Membrānas filtri ūdens attīrīšanai: projektēšanas īpatnības un darbības princips
Pašreizējā ūdensapgādes sistēma ir ievērojami progresējusi un uzlabojusies, personai ir iespēja izveidot pilnīgi automatizētu kompleksu, neizmantojot milzīgu summu. Diemžēl ūdens kvalitāte nav uzlabojusies un vēl sliktāk. Tas prasa izmantot īpašus filtrus, kas ir jāatrodas katrā mājā. Populārākie membrānas filtri, kam raksturīga augsta efektivitāte, ļauj ūdens attīrīšanu molekulārā līmenī. Lai labāk izprastu šī mehānisma priekšrocības, jums labāk jāiepazīstas ar viņu.
Atšķirības
Tiek uzskatīts, ka šie filtri veic aptuvenu ūdens attīrīšanas metodi. Tos izmanto šķidruma, galvenokārt ūdens, attīrīšanai no dažādām kaitīgām vielām.
Galvenais par filtrēšanu atbildīgais elements ir membrāna. Tās poru lielumu var mainīt, kas tieši ietekmē veiktās tīrīšanas kvalitāti. Visi piesārņotāji atstāj filtrētu ūdeni, jo tie nespēs iziet cauri membrānai un kavēties. Rezultātā persona saņem attīrītu ūdeni.
Tīrīšanas sistēmas, kas izgatavotas ar membrānu filtriem, bieži tiek izmantotas vietējos apstākļos, kā arī, lai iegūtu tīru ūdeni, ko izmanto rūpniecībā vai medicīnā. Šādas sistēmas bieži izmanto, lai veiktu jūras ūdens atsāļošanu vai notekūdeņu attīrīšanu. Iesniegto sistēmu var izmantot arī ārkārtas situācijās, savukārt tās funkcionēšanas resurss ļauj izmantot sliežu membrānas atkārtoti izmantojamām.
Tīrīšanas sistēma ir savienota ar cauruļvadu, caur kuru ūdens ieiet mājā vai dzīvoklī.
Līdzīga sistēma sastāv no vairākiem elementiem:
- Filtrs, kas veic primāro tīrīšanu.
- Divi elementi ar speciālām tīrīšanas kasetnēm. Pirmajā ir granulētas ogles un otrajā blokā.
- Membrānas, kuru šķērsgriezums var būt atšķirīgs, kā aprakstīts turpmāk.
- Tvertnes attīrīta ūdens uzkrāšanai.
- Automātisks vārsts, kas nepieciešams, lai izslēgtu ūdens padevi, ja uzglabāšanas tvertne ir piepildīta ar attīrītu šķidrumu.
- Kasetne nodrošina papildu ūdens mineralizāciju.
Filtrēšana notiek ar konkrētu tehnoloģiju. Ir svarīgi atzīmēt, ka dizains un saturs var atšķirties no katra ražotāja un atkarībā no pirkuma vajadzībām, kas tieši ietekmē tā izmaksas.
Kas rada lielu pieprasījumu?
Paredzamās sistēmas raksturo augsta efektivitāte. Tā kā poras ir mazas šķērsgriezuma dēļ, ūdens, kas cauri kasetnei, ir pilnīgi tīrs. Ūdens attīrīšanai izmantotie membrānas filtri ir dārgi, kas ir viņu galvenais trūkums. Tām ir daudz priekšrocību, tostarp:
- lietošanu un uzturēšanu raksturo vieglums un neprasa daudz pūļu;
- Attīrītais ūdens ir izcilas kvalitātes. To var dzert tieši pēc filtrēšanas bez vārīšanās;
- ļauj sasniegt nepieciešamo mineralizāciju un saglabā nepieciešamo cilvēka sāli;
- Tiek apskatīti daži filtru modeļi, kurus var izmantot, ja nav iespējams savienot ierīci ar cauruļvadu.
Sistēmas, kas uzstādītas notekūdeņu attīrīšanai, padara piesārņotu šķidrumu drošu cilvēkiem. Pēc tam to var viegli novadīt uz zemes. Šīs ierīces īpašais trūkums ir vajadzība pēc diezgan biežas membrānas maiņas un daži filtra elementi, kas parasti nav ilgāki par 3 mēnešiem. Tas nav būtisks trūkums, jo praktiski visiem šodienas filtriem ir nepieciešama šāda bieža nomaiņa.
Šķirnes
Visi esošie membrānu veidi jāapsver saskaņā ar dažādiem kritērijiem.
Pēc tīrīšanas līmeņa
Ūdens vai gāze var mierīgi iet cauri membrānai, taču citas daļiņas tiks iesprostotas. Lieli ieslēgumi tiek noņemti no ūdens caur mehāniskiem un cita veida filtriem. Membrānas filtrēšana tiek izmantota mazu daļiņu tīrīšanai.
Atkarībā no poru izmēriem var izšķirt šādus veidus (poru izmēri ir izteikti mikronos):
- mikro- (0.1-1), ultra- (0.02-0.1), nanofiltrācija (0,001-0,02);
- ar reverso osmozi (0.0001-0.001).
Mikrofiltrācijas membrānas var novērst ievērojamu piesārņojumu no ūdens. Šajā kategorijā ietilpst tās daļiņas, kuru dēļ ūdens kļūst duļķains. Vielās, kas izšķīdinātas ūdenī, šo filtru nevar noņemt. Otrā iespēja (ultrafiltrācijas sistēma) spēj saglabāt koloīdus, dažādus mikroorganismus un augstas molekulāras ieslēgumus. Šāda attīrīšana ļauj noņemt dažādus piemaisījumus no ūdens, tomēr tajā saglabājas personai nepieciešamais sāls sastāvs.
Tāpēc, lai mīkstinātu cieto ūdeni, šāda sistēma nav piemērota. Lai padarītu ūdeni mīkstāku un novērstu cietību, nepieciešama nanofiltrācija. Pēdējā veida membrāna spēj turēt visu veidu dažādu izmēru piesārņojumu.
Pēc dizaina
Šajā gadījumā membrānas atšķiras pēc formas:
- Diska forma. To raksturo zema spiediena jutība. To var uzlikt līdz 1000 mm ūdens kolonnas spiedienam. To var izgatavot trīs dažādās versijās. Disku formas membrāna var būt izgatavota no viena komponenta, būt poraina auduma vai 2 slāņu (poraina un darbīga).
- Ar cauruļveida elementiem. Šādas membrānas nozīmē cauruli, kas izgatavota no poraina materiāla. To var izgatavot no dažādiem materiāliem, tomēr visbiežāk tās ir plastmasa un keramika. Šīs caurules diametrs var būt vairāki milimetri vai līdz 2 cm, un caurules sienas var būt simetriskas vai ne. Pirmā metode nodrošina vienādu biezumu un porainību visā garumā, bet otrajā nozīmē, ka noteikta daļa sienu ir biezāka un tai ir mazāks pāru skaits nekā otrs. Ūdenī iekļūst porainā caurule ar sūkni. Tas iet caur porām un attiecīgi tiek iztīrīts. Filtrētais šķidrums uzkrājas tvertnē, un netīrumus nosūta uz kanalizāciju.
- Rullīt. Šī filtrēšanas sistēma ietver drenāžas caurules, kas ietītas filtra gultnē. Šādā situācijā drenāžas spilventiņi pārklāj abas puses membrānu, kā rezultātā tiek izveidots slānis ar trīs slāņiem, kas pieskrūvēti caurulē. Šis mehānisms nozīmē, ka, no vienas puses, sistēmā nonāk piesārņots ūdens. Tad viņa iet cauri attīrīšanas procesam un dodas uz tvertni. Šķidruma plūsma ir sadalīta 2 daļās. Viens iziet cauri attīrīšanas posmam, un otrais mazgā prom no piemaisījumiem, kas tiek nogādāti notekūdeņos caur gala daļu. Šo dizainu raksturo ērtības, ir plāns darba slānis, kas uzlabo šī filtra veiktspēju. Aizsērēšana ir ļoti reta.
- Dobi šķiedra, kas sastāv no cauruļu komplekta ar nelielu diametru. Tā kā tie ir kompakta izmēra, ir iespējams palielināt šo cauruļu daudzumu ierīcē, kas ļauj palielināt filtrētā ūdens daudzumu. Kā šādas sistēmas trūkumi ir nepieciešams izdalīt biežus aizsērējumus un samērā sarežģītu tīrīšanu. Lai izvairītos no šādām situācijām, ir nepieciešams veikt augstas kvalitātes tīrīšanu, kas var novērst lielus piesārņotājus.
Darbojas
Membrānas tīrīšanas sistēma ir viena no labākajām, jo filtrēšanas kvalitāte ir augsta. Tā spēj likvidēt dažādus piesārņotājus un vīrusus no šķidruma, bet vienlaikus saglabājot tās labvēlīgās īpašības un būtiskos mikroelementus.
Iziešanas brīdī cilvēks saņem dabisku un pilnīgi attīrītu ūdeni, kas ir bioloģiski pilns. Tas ir bagāts ar minerāliem, kas nepieciešami cilvēka ķermenim. Sistēmā ir viens ieplūdes caurums, caur kuru ūdens nonāk filtrā attīrīšanai, un 2 izejas, ko izraisa tas, ka viens izvads ir tīram un attīrītam ūdenim, kas tiek nosūtīts uz uzglabāšanas tvertni, un otrā izplūde ir nepieciešama, lai piesārņotājus novadītu kanalizācijā.
Apsveramā ierīce ir labākais un pieejamais rīks mājas lietošanai, tomēr prezentētās sistēmas tiek izmantotas rūpniecībā. Šādam ūdenim nav nepieciešama papildu apstrāde, to var dzert tūlīt pēc filtrēšanas, jo membrāna ir likvidējusi visus vīrusus, mikroorganismus un baktērijas, un sāļi, kas nepieciešami cilvēkiem, ir saglabājušies.
Tīrīšanas process tiek veikts 5 posmos:
- Ir iepriekšēja tīrīšana, kurā ir mehāniska ūdens attīrīšana. Šajā posmā lielākā daļa hlora, ko izmanto dezinfekcijai, tiek noņemta.
- Ūdens tiek filtrēts caur reversās osmozes membrānām, lai jūs varētu notīrīt dažādus piesārņotājus.
- Filtrēts ūdens uzkrājas speciālā tvertnē.
- Pēc tam šķidrumu padod caur speciālu vārstu, kas savienots ar uzglabāšanas tvertni.
- Ūdens sadales procesā jūs varat veikt papildu mineralizāciju. Lai to izdarītu, jums jāinstalē speciāla kasetne mineralizācijai, caur kuru ūdens iziet tieši pirms pasniegšanas.
Jūs varat palielināt membrānas veiktspēju, ja:
- palielināt apstrādātās virsmas laukumu;
- palielināt spiedienu;
- samazināt tā biezumu;
- paaugstināt filtrējamā ūdens temperatūru. Viens Celsija grāds var palielināt plūsmu līdz 3%.
Šodien ražotāji piedāvā membrānas filtrus, kas darbojas citā shēmā. Tās tiek uzstādītas konteinerā ar piesārņotu ūdeni un tīrais ūdens caur cauruli nonāk citā traukā. Šī iespēja ir lieliska pārgājieniem un tad, kad nav iespējams savienot sistēmu ar ūdens padevi.
Neorganiskos sedimentus no membrānas var noņemt ar skābiem līdzekļiem. Biomasu un organiskās nogulsnes izskalo, izmantojot sārmu savienojumus. Jums nevajadzētu lietot sērskābi vai slāpekļskābi, jo tie var kaitēt attiecīgā tipa filtram.
Ekspertu atlases padomi
Izvēloties membrānas filtru, jāpievērš uzmanība šādiem punktiem:
- Sākotnēji jums ir jāizlemj, kādam nolūkam ierīce ir iegādāta.
- Pirms membrānas filtra iegādes ieteicams analizēt ūdeni, kas atklās tās trūkumus un atlasīs atbilstošu filtru.
- Membrānas cena ir tieši proporcionāla tās funkcijām.
- Lai mīkstinātu cieto ūdeni, ir vērts uzstādīt nanofiltrācijas membrānas tipu.
- Lielākajai daļai ierosināto filtru, piemēram, keramikas, nav nepieciešams papildu tvertne filtrēta ūdens savākšanai.
- Lai regulāri saņemtu attīrītu ūdeni, ko var dzert tūlīt pēc filtrēšanas, ir nepieciešams kontrolēt filtra tīrību, kas regulāri jātīra.
- Ja izvēlaties reversās osmozes membrānu, jāveic papildu ūdens mineralizācija, jo šī filtrēšanas metode liedz ūdenim nepieciešamos mikroelementus un īpašības, kas ir labvēlīgas cilvēkiem.
- Lai veiktu sākotnēji attīrītu ūdeni, kas ir ļoti piesārņots, papildus nepieciešams iegūt mikrofiltrācijas membrānu.
Atcerieties, ka patērētā dzeramā ūdens kvalitātei ir milzīga ietekme uz mūsu ķermeņa veselību, tāpēc ir ļoti svarīgi atbildīgi vērsties pie filtra izvēles. Tīrītājiem jābūt labiem rezultātiem, kvalitātes blokam, pozitīvai atgriezeniskajai saitei un vienkāršam darba principam.
Informāciju par apgrieztās osmozes filtra membrānas tīrīšanu skatiet nākamajā videoklipā.