O sistema autônomo de abastecimento de água utiliza água de poços e furos. Sua qualidade nem sempre cumpre os padrões de segurança. As substâncias orgânicas e minerais são dissolvidas nele. Sua alta concentração pode ser prejudicial à saúde, deixar incrustações na superfície dos elementos de aquecimento. As tecnologias de tratamento de água por membrana são um método moderno e eficaz. Baseia-se na filtração em vários estágios. A instalação da membrana fornece a purificação do líquido no nível molecular.
O dispositivo e o princípio de operação dos filtros de membrana para água
O elemento principal do filtro é uma membrana. É feito de materiais sintéticos (lavsan, propileno, celulose). Um filme poroso passa pelas moléculas de água e oxigênio, capturando impurezas. Os parâmetros de limpeza dependem do tamanho dos furos. Substâncias orgânicas e minerais, cujo diâmetro excede os poros, permanecem na superfície do filtro. O desempenho do dispositivo depende de vários fatores:
- grau de contaminação líquida;
- pressão do sistema;
- temperatura da água;
- área de membrana.
Ao passar pelo filtro, a água é dividida em duas correntes. Um é dirigido através dos poros da membrana. Passando por várias camadas de material sintético, é limpo de impurezas prejudiciais. O segundo fluxo é usado para remover depósitos.
O líquido livre de contaminação é chamado de permeado. É alimentado no sistema de encanamento. A descarga de água das impurezas retidas (concentrado) é enviada para o esgoto ou usada para as necessidades domésticas. Um alto nível de purificação permite beber líquido sem ferver.
Tipos e design de membranas
Os elementos da membrana diferem no tamanho dos poros e no grau de purificação do fluido:
- Microfiltração - o tamanho dos furos é de 0,1-1 mícrons. O material é usado para pré-filtrar, separar suspensões finas e impurezas coloidais. O líquido se torna transparente.
- Ultrafiltração - os parâmetros 0,1-0,02 mícrons, algas, microorganismos, óxidos metálicos, pequenos colóides são removidos.
- Nanofiltração - diâmetro dos poros 0,02-0,001 μm. O filtro é capaz de extrair metais pesados e compostos de cloro da água. O líquido sai amolecido, a composição do sal muda levemente.
- Osmose reversa - os menores orifícios na membrana são de 0,001 a 0,0001 mícrons. O material retém todas as impurezas dissolvidas na água. Os sistemas de osmose reversa removem bactérias, sais, pesticidas e derivados de petróleo. Eles são usados em farmacologia, plantas de dessalinização da água do mar.
Os filtros de membrana são classificados pela forma do elemento de limpeza.
Disco plano
Filmes de filtro do tipo disco são geralmente instalados para limpar grandes volumes de água. Os itens de trabalho vêm em três formas:
- reforçado - uma película porosa de polímero é aplicada a uma base de tecido;
- epigástrico - o design prevê o uso de uma camada adicional de material com grandes furos;
- não substrato - são feitos de um material homogêneo (poliamida, nylon, fluoroplástico).
Os elementos da membrana do disco são de menor demanda.
Lista
A solução construtiva de maior sucesso, essa opção é usada para plantas de osmose reversa. Representa um elemento de membrana enrolado na forma de um rolo em um tubo perfurado. A água flui do final do módulo, move-se em espiral em direção ao centro. Passando várias camadas da membrana principal e dos substratos de poliéster, elimina as impurezas.As redes de separação impedem a adesão do material de trabalho. O concentrado é descarregado no esgoto.
Tubular
O módulo do filtro é preenchido com tubos de material poroso (cerâmico, cermet ou plástico). A localização dos orifícios neles é simétrica e assimétrica. O fluido sob pressão passa pela camada de trabalho, na qual a contaminação permanece. A água purificada é coletada em um tanque de armazenamento, o concentrado é descarregado no ralo através de um orifício separado. Os módulos tubulares de cerâmica são a melhor opção para instalação em uma rede centralizada de abastecimento de água. Eles prendem partículas de ferro, sais, não são sensíveis a partículas abrasivas.
Fibra oca
Os módulos consistem em um grande número de tubos finos (com um diâmetro de cerca de 1 mm). Suas paredes são cobertas com orifícios microscópicos. Os filtros capturam impurezas de ferro, microorganismos, bactérias, cistos de Giardia. O uso de vários elementos aumenta a área total da superfície de filtragem. Membranas de fibra oca são propensas a entupimento em breve. Antes deles, é recomendável realizar uma limpeza mecânica do líquido.
Para uso em condições de acampamento ou no país, são oferecidos filtros de membrana da trilha. O design é imerso em um recipiente de água, o líquido purificado é descarregado por um tubo de drenagem.
Critérios de escolha
Antes de comprar um projeto de filtro, a água usada é fornecida para exame. A conclusão sobre sua composição informará que tipo de membrana instalar. Altos requisitos para a qualidade do tratamento da água requerem a instalação de um sistema de osmose reversa. Ao escolher uma membrana, a pressão na rede de abastecimento de água da casa é levada em consideração.
Para a operação do ultra ou nanofiltro, 1-2 atmosferas são suficientes; a osmose reversa exigirá um aumento de pressão para 3-3,5 atmosferas. O custo do projeto do filtro depende de seus recursos. O sistema mais eficiente tem um preço alto. O desempenho da instalação é selecionado pelo parâmetro médio do consumo de água da família.
Características de instalação e operação
O filtro de membrana é montado em um tubo de água fria. Uma opção de instalação racional está embaixo da pia da cozinha. O dispositivo está localizado próximo à torneira e esgoto de consumo. O procedimento de instalação é indicado nas instruções. Antes de iniciar o trabalho, o movimento da água no sistema é bloqueado. Os resíduos são drenados abrindo uma torneira. O conjunto do dreno de torneira gira.
Um tee e uma válvula de esfera estão instalados na linha. Uma torneira separada é montada na pia para o recebimento de água purificada. A unidade de filtro é montada de acordo com as instruções. Antes de instalar o sistema de osmose reversa, é necessário instalar vários módulos de pré-tratamento (mecânico, carvão).
A membrana precisa de lavagem regular. É colocado sob pressão de água quente (40 °). Com contaminação severa, o bloco é baixado em uma solução de ácido cítrico por 20 a 30 minutos. Em seguida, a peça é cuidadosamente lavada sob um fluxo frio. A vida útil do módulo de membrana é de 1 a 3 anos, é indicado pelo fabricante. Um sinal sobre a necessidade de substituição é uma diminuição na pressão do líquido e a aparência de um sabor.
Vantagens e desvantagens
Vantagens dos filtros de membrana para a água:
- alto grau de purificação;
- operação conveniente e fácil;
- longo prazo de uso e a possibilidade de autoatendimento;
- tamanho compacto.
Desvantagens:
- consumo significativo de água;
- um alto grau de remoção de minerais do líquido durante a osmose reversa;
- a necessidade de montar a saída no esgoto.
Os métodos de tratamento de água por membrana são utilizados para fins domésticos, médicos e técnicos. Ao instalar o sistema em um apartamento, é necessário monitorar periodicamente o nível de sais no líquido usando um testador TDS.
