Autonomni vodovod koristi vodu iz bunara i bušotina. Njegova kvaliteta nije uvijek u skladu sa sigurnosnim standardima. U njemu se otapaju organske i mineralne tvari. Njihova visoka koncentracija može biti štetna za zdravlje, ostaviti se na površini grijaćih elemenata. Tehnologije obrade membranske vode suvremena su i učinkovita metoda. Temelji se na višeslojnoj filtraciji. Ugradnja membrane omogućava pročišćavanje tekućine na molekularnoj razini.
Uređaj i princip rada membranskih filtera za vodu
Glavni element filtra je membrana. Izrađena je od sintetskih materijala (lavsan, propilen, celuloza). Porozni film prolazi molekule vode i kisika, zadržavajući nečistoće. Parametri čišćenja ovise o veličini otvora. Organske i mineralne tvari čiji promjer prelazi pore ostaju na površini filtra. Učinkovitost uređaja ovisi o nekoliko čimbenika:
- stupanj onečišćenja tekućine;
- tlak u sustavu;
- temperatura vode;
- područje membrane.
Pri prolasku kroz filter voda se dijeli u dva toka. Jedan je usmjeren kroz pore membrane. Prolazeći kroz nekoliko slojeva sintetičkog materijala, on se čisti od štetnih nečistoća. Drugi tok koristi se za uklanjanje naslaga.
Tekućina oslobođena kontaminacije naziva se permeat. Uvodi se u vodovodni sustav. Voda koja ispire zarobljene nečistoće (koncentrat) šalje se u kanalizaciju ili se koristi za kućanske potrebe. Visoka razina pročišćavanja omogućuje ispiranje tekućine bez vrenja.
Vrste i dizajn membrana
Elementi membrane se razlikuju u veličini pora i stupnju pročišćavanja tekućine:
- Mikrofiltracija - veličina rupa je 0,1-1 mikrona. Materijal se koristi za predfiltraciju, odvajanje finih suspenzija i koloidnih nečistoća. Tekućina postaje prozirna.
- Ultrafiltracija - uklanjaju se parametri 0,1-0,02 mikrona, alge, mikroorganizmi, metalni oksidi, mali koloidi.
- Nanofiltracija - promjer pora 0,02-0,001 µm. Filter može izvlačiti teške metale i spojeve klora iz vode. Tekućina izlazi omekšana, sastav soli se malo mijenja.
- Reverzna osmoza - najmanja rupa u membrani je 0,001-0,0001 mikrona. Materijal zadržava svu nečistoću otopljenu u vodi. Sustavi reverzne osmoze uklanjaju bakterije, soli, pesticide, naftne proizvode. Koriste se u farmakologiji, postrojenjima za desalinizaciju morske vode.
Membranski filtri klasificirani su prema obliku elementa za čišćenje.
Ravni disk
Diskovni filtri za filtriranje obično se postavljaju za čišćenje velikih količina vode. Radni predmeti dolaze u tri oblika:
- ojačani - na podlogu od tkanine nanosi se polimerni porozni film;
- epigastrični - dizajn predviđa upotrebu dodatnog sloja materijala s velikim rupama;
- ne-supstrat - izrađeni su od homogenog materijala (poliamid, kapron, ftoroplast).
Elementi disk membrana su u najmanje potražnje.
Svitak
Najuspješnije konstruktivno rješenje ova se opcija koristi za postrojenja za reverznu osmozu. Predstavlja membranski element namotan u obliku valjka na perforiranu cijev. Voda teče s kraja modula, kreće se spiralno prema središtu. Prolazeći nekoliko slojeva s glavne membrane i poliesterske podloge, oslobađa se nečistoća.Mreže za razdvajanje sprječavaju prijanjanje radnog materijala. Koncentrat se ispušta u kanalizaciju.
cjevast
Filterski modul napunjen je cijevima od poroznog materijala (keramike, kermeta ili plastike). Položaj rupa u njima je simetričan i asimetričan. Tekućina pod pritiskom prolazi kroz radni sloj, na kojem ostaje kontaminacija. Pročišćena voda se sakuplja u spremnik, koncentrat se izbacuje u odvod kroz posebnu rupu. Cevasti keramički moduli najbolja su opcija za ugradnju u centraliziranu vodovodnu mrežu. Uhvataju čestice željeza, soli, nisu osjetljive na abrazivne čestice.
Šuplje vlakno
Moduli se sastoje od velikog broja tankih cijevi (promjera oko 1 mm). Njihovi zidovi prekriveni su mikroskopskim rupama. Filtri hvataju nečistoće željeza, mikroorganizme, bakterije, Giardia ciste. Upotreba više elemenata povećava ukupnu površinu filtriranja. Membrane šupljih vlakana sklone su da se uskoro začepe. Prije njih, preporuča se mehaničko čišćenje tekućine.
Za upotrebu u uvjetima kampa ili u zemlji, dostupni su filtri sa membranom na traci. Dizajn je uronjen u spremnik vode, pročišćena tekućina se odvodi odvodnom cijevi.
Kriteriji izbora
Prije kupnje dizajna filtra, upotrebljena voda se daje na ispitivanje. Zaključak o njegovom sastavu reći će vam koju vrstu membrane instalirati. Visoki zahtjevi za kvalitetu pročišćavanja vode zahtijevaju ugradnju sustava reverzne osmoze. Prilikom odabira membrane uzima se u obzir tlak u vodovodnoj mreži kuće.
Za rad ultra- ili nanofiltera dovoljne su 1-2 atmosfere; obrnuta osmoza zahtijevat će porast tlaka na 3-3,5 atmosfere. Cijena dizajna filtera ovisi o njegovim mogućnostima. Najefikasniji sustav ima visoku cijenu. Izvedba instalacije odabrana je prosječnim parametrom potrošnje vode u obitelji.
Značajke instalacije i rada
Membranski filter montiran je na cijev hladne vode. Racionalna opcija ugradnje nalazi se ispod sudopera u kuhinji. Uređaj je smješten u blizini slavine i kanalizacije. Postupak instalacije naveden je u uputama. Prije početka rada blokira se kretanje vode u sustavu. Ostaci se odvode otvaranjem slavine. Sklop odvoda iz slavine se vrti.
Na liniji su ugrađeni trostruki i kuglasti ventil. Na sudoperu je montirana posebna slavina za primanje pročišćene vode. Filtarska jedinica sastavlja se prema uputama. Prije instaliranja sustava reverzne osmoze potrebno je ugraditi nekoliko modula predčišćenja (mehanički, ugljen).
Membrana treba redovito pranje. Stavlja se pod pritisak vruće (40 °) vode. S ozbiljnom kontaminacijom, blok se spušta u otopinu limunske kiseline 20-30 minuta. Zatim se dio temeljito opere pod hladnom strujom. Životni vijek membranskog modula je 1-3 godine, naznačio je proizvođač. Signal potrebe za nadomještanjem je smanjenje tlaka tekućine i pojava ukusa.
Prednosti i nedostatci
Prednosti membranskih filtera za vodu:
- visoki stupanj pročišćavanja;
- praktičan i lagan rad;
- dugotrajni rok upotrebe i mogućnost samoposluživanja;
- kompaktna veličina.
Nedostaci:
- značajna potrošnja vode;
- visok stupanj uklanjanja minerala iz tekućine tijekom reverzne osmoze;
- potreba za ugradnjom izlaza u kanalizaciju.
Metode pročišćavanja vode s membranom koriste se u kućne, medicinske i tehničke svrhe. Prilikom instaliranja sustava u stanu potrebno je povremeno nadzirati razinu soli u tekućini pomoću TDS tester-a.
