Membranwasserreinigung, Umkehrosmose
Es ist die Zeit gekommen, in der nicht klares Wasser aus unseren Wasserhähnen fließt. Das Thema Wasseraufbereitung ist sehr relevant. Membranwasseraufbereitungstechnologien ermöglichen es, praktisch reines Wasser zu erzielen, und Umkehrosmose ist die effektivste Aufbereitungstechnologie.
Inhalt
Technologien zur Membranwasseraufbereitung
Membranen arbeiten im Kern wie normale Filtermedien.
Wenn sie Wasser durch sich selbst leiten, können sie in Wasser gelöste Verunreinigungen zurückhalten.
Es gibt jedoch einen grundlegenden Unterschied zwischen Membranen und Filtern.
Membranen haben sehr kleine Poren, so dass sie nicht nur Wasser von Mikroorganismen reinigen, sondern auch Fremdmoleküle entfernen können.
Und je nach Größe der Poren werden die Membranen in Filtrationsarten unterteilt:
- Mikrofiltration;
- Ultrafiltration;
- Nanofiltration.
Abhängig von der Porengröße während der Mikrofiltration beträgt die Größe der entfernten Moleküle mehr als einhunderttausend Dalton, die Nanofiltration entfernt Moleküle mit einer Größe von dreihundert bis eintausend Dalton und die Umkehrosmose entfernt Moleküle von einhundert bis dreihundert Dalton.
Auf dieser Grundlage ist es klar, dass Umkehrosmosemembranen am effektivsten sind, aber ziemlich große Moleküle passieren sie.
Tatsache ist jedoch, dass es auf atomarer Ebene subtilere Reinigungsprozesse gibt.
Nun, der Arbeitsdruck, der die Hauptantriebskraft der Membranfiltration bei Umkehrosmose darstellt, sollte zwischen 15 und 70 bar liegen.
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Bei der Mikrofiltration kann der Druck jedoch weniger als 2 bar betragen.
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Für die Ultrafiltration sollte der Druck zwischen 1,5 und 7 bar liegen.
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Die Nanofiltration wird bei einem Druck von 3, 5 bis 20 bar durchgeführt.
Schlussfolgerung: Der Wasserdruck der städtischen Wasserversorgung reicht für die Mikro-, Ultra- und Nanofiltration aus. Für die Umkehrosmose wird eine zusätzliche Pumpe benötigt.
Obwohl für einige Verbraucher natürlich durch Nanofiltration gereinigtes Wasser ausreichend ist, da es zu 93% gereinigt wird.
Durch Umkehrosmose geleitetes Wasser wird zu 99% gereinigt.
Umkehrosmoseanlage
Die Wasserreinigung durch Umkehrosmose ist ein System, das aus einem Vorfilter, einer eigenen Membran, einem Akkumulationstank, einem Nachfilter, einem Mineralisator und einem Strukturierer besteht.
Berücksichtigen Sie alle Komponenten des Systems.
vorfilter
Der erste Schlammstoß wird von den Vorfiltern aufgenommen. Die Anzahl der Vorfilter kann zwischen 1 und 5 liegen.
Dieses Element spielt im System selbst eine große Rolle, die Lebensdauer des gesamten Systems hängt direkt von der Qualität des Vorfilters ab, da die Membran selbst unter dem Einfluss von Chemikalien und Chlor schnell ausfällt.
Um die Poren der Membran nicht zu verstopfen, müssen die Vorfilter den größten Teil des Schmutzes entfernen.
Herkömmliche Patronenfilter werden als Vorfilter verwendet, ein Kohlefilter muss in ihrer Zusammensetzung enthalten sein.
Ein Kohlefilter reinigt Wasser von Chlor, und Chlor ist der Hauptfeind von Polymermembranen.
Die am häufigsten verwendeten drei Vorfilter.
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Der erste Vorfilter entfernt Verunreinigungen mit einer Größe von bis zu 50 Mikrometern.
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Die zweite besteht darin, Chlor aus dem Wasser zu entfernen.
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Der dritte Filter ist eine Kontrolle, er kann Verunreinigungen bis zu 5 Mikrometer einfangen.
umkehrosmosemembran
Membranen können röhrenförmig und flach sein.
Dünne röhrenförmige Membranen haben einen Durchmesser von 0,1 bis 0,5 mm, solche Hohlfasern sind am effektivsten.
Aufgrund der geringen Größe solcher Hohlfasern ist ihre gesamte Arbeitsfläche sehr groß.
Eine solche Membran kann jedoch häufig kontaminiert werden, d.h. Für eine gute Leistung von Hohlfaserfiltern muss eine gründliche Wasseraufbereitung durchgeführt werden.
Flache Membranen sind Filme, die auf einem Substrat abgeschieden oder verstärkt werden.
Umkehrosmosemembranen sind mehrschichtig.
Jede Schicht trägt eine bestimmte Last.
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Die erste Schicht oder das erste Substrat ist ein Träger.
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Die zweite Schicht führt eine Filterung durch.
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Die dritte Schicht ist schützend.
Flachmembranen sind Rollenfiltrationselemente, bei denen Membranen in Form einer Rolle auf ein Drainagerohr gewickelt sind.
Die Dichte der Walzenelemente befindet sich zwischen der Rohr- und der Halbfasermembran.
Walzenelemente haben eine bequeme Geometrie, eine geringe Dicke der Arbeitsschicht, eine hohe spezifische Produktivität und eine geringe Neigung zur Verunreinigung.
lagertank
Da die Leistung von Nanofiltrations- und Umkehrosmosemembranen, insbesondere wenn sie ohne zusätzliche Pumpe arbeiten, gering ist, wird ein Speichertank benötigt.
Wenn kein Lagertank vorhanden ist, warten Sie eine halbe Stunde, bis der Wasserkocher getippt ist.
Das durchschnittliche Tankvolumen für Haushaltsfilter beträgt 8-10 Liter.
nachfilter
Dieser Filter ist ein Patronenfilter und befindet sich am Auslass des Lagertanks.
Natürlich verbleiben nach dem Passieren der Umkehrosmosemembran keine Verunreinigungen im Wasser.
Dieser Filter kann jedoch das im Tank stehende Wasser reinigen. Meistens handelt es sich bei diesem Filter um Kohle.
mineralisator
Die Meinungen von Wissenschaftlern zur Verwendung von ideal gereinigtem Wasser im Inneren waren geteilt.
Solches Wasser ist meistens geschmacklos und nicht jeder mag es.
In Anbetracht der Tatsache, dass Mineralien in angemessenen Mengen nützlich sind, haben die Hersteller den Haushaltsfiltrationssystemen Mineralisatoren zugesetzt.
Am häufigsten werden Calcium, Fluorid und Jod zugesetzt.
strukturierer
Laut Hersteller erzeugt dieses Element der Umkehrosmoseanlage eine Struktur, die mit dem Wasser identisch ist, das Teil lebender Zellen ist.
Die heilende Wirkung wurde noch nicht vollständig untersucht, aber solche Systeme sind bereits auf dem Markt.
