Il sistema di approvvigionamento idrico autonomo utilizza acqua proveniente da pozzi e pozzi. La sua qualità non è sempre conforme agli standard di sicurezza. In esso si dissolvono sostanze organiche e minerali. La loro alta concentrazione può essere dannosa per la salute, lasciando scaglie sulla superficie degli elementi riscaldanti. Le tecnologie di trattamento dell'acqua a membrana sono un metodo moderno ed efficace. Si basa sulla filtrazione a più stadi. L'installazione della membrana fornisce la purificazione del liquido a livello molecolare.
Il dispositivo e il principio di funzionamento dei filtri a membrana per acqua
L'elemento principale del filtro è una membrana. È realizzato con materiali sintetici (lavsan, propilene, cellulosa). Un film poroso attraversa molecole di acqua e ossigeno, intrappolando le impurità. I parametri di pulizia dipendono dalla dimensione dei fori. Le sostanze organiche e minerali, il cui diametro supera i pori, rimangono sulla superficie del filtro. Le prestazioni del dispositivo dipendono da diversi fattori:
- grado di contaminazione liquida;
- pressione del sistema;
- temperatura dell'acqua;
- area della membrana.
Quando si passa attraverso il filtro, l'acqua viene divisa in due flussi. Uno è diretto attraverso i pori della membrana. Passando attraverso diversi strati di materiale sintetico, viene pulito da impurità dannose. Il secondo flusso viene utilizzato per rimuovere i depositi.
Il liquido liberato dalla contaminazione si chiama permeato. Viene immesso nel sistema idraulico. L'acqua che scarica le impurità intrappolate (concentrato) viene inviata alla fognatura o utilizzata per le necessità domestiche. Un elevato livello di purificazione consente di bere liquidi senza bollire.
Tipi e design delle membrane
Gli elementi della membrana differiscono per dimensione dei pori e grado di purificazione del fluido:
- Microfiltrazione: la dimensione dei fori è di 0,1-1 micron. Il materiale viene utilizzato per il pre-filtraggio, separando le sospensioni fini e le impurità colloidali. Il liquido diventa trasparente.
- Ultrafiltrazione: vengono rimossi i parametri 0,1-0,02 micron, alghe, microrganismi, ossidi metallici, piccoli colloidi.
- Nanofiltrazione - diametro dei pori 0,02-0,001 μm. Il filtro è in grado di estrarre dall'acqua metalli pesanti e composti del cloro. Il liquido esce ammorbidito, la composizione salina cambia leggermente.
- Osmosi inversa: i fori più piccoli nella membrana sono 0,001-0,0001 micron. Il materiale trattiene tutte le impurità disciolte nell'acqua. I sistemi di osmosi inversa rimuovono batteri, sali, pesticidi, prodotti petroliferi. Sono utilizzati in farmacologia, impianti di dissalazione dell'acqua di mare.
I filtri a membrana sono classificati in base alla forma dell'elemento di pulizia.
Disco piatto
I film filtranti a disco sono generalmente installati per pulire grandi volumi di acqua. Gli oggetti di lavoro sono disponibili in tre forme:
- rinforzato: viene applicato un film poroso polimerico su una base di tessuto;
- epigastrico: il design prevede l'uso di uno strato aggiuntivo di materiale con fori di grandi dimensioni;
- non substrato: sono realizzati in materiale omogeneo (poliammide, nylon, fluoroplastico).
Gli elementi a membrana del disco sono meno richiesti.
rotolo
La soluzione costruttiva di maggior successo, questa opzione è utilizzata per impianti di osmosi inversa. Rappresenta un elemento a membrana avvolto sotto forma di un rotolo su un tubo perforato. L'acqua scorre dall'estremità del modulo, si muove a spirale verso il centro. Passando diversi strati dalla membrana principale e dai substrati in poliestere, elimina le impurità.Le reti di separazione impediscono l'adesione del materiale di lavoro. Il concentrato viene scaricato nella fogna.
Tubolare
Il modulo filtro è riempito con tubi di materiale poroso (ceramica, cermet o plastica). La posizione dei fori in essi è simmetrica e asimmetrica. Il fluido sotto pressione attraversa lo strato di lavoro, sul quale rimane la contaminazione. L'acqua purificata viene raccolta in un serbatoio di stoccaggio, il concentrato viene scaricato in uno scarico attraverso un foro separato. I moduli tubolari in ceramica sono l'opzione migliore per l'installazione in una rete di approvvigionamento idrico centralizzata. Intrappolano particelle di ferro, sali, non sono sensibili alle particelle abrasive.
Fibra cava
I moduli sono costituiti da un gran numero di tubi sottili (con un diametro di circa 1 mm). Le loro pareti sono coperte da fori microscopici. I filtri catturano impurità di ferro, microrganismi, batteri, cisti di Giardia. L'uso di più elementi aumenta la superficie filtrante totale. Le membrane a fibra cava sono soggette a intasamenti a breve. Prima di loro, si consiglia di eseguire la pulizia meccanica del liquido.
Per l'uso in condizioni di campo o in campagna, vengono offerti filtri a membrana per binari. Il design è immerso in un contenitore d'acqua, il liquido purificato viene scaricato da un tubo di scarico.
Criteri di scelta
Prima di acquistare un progetto di filtro, l'acqua utilizzata viene sottoposta a esame. La conclusione sulla sua composizione ti dirà quale tipo di membrana installare. Requisiti elevati per la qualità del trattamento delle acque richiedono l'installazione di un sistema di osmosi inversa. Quando si sceglie una membrana, viene presa in considerazione la pressione nella rete di approvvigionamento idrico della casa.
Per il funzionamento dell'ultra o del nanofiltro, sono sufficienti 1-2 atmosfere; l'osmosi inversa richiederà un aumento della pressione a 3-3,5 atmosfere. Il costo della progettazione del filtro dipende dalle sue capacità. Il sistema più efficiente ha un prezzo elevato. Le prestazioni dell'installazione sono selezionate dal parametro medio del consumo di acqua della famiglia.
Caratteristiche di installazione e funzionamento
Il filtro a membrana è montato su un tubo dell'acqua fredda. Un'opzione di installazione razionale è sotto il lavandino in cucina. Il dispositivo si trova vicino al rubinetto di consumo e alla fognatura. La procedura di installazione è indicata nelle istruzioni. Prima di iniziare i lavori, il movimento dell'acqua nel sistema è bloccato. I residui vengono drenati aprendo un rubinetto. Il gruppo di scarico del rubinetto ruota.
Sulla linea sono installati un raccordo a T e una valvola a sfera. Un rubinetto separato è montato sul lavandino per la ricezione di acqua purificata. L'unità filtro è assemblata secondo le istruzioni. Prima di installare il sistema di osmosi inversa, è necessario installare diversi moduli di pretrattamento (meccanici, a carbone).
La membrana necessita di un lavaggio regolare. È posto sotto la pressione di acqua calda (40 °). Con grave contaminazione, il blocco viene abbassato in una soluzione di acido citrico per 20-30 minuti. Quindi la parte viene accuratamente lavata sotto un getto freddo. La durata del modulo membrana è di 1-3 anni, è indicata dal produttore. Un segnale sulla necessità di una sostituzione è una diminuzione della pressione del liquido e l'aspetto di un gusto.
Vantaggi e svantaggi
Vantaggi dei filtri a membrana per acqua:
- alto grado di purificazione;
- operazione comoda e facile;
- uso a lungo termine e possibilità di self-service;
- dimensioni compatte.
svantaggi:
- notevole consumo d'acqua;
- un elevato grado di rimozione dei minerali dal liquido durante l'osmosi inversa;
- la necessità di montare l'uscita nella fognatura.
I metodi di trattamento dell'acqua a membrana sono utilizzati per scopi domestici, medici e tecnici. Quando si installa il sistema in un appartamento, è necessario monitorare periodicamente il livello di sali nel liquido utilizzando un tester TDS.
