L'ultrafiltrazione e l'ultravioletto sono due cose diverse. L'irradiazione, cioè la purificazione dell'acqua mediante radiazione ultravioletta, è l'impatto di un certo spettro di luce su batteri e parassiti, in cui vengono distrutti. Questo dovrebbe essere fatto nella fase finale della purificazione dei liquidi. L'ultrafiltrazione o ultrafiltrazione è l'uso di un filtro con pori molto piccoli attraverso i quali anche i virus non possono passare. Dovresti considerare questo metodo in modo più dettagliato.
Ultrafiltrazione: definizione e ambito di applicazione
Tutti i requisiti di pretrattamento dell'acqua a membrana sono soddisfatti solo dalle tecnologie a membrana: nanofiltrazione, sistemi di osmosi inversa, filtro UV per l'acqua. Rispetto ai vecchi metodi - elettrocoagulazione, installazione di disinfezione ultravioletta dell'acqua potabile, clorazione - sono i più progressivi e ogni anno aumentano la quantità di acqua potabile pulita di alta qualità.
L'ultrafiltrazione è la rimozione di particelle sospese mediante filtri a pori ultrafini. Ad esempio, la dimensione del virus è 0,02 micron e i pori - 0,01 micron.
Prima della pulizia finale, il liquido non deve contenere sostanze che influenzano l'indicatore di torbidità: inquinanti organici e inorganici. Pertanto, nella fase iniziale del processo, vengono utilizzate unità di ultrafiltrazione che purificano l'acqua dal 99,99% delle sostanze. Ciò consente di salvare i filtri successivi e aumentare la durata.
La dimensione dei pori varia a seconda della qualità iniziale del liquido. Se l'assunzione proviene da fonti superficiali, è necessario un filtro migliore. Quando si fornisce acqua da pozzi sotterranei, è possibile eliminare i filtri con maggiore porosità.
I filtri UV industriali sono utilizzati nella produzione di vino, prodotti cognac e prodotti alimentari liquidi - latte, succhi di frutta. Sono installati nelle raffinerie per il trattamento delle acque reflue da prodotti petroliferi, oli. In grandi quantità - con metodo a cassetta o in cascata - i filtri vengono utilizzati nelle fabbriche di acqua potabile.
Principio operativo
L'obiettivo principale dell'ultrafiltro è la disinfezione e la chiarificazione del liquido. Questo succede quando l'acqua passa attraverso la membrana. Esistono due modi: pressione e non pressione. Nel primo caso, il liquido passa attraverso lo strato di membrana sotto pressione creato dalla pompa, nel secondo caso viene creato uno spazio rarefatto dall'interno e l'acqua viene assorbita dalla membrana.
I moduli filtro sono generalmente posizionati verticalmente in modo che il liquido sia distribuito uniformemente. Gli elementi del sistema sono disposti nella seguente sequenza:
- Presa d'acqua o tubo di alimentazione.
- Pompa di regolazione della pressione.
- Il filtro con una membrana.
- Un serbatoio o tubo per acqua pulita.
- Tubo per lo scarico di rifiuti e liquidi dopo il lavaggio del sistema.
La membrana è spesso ostruita, quindi durante il debug dell'attrezzatura, lo specialista imposta la pressione e la frequenza ottimali per il lavaggio del sistema. Il risciacquo avviene in due modi: con un contro flusso da un liquido già purificato o mediante drenaggio da un tubo di aspirazione dell'acqua. I rifiuti vengono scaricati in un contenitore separato e smaltiti.
Materiali a membrana
Il materiale principale utilizzato per realizzare la membrana finemente porosa è il polisulfone. Questa sostanza è resistente agli acidi, agli alcali, agli alcoli.Un polisulfone di nuova generazione resiste a temperature fino a 200 gradi, offre un piccolo restringimento ed espansione con variazioni delle condizioni di temperatura, quindi viene utilizzato per la fabbricazione di parti che devono mantenere la loro forma in qualsiasi condizione. Le fibre hanno una struttura cava, quindi il materiale viene utilizzato per la fabbricazione di filtri per osmosi inversa e nei sistemi di ultrafiltrazione. Il punto debole del solfone di poliestere sono i composti del cloro; pertanto, il criterio principale per la durata è il lavoro con liquido clorurato, calcolato in ore.
La membrana in ceramica è considerata più resistente. Può servire per decenni, poiché i batteri non possono danneggiarlo. Puliscilo con normali detergenti: aceto, soda o persino polvere di senape. La ceramica è più economica da mantenere, poiché non vi sono spese per la disinfezione di sostanze che trattano le altre membrane in modo che non si formino colonie di microrganismi su di esse.
Il sistema di ultrafiltrazione dell'acqua
Lo schema generale del sistema, che include un ultrafiltro, contiene un filtro meccanico ruvido che intrappola sabbia, limo, sedimenti di fondo e grandi sostanze organiche. Inoltre, il liquido in pressione attraverso il tubo di ingresso entra direttamente nel filtro UV, inizia il processo di pulizia principale. L'acqua penetra attraverso la membrana porosa ed entra nel tubo di uscita. Esistono sistemi in cui è possibile un flusso inverso di permeato (filtrato o acqua pura) per lavare via gli strati di materia organica accumulata dalla membrana. Questo processo è configurato e funziona automaticamente. A seconda del grado di contaminazione del liquido iniziale, il lavaggio viene eseguito più spesso o meno.
Successivamente, il filtrato entra nel sistema di osmosi inversa e subisce un'ulteriore purificazione. Le lampade UV per il trattamento dell'acqua di solito non sono necessarie, poiché in questa fase tutti i batteri e virus pericolosi vengono rimossi dal liquido.
Vantaggi e svantaggi del metodo
Il metodo di ultrafiltrazione consente di:
- mantenere la qualità dell'acqua potabile ad alto livello, evitando fluttuazioni nella direzione del deterioramento;
- ridurre il costo dell'acqua per la popolazione grazie a un semplice meccanismo di pulizia;
- ridurre il livello di composti pericolosi che si formano quando si usa il cloro;
- installare installazioni di piccole dimensioni in un appartamento o applicare sistemi di grandi dimensioni per grattacieli o singole aree della città;
- scegliere l'installazione in base alla pressione nella tubazione;
- risparmiare energia.
Dopo la filtrazione, l'acqua contiene tutti i sali utili, quindi non è necessaria la mineralizzazione. Non ci sono metalli pesanti nel liquido purificato.
Tra gli svantaggi, il più significativo è l'incapacità del filtro di trattenere i composti inorganici disciolti - sodio, calcio. I liquidi nelle imprese possono contenere altre sostanze pericolose, le cui molecole non superano il diametro dei pori della membrana. È impossibile addolcire l'acqua usando questo metodo, quindi vengono utilizzati altri filtri.
L'uso di un filtro UV è preferibile per l'acqua non clorata, poiché il cloro danneggia le fibre e rende il materiale inutilizzabile. Altri metodi di purificazione vengono utilizzati per neutralizzare il cloro, ad esempio il metodo di scambio ionico.
Criteri di scelta
In vendita puoi trovare modelli compatti per la casa e modelli più grandi, progettati per le imprese, i grattacieli.
Per scegliere l'ultrafiltro giusto, devi considerare:
- il bisogno della famiglia di acqua pulita - quanti litri al giorno vengono spesi - il costo dipenderà da questo indicatore;
- quale materiale viene utilizzato nella fabbricazione della membrana - la durata e la capacità di autoriparare il meccanismo di pulizia dipendono da questo;
- quanto il prodotto resiste all'acqua calda;
- pressione nell'approvvigionamento idrico della città;
- dimensione dei pori, che determinerà il livello di pulizia dell'acqua.
Poiché i filtri di questo tipo non sono economici, è importante considerare tutti gli indicatori per non pagare troppo. Forse la qualità dell'acqua nel sistema urbano ti consente di usarla per fare il bagno e lavare, così come lavare i piatti, ma per l'uso all'interno devi mettere un filtro aggiuntivo. In questo caso, l'opzione più piccola è adatta, che viene installata in un appartamento o in ufficio.
Installazione e collegamento
Per installare il sistema di ultrafiltrazione, non è necessario contattare gli specialisti. Lo schema di installazione è allegato a ciascun filtro, può essere eseguito utilizzando un kit di installazione convenzionale. Il prodotto è installato su una rete idrica fredda.
Se il filtro è installato solo per la produzione di acqua potabile, è necessario acquistare un rubinetto aggiuntivo, che verrà installato accanto a quello principale. A volte i proprietari vogliono avere una riserva, quindi un serbatoio idraulico è montato tra il rubinetto e il filtro, in cui entra il filtrato.
Prezzo di installazione del filtro
Il costo di ultrafiltri di varie capacità può essere considerato sull'esempio di prodotti fabbricati sulla base dell'Università chimica-tecnologica russa D.P. Mendeleev. L'opzione appartamento costa circa 19 mila rubli ed è adattata ai sistemi di approvvigionamento idrico urbano. Installazioni più produttive per condomini, cottage privati costano da 23 a 47 mila rubli. I filtri industriali sono i più produttivi, il loro costo è di circa 80 mila rubli.
Per le grandi aziende specializzate nella pulizia di liquidi, acquistano numerosi filtri collegati alle cartucce. Per l'assicurazione, utilizzare blocchi di ricambio nel caso in cui i filtri funzionanti siano in riparazione o manutenzione programmata.
