Мембранні фільтри: переваги і недоліки. Система фільтрації води

У воді, яку кожен день п'ють мільйони людей, міститься величезна кількість самих різних шкідливих домішок, речовин і бактерій. Багато людей впевнені, що всі ці речовини можна нейтралізувати за допомогою кип'ятіння. Ця думка помилкова. Спеціалісти небезпідставно стверджують, що за допомогою кип'ятіння від всього воду не очистити. Ставки високі – все те, що знаходиться у воді, може спровокувати серйозні захворювання і завдати непоправної шкоди здоров'ю. Для того щоб зберегти свій організм, багато людей встановлюють мембранні фільтри для води, які, за заявами виробників, здатні максимально очистити воду будь-якої якості. Так, ці системи можуть прибрати з неї самі різні бактерії, шкідливі суспензії, домішки і навіть важкі метали, при цьому зберігши структуру і її сольовий баланс без змін.

Що таке мембрана?

Одне з основних властивостей практично всіх очисних систем для води – утримування різних шкідливих речовин, домішок та їх сполук. Мембранні фільтри виконують ці завдання за допомогою тонкої плівки з синтетичних матеріалів. Вона має спеціальні пори, через які проходить тільки кисень і вода. Все решта, а це маса самих різних органічних і неорганічних речовин, залишається на поверхні. Для виробництва таких мембран застосовують поліуретан, целюлозу, ацетат і лавсан, але існують і інші матеріали, які володіють схожими властивостями.

Різновиди систем очищення

Фільтри мембранного типу – це далеко не нова технологія. Історія їх починається ще в 19 столітті. Тоді перші фільтри робили на основі клітковини, однак, з якихось причин ця система так і не змогла тоді отримати належного поширення. І лише в 60-х роках минулого століття інженери розробили нову мембрану. Це прообраз того, чим користуються сьогодні.
Відмінності між подібними мембранами полягають у розмірах, а також у конструкції. Наприклад, при невеликих розмірах отворів усередині фільтру буде більш високий тиск. Кілька сходинок, кожна з яких буде очищати воду від різних забруднювачів, дозволять значно поліпшити якість питної води. Проте зростає ціна.

Мембрана для мікрофільтрації

У системах цього типу розміри мікроскопічних отворів можуть варіюватися від 01 до 10 мкм. Ці вироби використовуються в пристроях очищення першого рівня. Вони очищають воду від тих сполук, які роблять воду каламутною. Даний вид фільтрувальних мембран – не що інше, як підготовчий рівень. Тільки після цього можна переходити до більш тонкого очищення. Часто це рішення використовують, коли необхідно обробити стічні води.

Ультрафильтрационные

Ультрафільтраційних мембрана може мати пори, розмір яких коливається від 002 до 01 мкм. На цьому етапі з води забираються всі колоїдні частинки і різні високомолекулярні речовини. Крім того, даний фільтр відмінно справляється з бактеріальними забрудненнями. Єдиний нюанс – цей виріб не в силах прибрати солі. Часто ці рішення використовуються на очисних спорудах промислових масштабів. Також їх можна знайти і в побутових фільтрах, де допускається вміст у воді солей.

Нанофильтрация

Нанофільтраційні мембрани мають пори від 0001 до 002 мкм. Ці елементи відповідають за пом'якшення дуже жорсткої води. Дана мембрана може утримувати в своїх порах хлороорганику і частинки важких металів. Якщо говорити про рівень очищення від важких металів у відсотковому відношенні, то система здатна утримувати їх лише 30%. Але при цьому дана нанофильтрацинная деталь майже повністю пропускає розчинені солі.

Зворотньоосмотична мембрана

У ній пори мають найменші розміри – вони можуть коливатися від 00001 до 0001 мкм. Виріб має високі селективні властивості і створено таким чином, щоб видаляти практично всі забруднення, домішки, шкідливі речовини, які люди вживають разом з водою. Ця мембрана здатна пропускати гази і невелику кількість солей. Якщо необхідно відфільтрувати морську, то система фільтрації води з цими елементами дозволяє опріснити її на 97%. Процес очищення за допомогою даних мембран веде до того, що практично повністю нейтралізуються солі, віруси, різні бактерії, нафтопродукти і багато іншого. Фільтри роблять з проточної води справжню якісну і нешкідливу воду, яка потім розливається в пляшки, використовується для приготування різних напоїв, застосовується у фармацевтичній та інших галузях. Також вона широко застосовується в електроніці, мікробіології. Ця технологія очищення води дуже ефективна. Однак ціни на такі елементи задоволені високі.

Принцип дії

Отже, дані фільтри – це дуже тонка мембрана з величезною кількістю пір різних розмірів. Ці елементи здатні забезпечувати максимальний рівень очищення. Крім цього, після того як вода пройшла через мембранні фільтри, вона не змінює свій склад. У ній залишаються і солі, і важливі для людини мікроелементи. В процесі фільтрації з мембранами вода має високий рівень очищення, а також є повноцінного, насиченого всіма необхідними мінералами. У цих і подібних системах із застосуванням мембран працює тангенціальний принцип руху рідини близько мембрани. Вода потрапляє у фільтр через один канал, а йде через два. З цього випливає, що вода накопичується на двох сторонах мембрани.
Ефективність роботи даних фільтрів в цілому залежить від того, яку площу і має товщину та чи інша мембрана. Також суттєво впливає на продуктивність тиск води і її температура.

Похідні фільтри: принцип роботи

Для любителів походів існують популярні елементи Nerox, принцип роботи яких суттєво відрізняється від стаціонарних установок. Так, у ємність, де міститься брудна вода, укладають мембранні фільтри. Чиста вода буде виводитися в іншу ємність допомогою спеціального каналу. Ці фільтри досить ефективні і дозволяють максимально очистити рідина. Але в них є один серйозний недолік. Необхідно періодично очищати мембрану від осаду. Виробники стверджують, що очищати систему вручну.

Як і чим обробляти мембрану

Якщо осад неорганічний, то його простіше видалити засобами, у складі яких є кислота. Органічні речовини, їх сполуки, біомаса легко вимивається розчинами на основі лугів. Не варто використовувати для очищення азотну та сірчану кислоту. З їх допомогою можна легко вивести з ладу дорогий мембранний елемент.

Переваги і недоліки

Серед переваг, якими володіє дана система фільтрації води, виділяють простоту, зручність експлуатації і обслуговування мембрани. Крім того, рідина після всіх ступенів очищення дуже чиста, але при цьому в ній зберігається сольовий склад. Мембрана здатна видалити навіть дрібні домішки. Більшість систем мають досить компактні розміри. Деякі моделі можуть успішно використовуватися в польових умовах, а також в якості систем очищення стічних вод. Недоліки – висока ціна. Крім того, відзначають, що при всій ефективності роботи, швидкість цього процесу неймовірна низька. Потрібно монтаж накопичувальних баків.

Види систем по конструкції

Отже, якщо говорити про конструкції, то розрізняють декілька типів мембранних фільтрів. Це моделі, в основі яких лежить єдина речовина, без підкладок. Також існують мембрани на тканинній основі або з різних пористих матеріалів. Це елементи армованого типу. Ще виробляють вироби із сировини з великими порами.

Фільтри зворотного осмосу

Зворотньоосмотична мембрана дискового типу в більшості випадків являє собою тонкі елементи на основі композитних матеріалів. Кожен шар такого фільтра виконаний з самих різних сполук.

Трубчасті

Системи даного типу виготовлені з пористих матеріалів. Це може бути пластик, кераміка, метал або металокераміка. Що стосується розмірів, то по діаметру така мембрана в різних моделях може бути до кількох сантиметрів. Крім цього, можна виділити асиметричну і симетричну трубчасту мембрану. У перших густота пір на всьому обсязі однакова. У другому випадку одна з поверхонь може бути виготовлена з більш щільного матеріалу. Це робочий шар, який повідомляє про ступінь очищення. Великопористі мембрани пропускають тільки очищену воду.

Рулонні фільтри

Це така система, де мембрана встановлюється на дренажний шланг. Коли починається подача води, рідина рухається спірально. Після цього весь об'єм її накопичується у спеціальному шлангу і виводиться з другого кінця. Конструкція відрізняється зручною формою, а робоча частина – ультратонка. Це гарантія високої продуктивності. Також в даному випадку значно знижений ризик забруднення. Ці рішення можна використовувати для самих різних цілей, в тому числі і для фільтрації стічних вод.

Порожнистоволоконні

Також можна виділити порожнистоволоконні мембранні фільтри. Вони мають форму трубочок. Деяка кількість уміщається в фільтрувальні пристрої. У підсумку – рішення, де робоча поверхня суттєво збільшена, що найкращим чином відбивається на продуктивності. Недолік – практично відсутній контроль потоків вздовж волокон фільтра. Ці моделі часто засмічуються. З-за цієї особливості їх не варто використовувати для очищення стічних вод.

Ціни

Виробники встановлюють різні ціни на обладнання. У більшості випадків вартість залежить від продуктивності та ступеня очищення. Розглянемо найбільш популярні моделі від різних виробників та їх ціну.

Nerox – 1350 рублів

Ці вироби підійдуть для фільтрації стічних вод. Фільтр осмос дозволяє зберегти сольовий баланс. Виріб відрізняється легкістю і компактністю. Дана модель може використовуватися як стаціонарно, так і на природі. Для того щоб система працювала справно, необхідно періодично очищати мембрану.

"Аква-експерт" – 1450 рублів

Дана модель призначена для роботи з водою будь-якої якості. Також можна застосовувати фільтр до стічних вод. Як заявляє виробник, мембрана дозволяє відновити структуру рідини. Систему дуже просто використовувати і очищати при необхідності.

Рішення від команії «Аквафор»

Зворотний осмос «Аквафор» - це продуктивні, компактні домашні системи для очищення питної води. Серія цих фільтрів відрізнялася від звичних систем зворотного осмосу тим, що має приємний дизайн. Система має особливу конструкцію. Так, модель складається з колектора і змінного картриджа. На відміну від традиційних систем очищення на зворотному осмосі, даний фільтр набагато простіше в обслуговуванні і експлуатації. Виробник заявляє про високий ресурсі змінних картриджів. Також ці моделі відрізняються легкістю заміни фільтрів. Для цього достатньо лише натиснути на кнопку, зняти картридж і вставити новий. Зворотний осмос «Аквафор» не вимагає постійної дезінфекції: при заміні картриджа практично всі поверхні, на яких могли б оселитися бактерії, будуть ідеально чистими. Очищена вода після цих фільтрів буде містити в собі тільки кисень. Всі інші домішки будуть відсіяні. Якість фільтрації дуже висока.

Фільтри від компанії «Екософт»

Український виробник "Екософт" виготовляє побутові системи під брендом «Наша вода». Серед лінійок продукції – глечики, проточні, обратноосмотические системи. Сьогодні ця компанія досить успішна, а продукція користується попитом і отримує позитивні відгуки. Унікальні технології, які розробили вчені з України, дозволяють ефективно очищати воду від практично всіх відомих на сьогодні домішок. Фільтр осмос здатний впоратися з залізом, марганцем, органічними сполуками, важкими металами. Готові рішення компанії користуються великим попитом. Ці системи дійсно роблять воду якісної і чистою. Вартість рішень «Наша вода» досить висока. Однак, це не просто фільтр. Це цілий комплекс обладнання, який покликаний зробити життя більшості людей краще. В комплекті все необхідне обладнання. Також компанія виробляє змінні фільтри до всієї лінійки продукції. Всім тим, хто піклується про здоров'я, обов'язково варто придбати такі системи. Вода – це життя, а чиста вода – це здорове і щасливе життя.