Mis on vee puhastamiseks mõeldud membraanfiltrid ja kuidas need tüübiti erinevad?

Autonoomses veevarustussüsteemis kasutatakse vett kaevudest ja puurkaevudest. Selle kvaliteet ei vasta alati ohutusstandarditele. Selles on lahustunud orgaanilised ja mineraalsed ained. Nende kõrge kontsentratsioon võib olla tervisele kahjulik ja jätta kütteelementide pinnale katlakivi. Membraanvee puhastamise tehnoloogiad on kaasaegne ja tõhus meetod. See põhineb mitmeastmelisel filtreerimisel. Membraani paigaldamine tagab vedeliku puhastamise molekulaarsel tasemel.

Membraanveefiltrite disain ja tööpõhimõte

Filtri põhielement on membraan. See on valmistatud sünteetilistest materjalidest (lavsan, propüleen, tselluloos). Poorne kile laseb läbi vee- ja hapnikumolekulid, püüdes kinni lisandid. Puhastusparameetrid sõltuvad aukude suurusest. Orgaanilised ja mineraalsed ained, mille läbimõõt ületab poorid, jäävad filtri pinnale. Seadme jõudlus sõltub mitmest tegurist:

• vedeliku saastatuse aste;
• süsteemi rõhk;
• vee temperatuur;
• membraani piirkond.

Filtrit läbides jaguneb vesi kaheks vooluks.Üks on suunatud läbi membraani pooride. Läbides mitu sünteetilise materjali kihti, puhastatakse see kahjulikest lisanditest. Teist voolu kasutatakse hoiuste eemaldamiseks.

Saasteainetest vabastatud vedelikku nimetatakse permeaadiks. See tarnitakse veevarustussüsteemi. Vesi, mis uhub ära peetunud lisandid (kontsentraat), suunatakse kanalisatsiooni või kasutatakse majapidamises. Kõrge puhastustase võimaldab vedelikku juua ilma keetmata.

Membraanide tüübid ja disain

Membraanelemendid erinevad pooride suuruse ja vedeliku puhastusastme poolest:

• Mikrofiltreerimine – augu suurus 0,1-1 mikronit. Materjali kasutatakse eelfiltreerimiseks, peene heljumi ja kolloidsete lisandite eraldamiseks. Vedelik muutub läbipaistvaks.
• Ultrafiltratsioon – parameetrid 0,1-0,02 mikronit, eemaldatakse vetikad, mikroorganismid, metallioksiidid, väikesed kolloidid.
• Nanofiltratsioon – pooride läbimõõt 0,02-0,001 mikronit. Filter on võimeline eemaldama veest raskmetalle ja klooriühendeid. Vedelik väljub pehmendatuna, soola koostis muutub veidi.
• Pöördosmoos - membraani väikseimad augud on 0,001-0,0001 mikronit. Materjal säilitab kõik vees lahustunud lisandid. Pöördosmoosisüsteemid eemaldavad bakterid, soolad, pestitsiidid ja naftasaadused. Neid kasutatakse farmakoloogias ja merevee magestamise tehastes.

Membraanfiltrid klassifitseeritakse puhastuselemendi kuju järgi.

Lame ketas

Tavaliselt paigaldatakse suure veekoguse puhastamiseks ketas-tüüpi filterkiled. Töötavaid elemente on kolme tüüpi:

• tugevdatud - kangaalusele kantakse poorne polümeerkile;
• aluskate - disain hõlmab täiendava materjalikihi kasutamist suurte aukudega;
• seljata – valmistatud homogeensest materjalist (polüamiid, nailon, fluoroplast).

Ketasmembraani elemendid on kõige vähem nõutud.

Rullitud

Edukaim disainilahendus, seda võimalust kasutatakse pöördosmoosi paigaldamisel. See kujutab endast perforeeritud torule rulli kujul keritud membraanielementi. Vesi siseneb mooduli otsast ja liigub spiraalselt keskkoha suunas. Läbides mitu põhimembraani ja polüestersubstraadi kihti, vabaneb see lisanditest. Eraldusvõred takistavad töömaterjali kokkukleepumist. Kontsentraat juhitakse kanalisatsiooni.

Torukujuline

Filtrimoodul on täidetud poorsest materjalist (keraamikast, metallkeraamikast või plastikust) valmistatud torudega. Nendes olevate aukude asukoht võib olla sümmeetriline või asümmeetriline. Surve all olev vedelik läbib töökihi, millele jääb saaste. Puhastatud vesi kogutakse säilituspaaki ja kontsentraat juhitakse eraldi ava kaudu kanalisatsiooni. Torukujulised keraamilised moodulid on parim võimalus paigaldamiseks tsentraliseeritud veevarustusvõrku. Need säilitavad raua- ja soolaosakesed ega ole abrasiivsete osakeste suhtes tundlikud.

Õõneskiud

Moodulid koosnevad suurest hulgast õhukestest torudest (läbimõõduga umbes 1 mm). Nende seinad on kaetud mikroskoopiliste aukudega. Filtrid püüavad kinni raua lisandid, mikroorganismid, bakterid ja Giardia tsüstid. Mitme elemendi kasutamine suurendab filtri kogupindala. Õõneskiudmembraanid kipuvad kiiresti ummistuma. Enne neid on soovitatav läbi viia vedeliku mehaaniline puhastamine.

Raja membraanfiltreid pakutakse kasutamiseks telkimistingimustes või maal. Konstruktsioon sukeldatakse veemahutisse ja puhastatud vedelik juhitakse välja äravoolutoru kaudu.

Valikukriteeriumid

Enne filtrikonstruktsiooni ostmist saadetakse kasutatud vesi uurimisele. Järeldus selle koostise kohta ütleb teile, millist tüüpi membraani paigaldada. Kõrged nõudmised veetöötluse kvaliteedile nõuavad pöördosmoosisüsteemi paigaldamist. Membraani valimisel arvestage rõhuga maja veevarustusvõrgus.

Ultra- või nanofiltri töötamiseks piisab 1–2 atmosfäärist, mis nõuab rõhu suurendamist 3–3,5 atmosfäärini. Filtri struktuuri maksumus sõltub otseselt selle võimalustest. Kõige tõhusamal süsteemil on kõrge hind. Paigalduse jõudlus valitakse pere keskmise veetarbimise põhjal.

Paigaldamise ja kasutamise omadused

Membraanfilter paigaldatakse külmaveetorule. Ratsionaalne paigaldusvõimalus on köögivalamu all. Seade asub tarbimiskraani ja kanalisatsiooni äravoolu lähedal. Paigaldusprotseduur on näidatud juhistes. Enne töö alustamist blokeeritakse vee liikumine süsteemis. Ülejäänud osa tühjendatakse kraani avamisega. Mikseri väljalaskeseade kerib lahti.

Liinile on paigaldatud tee ja kuulkraan. Puhastatud vee varustamiseks on valamu juurde paigaldatud eraldi kraan. Filtriüksus on kokku pandud vastavalt juhistele. Enne pöördosmoosisüsteemi paigaldamist on vaja paigaldada mitu eeltöötlusmoodulit (mehaaniline, süsinik).

Membraan vajab regulaarset pesemist. See asetatakse kuuma (40°) vee rõhu alla.Tugeva saastumise korral kastetakse plokk 20-30 minutiks sidrunhappe lahusesse. Seejärel pestakse osa põhjalikult jaheda voolu all. Membraanmooduli kasutusiga on 1-3 aastat, seda näitab tootja. Asendamise vajaduse signaal on vedeliku rõhu langus ja järelmaitse ilmumine.

Eelised ja miinused

Membraanveefiltrite eelised:

• kõrge puhastusaste;
• mugav ja lihtne töö;
• pikk kasutusiga ja iseteeninduse võimalus;
• kompaktne suurus.

Puudused:

• märkimisväärne veetarbimine;
• mineraalide kõrge aste vedelikust pöördosmoosi abil;
• vajadus paigaldada kanalisatsiooni väljalaskeava.

Membraanseid veepuhastusmeetodeid kasutatakse koduseks, meditsiiniliseks ja tehniliseks otstarbeks. Süsteemi korterisse paigaldamisel on vaja perioodiliselt jälgida soolade taset vedelikus, kasutades TDS-testrit.