Мембранная очистка воды, обратный осмос
Пришло время, когда из наших кранов течет совсем не чистая вода. Вопрос очистки воды является очень актуальным. Мембранные технологии очистки воды позволяют добиться практически чистой воды, а обратный осмос - это самая эффективная технология очистки.
Содержание
Мембранные технологии очистки воды
По своей сути, мембраны работают также как и обычные фильтрующие материалы.
Пропуская сквозь себя воду, они способны задержать растворенные в воде примеси.
Но имеется принципиальное отличие мембран от фильтров.
Мембраны имеют очень мелкие поры, поэтому они способны не только очистить воду от микроорганизмов, но и способны удалить чужеродные молекулы.
И вот в зависимости от размера пор, мембраны подразделяют по типам фильтрации:
- микрофильтрация;
- ультрафильтрация;
- нанофильтрация.
В зависимости от размера пор при микрофильтрации размеры удаленных молекул более ста тысяч дальтон, нанофильтрация удаляет молекулы размером от трехсот до тысячи дальтон, а обратный осмос удаляет молекулы от ста до трехсот дальтон.
Исходя из этого, видно, что обратноосмотические мембраны самые эффективные, но пропускают сквозь себя довольно крупные молекулы.
Но дело в том, что здесь идут процессы очистки более тонкие, на атомарном уровне.
Ну и рабочее давление, которое является основной движущей силой мембранного фильтрования, при обратном осмосе должно быть от 15 до 70 Бар.
-
А вот для микрофильтрации давление может быть меньше 2 Бар.
-
Для ультрафильтрации давление должно быть от 1,5 до 7 Бар.
-
Нанофильтрация осуществляется при давлении от 3, 5 до 20 Бар.
Вывод: напор воды городского водопровода достаточен для микро-, ультра-, нанофильтрации. Для обратного осмоса необходим дополнительный насос.
Хотя, конечно, для некоторых потребителей достаточно и воды очищенной нанофильтрацией, так как она очищается на 93%.
Вода пропущенная через обратный осмос очищается на 99%.
Система обратного осмоса очистки воды
Очистка воды обратным осмосом - это система состоящая: из префильтра, собственной мембраны, накопительного бака, постфильтра, минерализатора, структоризатора.
Рассмотрим все составляющие системы.
префильтры
Первый удар грязи принимают на себя префильтры. Количество префильтров может быть от 1 до 5.
Этот элемент играет большую роль в самой системе, от качественной работы префильтра напрямую зависит срок службы всей системы, потому как сама мембрана быстро выходит из строя под воздействием химических веществ и хлора.
Чтобы не забились поры мембраны, префильтры должны удалить основное количество грязи.
Обычные картриджные фильтры используют в качестве префильтров, угольный фильтр должен обязательно находиться в их составе.
Угольный фильтр очищает воду от хлора, а хлор является главным врагом полимерных мембран.
Чаще всего используется три префильтра.
-
Первый префильтр убирает примеси размером до 50 мкм.
-
Второй должен удалить хлор из воды.
-
Третий фильтр является контрольным, он может задержать примеси до 5 мкм.
мембрана обратного осмоса
Мембраны могут быть трубчатые и плоские.
Тонкие трубчатые мембраны имеют диаметр от 0,1 до 0,5 мм, такие полые волокна являются самыми эффективными.
Из-за малых размеров таких полых волокон, их суммарная рабочая поверхность будет очень большой.
Но такая мембрана способна к частому загрязнению, т.е. для хорошей работы половолоконных фильтров нужно проводить тщательную водоподготовку.
Плоские мембраны - это пленки нанесенные на подложку или армированные.
Обратноосмотические мембраны многослойны.
Каждый слой несет определенную нагрузку.
-
Первый слой или подложка, является несущим.
-
Второй слой производит фильтрацию.
-
Третий слой является защитным.
Плоские мембраны являются рулонными фильтрационными элементами, в них мембраны накручиваются на дренажную трубку в виде рулона.
Рулонные элементы, по плотности, находятся между трубчатыми и полуволоконными мембранами.
Рулонные элементы имеют удобную геометрию, имеют малую толщину рабочего слоя, имеют высокую удельную производительность и низкую склонность к загрязнению.
накопительный бак
Так как производительность нанофильтрационных и обратноосмотических мембран, особенно если они работают без дополнительного насоса, невелика - необходим накопительный бак.
Если накопительного бака нет, вы будете ждать по полчаса, пока наберется чайник.
Средний объем бака для бытовых фильтров 8-10 литров.
постфильтр
Этот фильтр является картриджным и ставится он на выходе из накопительного бака.
Конечно, после прохождения обратноосмотической мембраны, в воде не остается никаких примесей.
Но этот фильтр способен очистить воду застоявшуюся в баке, чаще всего этот фильтр бывает угольным.
минерализатор
Мнения ученых по поводу употребления внутрь идеально очищенной воды - разошлись.
Такая вода, чаще всего, безвкусна и это не всем нравится.
С учетом того, что минеральные вещества в разумных количествах полезны, производители добавили к бытовым фильтрационным системам минерализаторы.
Чаще всего добавляют кальций, фтор и йод.
структуризатор
Этот элемент системы обратного осмоса, по заверениям производителей, создает структуру идентичную воде входящей в состав живых клеток.
Оздоровительный эффект полностью не изучен, но на рынке такие системы уже присутствуют.
