которой необходимо удалить воду, а также требуемая производительность фильтров. Перед выбором системы очистки необходимо определить, какие вещества присутствуют в воде в большем количестве и сравнить показатель с предельно допустимым значением по СанПин 2.1.4.1074-01. Также желательно провести бактериологический анализ воды.
Например, если содержание солей тяжелых металлов в воде находится в пределах, установленных СанПин, нет необходимости устанавливать устройство мембранного фильтра. В этом случае можно обойтись обычным угольным адсорбционным фильтром.
При покупке мембранного фильтра обратного осмоса следует учитывать, что для его эксплуатации требуется предварительная очистка поступающей воды, что влечет за собой затраты на приобретение и установку дополнительных фильтров. Работа технологии обратного осмоса невозможна при давлении в системе ниже 3 бар, так как вода не сможет проходить через поры материала мембраны с необходимой скоростью. Низкое давление приведет к полному отключению подачи воды или замедлению процесса очистки.
Мембранные фильтры обратного осмоса продаются как единая система, состоящая из нескольких очистных устройств. Каждый узел расположен в отдельном корпусе, имеющем свою маркировку. Чем сложнее или технологичнее подразумевается очистка воды, чем выше стоимость устройства, тем сложнее установка.
При выборе устройства для мембранной фильтрации необходимо:
- определить ее назначение: для очистки сточных вод, получения воды для хозяйственных нужд, питья и готовки, использования в лаборатории и т д;
- учитывать, что цена фильтра прямо пропорциональна его вместимости;
- наномембраны достаточно, чтобы снизить жесткость воды в фильтре;
- для фильтрующего устройства, работающего по принципу обратного осмоса, желательно дооснащение минерализатором;
- при очистке сильно загрязненной воды требуется дополнительный проход через мембраны микрофильтрации.
Конструктивные различия фильтров
Мембранные фильтры по способу сборки могут быть:
- плоский (дисковый)
- трубчатый
- рулон
- полое волокно.
Дисковые мембраны (плоские)
Мембраны этого типа выпускаются:
- необоснованный
- усиленный
- антисептик.
Чаще всего такое оборудование представляет собой более тонкую композитную мембрану, состоящую из нескольких слоев. Каждый слой состоит из нескольких составов.
Трубчатые устройства
Это трубы из пористого сырья (металл, металлокерамика, пластик). Диаметр самой мембраны составляет несколько сантиметров.
Оборудование может быть асимметричным, симметричным. Симметричные имеют одинаковую плотность пор. Асимметричные мембраны имеют более плотный материал с одной стороны.
Рулонные устройства
Простая система, в которой мембрана навинчивается на специально оборудованную выхлопную трубу. Фильтр имеет хорошие характеристики, его преимущество в том, что он очень медленно забивается. Эта мембрана идеально подходит для очистки сточных вод.
Половолоконные устройства
Оборудование представляет собой устройство, состоящее из множества трубок, внутри которых находится несколько мембран. Недостатком моделей является их склонность к довольно быстрому засорению и их крайне сложно чистить. Не рекомендуется использовать фильтры для очистки сточных вод.
Промывка фильтрационной мембраны
Частота замены (промывки) фильтрующей мембраны напрямую зависит от качества и количества поступающей жидкости. Для этой работы нет «универсального» времени. В среднем это нужно делать раз в полгода.
Мембрану фильтра можно мыть двумя способами:
- руководство по эксплуатации
- автомат.
Ручной метод: фильтрующую мембрану снимают, промывают водой с лимонной кислотой, затем сушат и снова устанавливают. Если он вышел из строя, нужно купить новый.
Автоматический способ — современные производители предлагают потребителям устройства, которые самостоятельно промывают мембрану при необходимости.
Периодические процедуры мойки увеличивают срок эксплуатации устройства. В результате в мембране не будет скапливаться большое количество осадка, нерастворенных частиц, вода на выходе будет чистой и полезной.
2 Как очистить фильтрационную мембрану?
Необходимость очистки или замены фильтрующей мембраны и срок ее службы во многом зависят от качества воды, подаваемой в фильтр, а также от ее количества. Поэтому довольно сложно определить универсальное время, в течение которого мембрану нужно заменить или очистить (в среднем от шести месяцев до четырех лет).
В том случае, если пользователь не привязан к днищам, мембрану в фильтре можно просто заменить (в картриджном фильтре достаточно просто заменить один блок на другой). Одним из вариантов решения этой проблемы может быть не замена, а промывка фильтрующей мембраны.
Фильтры некоторых производителей также могут оснащаться промывкой мембраны, режим которой предполагает подачу воды на мембрану со стороны, противоположной нормальному потоку, либо резкий сброс давления.
Промывка мембраны таким способом также может быть организована непосредственно пользователем (если это позволяет конструкция корпуса и фильтра). Мембрану удаляют и просто промывают водой, мыльной водой или водой с лимонной кислотой. Кроме того, мембрану можно промыть, направив на нее поток воды того же состава.
также возможно, что корпус фильтра полностью погружается в пятипроцентный раствор лимонной кислоты и горячей воды примерно на пять часов, после чего его промывают чистой водой. После этого первые полчаса воду, выходящую из фильтра, использовать нельзя.
Периодическое выполнение таких процедур значительно увеличит срок службы мембраны. В быту промывку (регенерацию) мембраны проводят щелочными реагентами или более сложными кислотами; Очистить мембрану таким способом в домашних условиях невозможно.
Промышленные установки обратного осмоса
Процедура очистки промышленных мембран, которые используются для опреснения воды или фильтрации сточных вод, довольно сложна и выполняется с использованием методов работы, предусмотренных самими механизмами.
2.1 Как установить мембранный фильтр?
В случае домашней установки и самостоятельной установки мембранного фильтра или фильтра с использованием технологии обратного осмоса (обычно размещается «под раковиной», непосредственно у крана, который предназначен для использования в качестве крана для питья, и подключается к колено для слива канализации) необходимо выполнить определенную последовательность действий.
необходимо очистить место, где будет размещаться фильтр, и отключить воду. Далее следует открутить штуцер, идущий от магистрали к смесителю.
В линию на резьбе устанавливается тройник, а на нем шаровой кран, который позволит подавать воду в фильтр. Кроме того, в раковине устанавливается кран для питьевой воды, а в колене проделывается отверстие для слива воды. Если давление в водопроводной сети выше 6 бар, может потребоваться установка редуктора давления (проверьте манометром).
Далее фильтр собирается по технологии обратного осмоса, согласно инструкции, и фильтр подключается к системе водоснабжения и отвода сточных вод. В этом случае необходимо убедиться, что по схеме правильно подключены канализационные стоки и подающий шланг к крану питьевой воды.
Поскольку в состав системы обратного осмоса обычно входят фильтры для предварительной фильтрации и постфильтр, система работает около десяти минут без мембраны, затем ее закрывают. На данном этапе он уже собран и подключен к водопроводу и отводу сточных вод.
В систему устанавливают мембрану и также подают воду на 10 минут. Результаты проверяются с помощью тестера TDS (измеряет содержание соли в воде).
Установка мембранного фильтра другой системы осуществляется аналогично указанным этапам (обычно это отдельный корпус или несколько сменных картриджей на общей основе).
2.2 Из чего состоит мембранный фильтр? (видео)
Главная »Фильтры для очистки
Ответы эксперта
Положительные и отрицательные стороны фильтра
Мембранный фильтр для воды обладает множеством положительных «качеств
- Удобство использования, удобство обслуживания.
- Максимальный уровень фильтрации жидкости.
- Солевой состав воды в большинстве случаев остается неизменным.
- Компактный, в каждом доме найдется место для фильтра.
- Удаление из состава мельчайших примесей, микробов, бактерий.
- Есть «переносные» фильтры, где не нужно менять мембрану, достаточно просто промыть ее.
Как бы «сладко» это ни казалось, оборудование стоит посмотреть на «другую сторону медали». Первый недостаток — стоимость выше среднего. Аппараты не самые дорогие, но позволить их себе позволить не могут. Второй недостаток — модели отличаются невысокой скоростью фильтрации воды. Поэтому необходимо установить дополнительный бак. Перед покупкой фильтра эти оттенки уточняются для выбранной модели.
Условия эксплуатации мембранного фильтра
Срок службы любого мембранного фильтра, частота чистки и замены рабочих элементов определяются условиями его эксплуатации:
- качество очищаемой воды;
- объем прошедшей жидкости;
- давление в водопроводе.
Точное время очистки или замены мембранного элемента невозможно определить заранее.
Если у собственника есть финансовые возможности, рекомендуется менять мембранный блок в фильтрующих устройствах каждый год или при ухудшении вкуса воды ее давление снижается. Если ежегодная замена обременительна, мембрану следует хотя бы промыть. В конструкции некоторых моделей предусмотрена возможность обратной промывки (включения реверсивного режима подачи воды) или очистки за счет изменения давления приточного потока.
промыть элементы мембраны в домашних условиях практически невозможно, но при временной нехватке средств можно попробовать хотя бы немного улучшить качество отфильтрованной воды.
Пленку фильтра осторожно промывают под напором горячей проточной воды или в мыльном растворе и кладут обратно. В случае сильного загрязнения мембранный блок погружается в горячую воду с добавлением лимонной кислоты и после повторной установки в фильтр промывается полчаса для полного удаления «лимона».
Промышленные мембраны, установленные на производственных линиях, промываются специальным раствором кислоты и щелочи.
Промывка мембранного фильтра
Принцип действия обратноосмотической мембраны
Ткань мембраны обратного осмоса изготовлена из специальных материалов, пропускающих только молекулы воды и кислород, все остальные вещества не накапливаются, а сливаются в канализации с потоком воды.
ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Минерализатор обратного осмоса: зачем он нужен, обслуживание и замена
Сам фильтр имеет вход для воды из водопровода и два выхода. Дело в том, что вода делится на два потока: один выходит очищенным, а второй смывает загрязнения с мембраны и уносит их в канализацию.
Есть мембранные фильтры, которые работают иначе. Они помещаются в емкость с водой, проходят через мембрану и по принципу сообщающихся сосудов выходят чистыми. Использование такого фильтра оправдано в полевых условиях, когда поблизости нет воды.
В дорожном фильтре необходимо время от времени очищать мембранные картриджи. Вы можете промыть их чистой водой или использовать специальные химические средства. Их выбирают по типу загрязнения. Кислые хорошо удаляют соли, а щелочные — органические и биологические соединения.
Назначение мембранных установок для воды.
Мембранные водоочистные установки широко используются во всех отраслях промышленности. Это связано с простотой их эксплуатации и обслуживания, высокой степенью очистки и возможностью построения гибких технологических схем очистки воды.
Мембранные имплантаты используются:
- в установках биологической очистки для отделения очищенной воды от иловой массы;
- как этап доочистки сточных вод после очистных сооружений для достижения требуемой производительности;
- удалить взвешенные и коллоидные частицы перед обработкой стоков ультрафиолетом или хлором;
- как этап предварительной очистки воды для обратного осмоса.
Основная область применения обратного осмоса — производство деминерализованной воды (в частном случае опреснение морской воды). Еще одна специализация фильтрации обратного осмоса — производство растворов с определенной концентрацией растворенных веществ.
Особенности эксплуатации мембранных фильтров.
Основными рабочими параметрами, которые характеризуют мембранные фильтры для очистки воды, являются рабочее давление и скорость потока. Рабочее давление для процесса ультрафильтрации составляет 0,2-1 МПа, для обратного осмоса давление будет несколько выше — 0,5-8 МПа.
Со временем наблюдается явление уменьшения расхода мембран из-за забивания их поверхности. Работа восстанавливается промыванием мембраны. Сигналом к регенерации является снижение пропускной способности на 10-15%.
В качестве моющих реагентов можно использовать различные химические вещества:
- пероксид водорода;
- растворы кислот и щелочей;
- гипохлорит натрия.
Выбор частоты промывки и типа реагента производится в зависимости от конкретных условий (очищаемая жидкость, расход, тип фильтрующей установки).
Этапы установки мембранной очистительной системы
Мембранный фильтр для воды (классический, обратный осмос) можно установить самостоятельно, строго следуя инструкции.
Пошаговое описание процесса
- Подходящее место для техники найдено, очищено от посторонних предметов, перекрыта подача воды. Соединение, ведущее к микшеру от основной сети, не перекручено.
- На резьбу монтируется тройник, а также шаровой кран для него. Это позволит водопроводной воде стекать в фильтр. На этом этапе под раковину устанавливается кран для готовой питьевой жидкости.
- Манометр контролирует давление в системе. Если оно превышает 6 бар, необходимо установить дополнительное устройство — редуктор давления.
- Фильтр собирается по схеме, представленной в инструкции. Внимательно проверьте правильность подсоединения всех шлангов, иначе оборудование не будет работать должным образом.
- установлена мембрана, подключен фильтр. Вода открыта, оборудование проверено на работу. Убедитесь в отсутствии утечек. Если все в порядке, то тело перекручено.
Мембранный фильтр — лучшая современная система, гарантирующая потребителю высокий уровень очистки водопроводной воды. Устройство эффективно удаляет вирусы, крупные и мелкие загрязнения, нерастворимые примеси, оставляя в жидкости полезные для организма микроэлементы.
После прохождения через мембранный фильтр получается вода:
- полностью очищенный, полезный
- законченный по составу с биологической точки зрения;
- насыщен минералами природного происхождения.
Виды по типу конструкции
По типу конструкции фильтры делятся на:
- Трубчатый. Чистящий элемент представляет собой пористую трубку. Они могут быть металлокерамическими, пластиковыми, керамическими. Диаметр трубки может достигать нескольких сантиметров. Бывают симметричные и асимметричные мембраны. В первом поры равноудалены, во втором одна стенка имеет более высокую концентрацию дырок, чем другая. В эту трубу подается вода под давлением, а на выходе получается чистая жидкость и концентрат вредных веществ в отдельной емкости.
- Запущен. Этот фильтр представляет собой мембрану, намотанную в виде рулона на основную трубу. Через специальное отверстие вода поступает и течет по спирали, параллельно очищаясь. Чистая вода стекает по основной трубе, а вредные вещества выходят из другого отверстия. Такие системы дешевы в производстве, но быстро загрязняются во время эксплуатации.
- Полое волокно. Они состоят из мембранных трубок, которые вставляются в фильтрующий аппарат. Это значительно увеличивает рабочую поверхность, но эти фильтры быстро забиваются и их трудно чистить.
- Диск. Они предназначены только для лабораторного использования и не используются для очистки питьевой воды в домашних условиях. Фильтрующий элемент выполнен в виде плоского диска. Принцип работы такой конструкции заключается в том, что вода заливается в емкость, в которой движется поршень с мембраной. Его можно сравнить с французским прессом для бытового использования, только фильтр имеет несколько поршней для увеличения количества фильтруемой воды. Чистая вода попадает в кран к потребителю, а вредные вещества откладываются в специальной емкости.
Типы дисковых мембран:
- Обычный: состоит из вещества.
- Армированный: состоит из тканевой основы с пористым материалом сверху.
- Подложки: состоят из очень пористого материала (например, полисульфона) и рабочего слоя (полистирола).
Не стоит переживать, что все слои диска химического происхождения, использование такого фильтра абсолютно безопасно для здоровья.
Принцип функционирования
Ультратонкая мембрана с множеством пор обеспечивает эффективную фильтрацию жидкости от примесей различного происхождения. Оборудование позволяет сохранить микроэлементы, соли состава. Очистка воды с помощью мембранного фильтра признана биологически полной (за исключением обратного осмоса без минерализатора).
Оборудование имеет один вход и два выхода. Вода собирается с двух сторон. Часть жидкости фильтруется через мембрану, «сливается» в отдельную емкость. Другая часть фильтра будет «промыта» осадком, который со временем откладывается на мембране. Этот осадок сбрасывается в канализацию.
Уровень производительности такого фильтра зависит от ряда факторов:
- давление в системе
- толщина стенки мембраны, ее общая площадь;
- средняя температура жидкости
- количество различных примесей, содержащихся в составе.
Мембраны для очистки воды Nerox востребованы потребителями, отправляющимися в походы. Совершенно иначе работает оборудование. Подготавливается сосуд с водой, туда ставится мембранный фильтр. С помощью специального шланга очищенная вода перетекает в другую емкость. Недостатком фильтра является необходимость его периодической очистки. Делается вручную. Фильтры Nerox легко чистить простой водой.
Важно! Осадки неорганического типа удаляются из кислых веществ, органического — из щелочных.
категорически запрещается чистить мембрану серной или азотной кислотой — эти вещества приведут фильтр в негодность.
- https://filteru.ru/bytovye-membrannye-filtry/
- https://StrojDvor.ru/vodosnabzhenie/membrannyj-filtr-dla-ocistki-vody/
- https://kvanta.ru/filtry/kak-vybrat-membrannye-filtry-ih-preimushhestva-i-nedostatki
- https://filtryaqua.ru/obshhee/membrannyj-filtr-dlya-ochistki-vody.html
- https://ByreniePro.ru/filtry-dlya-ochistky/membrannye.html
- https://mr-build.ru/santehnika/membrannyj-filtr-dlya-ochistki-vody.html
- https://prom-water.ru/company/baza_znanij/rassylka_kompanii1/membrannye_filtry_dlya_vody/