Was sind Membranfilter zur Wasserreinigung und wie unterscheiden sie sich nach Typ

Das autonome Wasserversorgungssystem verwendet Wasser aus Brunnen und Brunnen. Seine Qualität entspricht nicht immer den Sicherheitsstandards. Darin werden organische und mineralische Stoffe gelöst. Ihre hohe Konzentration kann gesundheitsschädlich sein und Ablagerungen auf der Oberfläche von Heizelementen hinterlassen. Die Membrantechnologie zur Wasserreinigung ist eine moderne und effektive Methode. Es basiert auf einer mehrstufigen Filtration. Der Einbau der Membran gewährleistet die Reinigung der Flüssigkeit auf molekularer Ebene.

Das Gerät und das Funktionsprinzip von Membranwasserfiltern

Das Hauptfilterelement ist eine Membran. Es besteht aus synthetischen Materialien (Lavsan, Propylen, Zellulose). Der poröse Film lässt Wasser- und Sauerstoffmoleküle durch und fängt Verunreinigungen ein. Die Reinigungsparameter hängen von der Größe der Löcher ab. Auf der Filteroberfläche verbleiben organische und mineralische Stoffe, deren Durchmesser größer ist als die Poren. Die Geräteleistung hängt von mehreren Faktoren ab:

• der Verschmutzungsgrad der Flüssigkeit;
• Systemdruck;
• Wassertemperatur;
• Membranfläche.

Beim Passieren des Filters wird das Wasser in zwei Ströme geteilt. Einer wird durch die Poren der Membran geleitet. Durch mehrere Kunststoffschichten wird es von schädlichen Verunreinigungen befreit. Der zweite Strom wird verwendet, um Ablagerungen zu entfernen.

Die von Verunreinigungen befreite Flüssigkeit wird als Permeat bezeichnet. Es wird in das Sanitärsystem eingespeist. Das Wasser, das die eingeschlossenen Verunreinigungen (Konzentrat) wegwäscht, wird in die Kanalisation geleitet oder für den Haushaltsbedarf verwendet. Der hohe Reinigungsgrad ermöglicht den Genuss von Trinkflüssigkeit ohne zu kochen.

Typen und Ausführung von Membranen

Membranelemente unterscheiden sich in der Größe der Poren und dem Reinigungsgrad der Flüssigkeit:

• Mikrofiltration - Lochgröße 0,1-1 Mikrometer. Das Material wird zur Vorfiltration verwendet, die feine Schwebstoffe und kolloidale Verunreinigungen abtrennt. Die Flüssigkeit wird transparent.
• Ultrafiltration - Parameter 0,1-0,02 Mikrometer, Algen, Mikroorganismen, Metalloxide, kleine Kolloide werden entfernt.
• Nanofiltration - Porendurchmesser 0,02-0,001 Mikrometer. Der Filter ist in der Lage, Schwermetalle und Chlorverbindungen aus dem Wasser zu entfernen. Die Flüssigkeit kommt weich heraus, die Salzzusammensetzung ändert sich leicht.
• Umkehrosmose - die kleinsten Öffnungen in der Membran sind 0,001-0,0001 Mikrometer groß. Das Material hält alle im Wasser gelösten Verunreinigungen zurück. Umkehrosmoseanlagen entfernen Bakterien, Salze, Pestizide, Ölprodukte. Sie werden in der Pharmakologie, Meerwasserentsalzungsanlagen verwendet.

Membranfilter werden nach der Form des Reinigungselements klassifiziert.

Flache Scheibe

Scheibenfilterfolien werden normalerweise installiert, um große Wassermengen zu reinigen. Es gibt drei Arten von Arbeitselementen:

• verstärkt - ein poröser Polymerfilm wird auf eine Stoffbasis aufgetragen;
• substrat - das Design sieht die Verwendung einer zusätzlichen Materialschicht mit großen Löchern vor;
• freitragend - aus einem homogenen Material (Polyamid, Nylon, Fluorkunststoff).

Scheibenmembranelemente sind am wenigsten gefragt.

Rollen

Als erfolgreichste Konstruktionslösung wird diese Option für Umkehrosmoseanlagen verwendet. Es ist ein Membranelement, das in einer Rolle auf ein perforiertes Rohr gewickelt ist.Wasser kommt vom Ende des Moduls und bewegt sich spiralförmig in die Mitte. Durch das Durchlaufen mehrerer Schichten der Hauptmembran und der Polyestersubstrate werden Verunreinigungen entfernt. Trennnetze verhindern ein Zusammenkleben des Arbeitsmaterials. Das Konzentrat wird in die Kanalisation eingeleitet.

Röhrenförmig

Das Filtermodul ist mit Schläuchen aus porösem Material (Keramik, Cermet oder Kunststoff) gefüllt. Die Anordnung der Löcher in ihnen ist symmetrisch und asymmetrisch. Die unter Druck stehende Flüssigkeit durchdringt die Arbeitsschicht, auf der Verunreinigungen zurückbleiben. Das gereinigte Wasser wird in einem Vorratstank gesammelt, das Konzentrat wird durch ein separates Loch in den Abfluss geleitet. Röhrenförmige Keramikmodule sind die beste Option für die Installation in einem zentralen Wasserversorgungsnetz. Sie fangen Eisenpartikel und Salze ein und sind unempfindlich gegenüber abrasiven Partikeln.

Hohlfaser

Die Module bestehen aus einer Vielzahl dünner Rohre (ca. 1 mm Durchmesser). Ihre Wände sind mit mikroskopisch kleinen Löchern bedeckt. Filter fangen Eisenverunreinigungen, Mikroorganismen, Bakterien, Lamblia-Zysten ein. Die Verwendung mehrerer Elemente erhöht die Gesamtfilteroberfläche. Hohlfasermembranen neigen zu frühzeitiger Verstopfung. Vor ihnen wird empfohlen, die Flüssigkeit mechanisch zu reinigen.

Track-Membranfilter werden für den Einsatz unter Feldbedingungen oder auf dem Land angeboten. Die Struktur wird in einen Behälter mit Wasser getaucht, die gereinigte Flüssigkeit wird durch ein Abflussrohr entfernt.

Auswahlkriterien

Vor dem Kauf einer Filterstruktur wird das verwendete Wasser zur Prüfung gegeben. Die Schlussfolgerung über die Zusammensetzung zeigt Ihnen, welche Art von Membran Sie installieren müssen. Hohe Anforderungen an die Qualität der Wasseraufbereitung erfordern die Installation einer Umkehrosmoseanlage. Bei der Auswahl einer Membran wird der Druck im Wasserversorgungsnetz des Hauses berücksichtigt.

Für den Betrieb eines Ultra- oder Nanofilters reichen 1-2 Atmosphären, Umkehrosmose erfordert eine Druckerhöhung auf 3-3,5 Atmosphären. Die Kosten einer Filterstruktur hängen direkt von ihren Fähigkeiten ab. Das effizienteste System ist teuer. Die Kapazität der Anlage wird nach dem durchschnittlichen Parameter des Wasserverbrauchs der Familie ausgewählt.

Merkmale der Installation und des Betriebs

Der Membranfilter wird an der Kaltwasserleitung montiert. Die rationelle Einbaumöglichkeit befindet sich unter der Küchenspüle. Das Gerät befindet sich in der Nähe eines Verbrauchshahns und eines Abflusses. Die Installationsprozedur ist in der Anleitung angegeben. Vor Arbeitsbeginn wird die Wasserbewegung im System abgestellt. Rückstände werden durch Öffnen des Hahns abgeführt. Der Mixerausgang dreht sich auf.

An der Leitung sind ein T-Stück und ein Kugelhahn installiert. An der Spüle ist ein separater Wasserhahn für den Zufluss von gereinigtem Wasser installiert. Die Filtereinheit wird nach Anleitung zusammengebaut. Vor der Installation der Umkehrosmoseanlage müssen mehrere Vorbehandlungsmodule (mechanisch, Kohle) installiert werden.

Die Membran muss regelmäßig gespült werden. Es wird unter den Druck von heißem (40°) Wasser gesetzt. Bei starker Verschmutzung wird der Block für 20-30 Minuten in eine Zitronensäurelösung getaucht. Dann wird das Teil unter einem kühlen Strahl gründlich gespült. Die Lebensdauer des Membranmoduls beträgt 1-3 Jahre, sie wird vom Hersteller angegeben. Ein Abfall des Flüssigkeitsdrucks und das Auftreten eines Geschmacks sind ein Signal für die Notwendigkeit eines Austauschs.

Vorteile und Nachteile

Vorteile von Membranwasserfiltern:

• hoher Reinigungsgrad;
• bequeme und einfache Bedienung;
• lange Nutzungsdauer und Möglichkeit zur Selbstbedienung;
• kompakte Größe.

Nachteile:

• erheblicher Wasserverbrauch;
• hoher Entsalzungsgrad aus Flüssigkeiten bei der Umkehrosmose;
• die Notwendigkeit, eine Steckdose in die Kanalisation zu installieren.

Membranwasseraufbereitungsverfahren werden für häusliche, medizinische und technische Zwecke eingesetzt. Bei der Installation des Systems in einer Wohnung muss der Salzgehalt der Flüssigkeit regelmäßig mit einem TDS-Tester überwacht werden.