Мембранный фильтр для очистки воды

В воде может содержаться около 13 миллионов вредных веществ, употребление которых наносит вред здоровью человека. Часть людей просто кипятят воду, забывая о том, что не все микроорганизмы и примеси устраняются при этом.

Проблему решает мембранный фильтр для тонкой очистки воды, удаляющий с нее грязь, различные примеси, бактерии, вирусы, и при этом сохраняющий ее природный вкус и свойства.

Содержание статьи:

Виды мембран по размеру пор ↑

Появились мембраны в XIX веке из обработанной клетчатки, но они не имели практического применения. Прототип современной мембраны был изобретен только в 1960 году.

Мембрана представляет собой полупроницаемую среду, которая пропускает воду и кислород, но задерживает примеси на своей поверхности.

Обычные фильтры устраняют крупный мусор, а мембранные фильтры для тонкой очистки воды способны удалить даже мелкие коллоидные соединения и частицы.

Чем меньше уловимое вещество, тем меньше должны быть поры мембраны для его задержания.

Виды мембран по размеру пор:

  • мембрана микрофильтрации – 0,1-1,0 мкм;
  • мембрана ультрафильтрации – 0,02-0,1 мкм;
  • мембрана нанофильтрации – 0,001-0,02 мкм;
  • обратноосмотическая мембрана – 0,0001-0,001 мкм.

С уменьшением размера пор растет рабочее давление воды для фильтрации. Мембрана для микрофильтрации задерживает коллоидные частицы и тонкодисперсные примеси.

Они довольно крупны (0,1 мкм) и способствуют помутнению воды. Эта мембрана используется для грубой очистки воды и подготавливает ее к дальнейшей фильтрации.

Мембрана ультрафильтрации устраняет коллоидные примеси и высокомолекулярные загрязнения, макромолекулы, бактерии, водоросли и т.д.

Но пропускает растворимые в воде соли. Ее применяют в фильтрах для воды, которую нужно очистить от механических примесей, сохранив солевой состав.

Важно! Мембрану нанофильтрации применяют для умягчения воды, имеющей повышенную жесткость, удаления хлорорганических веществ и ионов тяжелых металлов.

Одновалентные ионы задерживаются на 10-30 %. Преимуществом мембраны является пропускание до 90% солей, растворенных в воде, которые обеспечивают сохранение и пополнение жизненно необходимых элементов и солей в организме.

Обратноосмотическая мембрана устраняет практически все загрязнения и растворимые вещества, пропуская только воду, растворенные газы и немного солей.

Мембраной осуществляется глубокое обессоливание, способное опреснить даже морскую воду до 97 %. Так же отфильтровываются все вирусы, бактерии, нефтепродукты, пестициды, красители и т.д.

обратноосмотическая мембрана
Фото: обратноосмотическая мембрана

Видео: ультрафильтрационный мембранный фильтр ↑

Разделение по конструктивному типу ↑

Мембранные фильтры для тонкой очистки воды могут иметь разную форму мембран и площадь рабочей поверхности, и бывают таких типов: плоские дисковые, трубчатые, рулонные и половолоконные.

мембранные фильтры для тонкой очистки воды
Фото: мембранные фильтры для тонкой очистки воды

Фильтры с плоскими дисковыми мембранами

Дисковые мембраны производят в виде пленок таких видов:

  • бесподложечные – из однородного вещества;
  • армированные – тканевая основа с нанесенным пористым материалом;
  • подложечные – с подложкой из крупнопористого материала и рабочего слоя.

Чаще всего обратноосмотические плоские дисковые мембраны бывают композитными тонкопленочными и состоят из нескольких слоев, выполненных из разных соединений.

плоская дисковая мембрана в разрезе
Фото: плоская дисковая мембрана в разрезе

За основу (1) в мембране применяют полотно из полистирола.

Слой полисульфона с микропорами (2) наносится на основу. Он должен хорошо проводить воду, но не сжиматься и деформироваться под давлением. Третий слой (3) выступает, как барьер, и изготовлен из ароматического полиамида.

С плоскими дисковыми мембранами производят аппараты по типу «фильтр-пресс». Они легко монтируются и удобны в эксплуатации.

Мембраны в аппарате заменяются довольно просто. Состоит фильтр из мембран (1), пористых пластин (2), крышек (4,5), шпилек (6) и коллектора (7).

аппарат по типу фильтр-пресс
Фото: аппарат по типу фильтр-пресс

С трубчатыми мембранами

Трубчатая мембрана – трубка из пористого материала (пластмассы, керамики, металлической ткани, металлокерамики и т.д.) с диаметром от нескольких миллиметров до пары сантиметров.

При этом она бывает симметричной и ассиметричной. У симметричной мембраны пористость по всему объему одинаковая. При изготовлении ассиметричной трубчатой мембраны формируют слой более плотного материала на одной из ее поверхностей.

Именно он определяет способность мембраны задерживать загрязнители и есть рабочим слоем в мембране. А крупнопористый материал исполняет функцию подложки-носителя и имеет дренажные свойства.

фильтр с трубчатыми мембранами для очистки воды представлен
Фото: фильтр с трубчатыми мембранами для очистки воды представлен

Через пористую трубу (1) с полупроницаемой мембраной попадает вода, которая фильтруется, проходя по трубе, и собирается в сборник (2), а концентрированное загрязнение выходит с отдельной трубки. Насос (3) увеличивает давление на исходный раствор, а дроссель (4) сбрасывает его на выходе.

В состав трубчатого мембранного элемента входят полупроницаемая мембрана (1), дренажный каркас (2) и прокладка (3), которая не дает вдавливаться мембране в каналы трубки и рваться под давлением.

трубчатый мембранный элемент
Фото: трубчатый мембранный элемент

Мембраны рулонного типа

В рулонном фильтроэлементе мембрана (2) и дренажные прокладки (3,4) накручиваются на дренажную трубку.

рулонный фильтроэлемент
Фото: рулонный фильтроэлемент

При попадании воды с торца, она течет по спирали и накапливается в дренажной трубке, а с противоположного торца выходит концентрат. Они обладают удобной формой и имеют тонкий рабочий слой, что обеспечивает мембране высокую производительность и небольшую склонность к засорению.

Преимуществом фильтров со спиральными мембранными элементами выступает высокая плотность упаковки мембран, механизированная сборка и низкая металлоемкость.

спиральный мембранный элемент
Фото: спиральный мембранный элемент

Половолоконные мембраны

Половолоконные мембраны выполнены в форме трубочек небольшого диаметра. Это позволяет поместить их большое количество в аппарат для фильтрования.

Тогда суммарная рабочая поверхность увеличивается во много раз в сравнении с мембранами большого диаметра, что обеспечивает высокую производительность фильтра.

Но контролировать поток жидкости вдоль каждого волокна довольно трудно, потому половолоконная мембрана может засорятся довольно часто и иметь проблемы при очистке.

Важно! Из-за этого фильтры требуют дополнительной очистки жидкости перед подачей на обработку. Волокна упакованы с высокой плотностью и составляют толстый рабочий слой мембраны, потому обладают небольшой пропускной способностью.

фильтр с половолоконными мембранами
Фото: фильтр с половолоконными мембранами

Принцип действия ↑

Тонкая полимерная пленка, насыщенная порами – это и есть мембранный фильтр для тонкой очистки воды. Это лучшая в своем роде система, гарантирующая наивысший уровень фильтрации, удаляющая все загрязнения и вирусы, но сохраняющая полезные свойства воды и нужные микроэлементы.

Вода после фильтрации выходит:

  • природная и полностью очищенная;
  • биологически полноценная;
  • насыщена природными минералами, нужными каждому человеку.

Примеси, задержанные мембраной, находятся на ее фильтрующей поверхности. Потому в фильтрах предусмотрена «тангенциальная» схема движения воды, при которой она собирается по обе стороны от мембраны.

Одна часть воды фильтруется через мембрану и очищается, а другая смывает загрязнение с поверхности и выводит его из зоны фильтрации в дренаж или другое место. Потому в узле мембранной фильтрации находится один вход и два выхода.

узел мембранной фильтрации
Фото: узел мембранной фильтрации

Мембранные фильтры для воды – лучшее доступное очищение воды в домашних и промышленных условиях. Отфильтрованную воду сразу можно пить без кипячения, так как с нее удаляются все вирусы, бактерии и микроорганизмы, а нужные организму соли остаются.

При этом вода фильтруется быстрее, чем в системе обратного осмоса, потому отпадает необходимость в накопительном баке.

Производительность мембраны становится больше при условиях:

  • повышения площади мембраны;
  • повышения давления в системе;
  • уменьшения толщины мембраны;
  • повышения температуры фильтруемой воды. 1°С — увеличение потока до 3%;
  • небольшой концентрации примесей.

Сейчас существуют мембранные фильтры, работающие по немного другой схеме. Фильтр помещается в емкость с загрязненной водой и по трубочке выводится чистая вода в другую емкость. Это удобный способ фильтрации в походных условиях или тогда, когда нет возможности подключить систему к водопроводу.

фильтрация в походных условиях
Фото: фильтрация в походных условиях

В этом случае нужно время от времени очищать мембрану фильтра от загрязнения вручную. Чем грязнее вода, тем чаще это необходимо делать.

Можно промыть мембрану под проточной водой с губкой, но желательно применять для этого специальные растворы. Их выбирают исходя из стойкости мембраны и преобладающего вида загрязнений.

Кислотные растворы используют для удаления неорганических осадков (соли жесткости, гидроксиды). Щелочными смесями удаляют органические и биологические пленки, соединения кремния.

Важно! Серная и азотная кислоты не используются, так как могут повредить мембрану. Нужная концентрация зависит от кислоты: HCl — 0,2-0,5%, более слабые органические кислоты 1-2%.

Промывать мембрану лучше при температуре +40°С и большом давлении воды.

Видео: NEROX ↑

Цены ↑

Определяет цену на фильтр его производительность и степень загрязненности воды.

Фильтр Описание Цена
NEROX-03 Очищает воду, сохраняя ее природную структуру и солевой состав. Компактен, легок и удобен в применении как в бытовых, так и в полевых условиях. Моется под проточной водой. 1350 руб.
АКВА ЭКСПЕРТ Очищают воду любой загрязненности, восстанавливает структуру воды после вредных воздействий. Легко моются. 1500 грн.
Honeywell FF 06 — 1/2″ AAM Фильтр тонкой очистки проточной горячей воды. 2690 руб.
Atoll A-460 E Обратноосмотический мембранный фильтр с 4-мя ступенями очистки. 6600 руб.
Atoll A-560 E Обратноосмотический мембранный фильтр. Имеет 5 ступеней очистки. Удаляет хлор, железо и другие примеси, смягчает воду. 7200 – 14520 руб.
GE Merlin Проточный фильтр обратного осмоса. 24930 руб.
AquaPro ARO-1500GPD Система фильтров обратного осмоса для воды, применяемая в коммерческих целях. 104780 руб.

Отзывы ↑

Николай, Пермь

Фильтр был куплен давно. Не раз наблюдала, что остается на поверхности мембраны после очистки городской воды. В основном это светло-коричневый и липкий налет. Чистая вода не пахнет хлором и приятная на вкус. С жесткой водой, которой пользовалась в деревне, фильтр справился только частично. Небольшая накипь осталась. Понравилось, что он легко чиститься под струей воды с помощью губки. На практике поняла, что нельзя допускать застоя воды в системе, иначе она начинает темнеть изнутри. С таким фильтром не нужно постоянно менять кассеты, и качество воды со временем не меняется.

Алиса, В.

Решение о покупке мембранного фильтра для тонкой очистки воды было оптимальным, так как нет возможности часто менять картриджи на других фильтрах или покупать просто очищенную воду. После 2 недель использования на мембране образовался оранжевый налёт, что доказало хорошую очистку воды. Чистится он легко и служит от 3 до 5 лет, что особенно удобно.

Татьяна Федоровна

Мембрана фильтрует не очень быстро, но качественно. За 7 месяцев пользования столько грязи с нее вымыла, что просто страшно от того, какая вода в водопроводе. А ведь раньше мы ее пили без очистки.

Давид1990 Хорошо, но медленно фильтрует. Нашел приемлемый вариант – оставлять фильтроваться воду на ночь. Неудобство доставила установка двух контейнеров для воды, за которыми тоже нужно следить. Но получение чистой воды стоит этих небольших усилий.

Мембранные фильтры для тонкой очистки воды – оптимальный способ получить чистую воду, как дома, так и на производстве. Они обеспечивают высокую ступень очистки воды, загрязнение которой можно наглядно увидеть на мембране.

Так же фильтры легко чистить и заменять в них картриджи по необходимости. В зависимости от загрязнения воды, можно подобрать оптимальную систему очистки с максимальной эффективностью.

Видео: о вреде мембранных фильтров, которые считают самыми лучшими ↑

Рекомендуем также
Хлорирование питьевой воды

Обеззараживание питьевой воды путем хлорирования стало настоящим достижением человечества, наряду с открытием пенициллина. Удивительным фактором служит то, что хлор, […]

Установка фильтров очистки воды

На сегодняшний день вода, которой все мы пользуемся, может обладать большим количеством элементов, которые представляют опасность для здоровья человека, […]

Таблетки для очистки воды

Многие люди любят отдыхать на природе. Некоторые выбирают дачные участки и кроме отдыха занимаются выращиванием урожая. Другим больше нравиться […]

Понравилась статья? Подписывайтесь на обновления сайта по по RSS, или следите за обновлениями ВКонтакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus, Twitter.

Подписывайтесь на обновления по E-Mail:

Расскажите друзьям! Расскажите об этой статье своим друзьям в любимой социальной сети с помощью кнопок в панели слева. Спасибо!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>