Ultrafiltration und ultraviolettes Licht sind verschiedene Dinge. Bestrahlung, also Wasserreinigung mit ultraviolettem Licht, ist die Wirkung eines bestimmten Lichtspektrums auf Bakterien und Parasiten, bei der sie zerstört werden. Dies sollte in der letzten Phase der Flüssigkeitsreinigung erfolgen. Ultrafiltration oder Superfiltration ist die Verwendung eines Filters mit sehr kleinen Poren, die selbst Viren nicht passieren können. Sie sollten diese Methode genauer betrachten.
Ultrafiltration - Definition und Geltungsbereich
Alle Anforderungen an die Wasservorbehandlung werden nur durch Membrantechnologien erfüllt - Nanofiltration, Umkehrosmoseanlagen, UV-Filter für Wasser. Im Vergleich zu den alten Methoden - Elektrokoagulation, Installation der UV-Desinfektion von Trinkwasser, Chlorierung - sind sie die fortschrittlichsten und erhöhen jedes Jahr die Menge an hochwertigem sauberem Trinkwasser.
Ultrafiltration ist die Entfernung von Schwebstoffen mit ultrafeinen Porenfiltern. Zum Beispiel beträgt die Größe des Virus 0,02 Mikrometer und die Poren sind 0,01 Mikrometer.
Vor der Endreinigung sollte die Flüssigkeit keine Substanzen enthalten, die den Trübungsindex beeinflussen - organische und anorganische Verunreinigungen. Daher werden in der Anfangsphase des Prozesses Ultrafiltrationsanlagen verwendet, die Wasser von 99,99% der Substanzen reinigen. Das spart nachfolgende Filter und verlängert die Standzeit.
Die Porengröße variiert in Abhängigkeit von der ursprünglichen Flüssigkeitsqualität. Wenn das Wasser aus Oberflächenquellen entnommen wird, ist ein besserer Filter erforderlich. Bei der Wasserversorgung aus unterirdischen Brunnen kann auf Filter mit erhöhter Porosität verzichtet werden.
Industrielle UV-Filter werden bei der Herstellung von Wein, Cognacprodukten sowie flüssigen Lebensmitteln - Milch, Säften - verwendet. In Ölraffinerien werden sie installiert, um Abwasser aus Erdölprodukten und Ölen zu reinigen. In großen Mengen - Kassetten- oder Kaskadenverfahren - werden Filter in Fabriken zur Trinkwassergewinnung eingesetzt.
Funktionsprinzip
Die Hauptaufgabe des Ultrafilters ist die Desinfektion und Klärung der Flüssigkeit. Dies geschieht, wenn Wasser durch die Membran strömt. Es gibt zwei Möglichkeiten - druckbeaufschlagt und drucklos. Im ersten Fall passiert die Flüssigkeit unter dem von der Pumpe erzeugten Druck die Membranschicht, im zweiten Fall wird von innen ein verdünnter Raum geschaffen und Wasser wird von der Membran angesaugt.
Die Filtermodule sind in der Regel vertikal angeordnet, um die Flüssigkeit gleichmäßig zu verteilen. Die Elemente des Systems sind in der folgenden Reihenfolge angeordnet:
- Wasseraufnahme oder Versorgungsleitung.
- Druckregelpumpe.
- Membranfilter.
- Wassertank oder -rohr reinigen.
- Rohr zum Ableiten von Abfall und Flüssigkeit nach dem Spülen des Systems.
Die Membran ist oft verstopft, daher stellt der Spezialist beim Debuggen der Ausrüstung den optimalen Druck und die Häufigkeit der Spülung des Systems ein. Die Spülung erfolgt auf zwei Arten - im Gegenstrom aus einer bereits gereinigten Flüssigkeit oder durch Ablassen aus einem Wasserzulaufrohr. Abfall wird in einen separaten Behälter geleitet und entsorgt.
Membranmaterialien
Das Hauptmaterial zur Herstellung einer feinporigen Membran ist Polysulfon.Dieser Stoff ist beständig gegen Säuren, Laugen, Alkohole. Das Polysulfon der neuen Generation widersteht Temperaturen von bis zu 200 Grad, führt zu geringer Schrumpfung und Ausdehnung bei Temperaturänderungen und wird daher für die Herstellung von Teilen verwendet, die unter allen Bedingungen ihre Form behalten müssen. Da die Fasern hohl sind, wird das Material zur Herstellung von Umkehrosmosefiltern und in Ultrafiltrationsanlagen verwendet. Die Schwachstelle von Polyestersulfon sind Chlorverbindungen, daher unterscheiden Hersteller die Arbeit mit einer chlorierten Flüssigkeit, berechnet in Stunden, als Hauptkriterium für die Lebensdauer.
Keramikmembranen gelten als haltbarer. Es kann Jahrzehnte dauern, da Bakterien es nicht schädigen können. Sie reinigen es mit gewöhnlichen Reinigungsmitteln - Essig, Soda oder sogar Senfpulver. In der Wartung ist Keramik günstiger, da kein Aufwand für Desinfektionsmittel entfällt, mit denen die restlichen Membranen behandelt werden, damit sich auf ihnen keine Kolonien von Mikroorganismen bilden.
Wasser-Ultrafiltrationssystem-Gerät
Das allgemeine Schema des Systems, das den Ultrafilter umfasst, enthält einen groben mechanischen Filter, der Sand, Schluff, Bodensedimente und grobe organische Stoffe zurückhält. Dann gelangt die unter Druck stehende Flüssigkeit durch das Einlassrohr direkt zum UV-Filter, der Hauptreinigungsprozess beginnt. Wasser sickert durch die poröse Membran und tritt in den Auslass ein. Es gibt Systeme, bei denen ein Rückfluss von Permeat (Filtrat oder reines Wasser) möglich ist, um die Schichten der angesammelten organischen Substanz von der Membran abzuwaschen. Dieser Prozess ist konfiguriert und funktioniert automatisch. Je nach Verschmutzungsgrad der Quellflüssigkeit wird mehr oder weniger oft gespült.
Außerdem gelangt das Filtrat in die Umkehrosmoseanlage und wird einer weiteren Nachbehandlung unterzogen. UV-Lampen zur Wasseraufbereitung werden in der Regel nicht benötigt, da in diesem Stadium alle gefährlichen Bakterien und Viren aus der Flüssigkeit entfernt werden.
Vor- und Nachteile der Methode
Das Ultrafiltrationsverfahren ermöglicht:
- die Qualität des Trinkwassers auf einem hohen Niveau halten und Schwankungen in Richtung der Verschlechterung der Indikatoren vermeiden;
- Reduzierung der Wasserkosten für die Bevölkerung durch einen einfachen Reinigungsmechanismus;
- reduzieren Sie den Gehalt an gefährlichen Verbindungen, die bei der Verwendung von Chlor entstehen;
- installieren Sie kleine Installationen in einer Wohnung oder wenden Sie große Systeme für Hochhäuser oder separate Bereiche der Stadt an;
- wählen Sie die Installation entsprechend dem Druck in der Rohrleitung aus;
- Energie sparen.
Gefiltertes Wasser enthält alle nützlichen Salze, daher ist keine Mineralisierung erforderlich. Die gereinigte Flüssigkeit enthält keine Schwermetalle.
Der größte Nachteil ist die Unfähigkeit des Filters, gelöste anorganische Verbindungen - Natrium, Kalzium - zurückzuhalten. Industrielle Flüssigkeiten können auch andere Schadstoffe enthalten, deren Moleküle den Porendurchmesser der Membran nicht überschreiten. Es ist unmöglich, Wasser mit dieser Methode zu enthärten, daher werden andere Filter verwendet.
Bei ungechlortem Wasser ist der Einsatz eines UV-Filters vorzuziehen, da Chlor die Fasern schädigt und das Material unbrauchbar macht. Um Chlor zu neutralisieren, werden andere Reinigungsverfahren verwendet, beispielsweise das Ionenaustauschverfahren.
Auswahlkriterien
Im Angebot finden Sie kompakte Haushaltsmodelle und größere Modelle für Unternehmen und Hochhäuser.
Um den richtigen Ultrafilter auszuwählen, müssen Sie Folgendes berücksichtigen:
- der Bedarf der Familie an sauberem Wasser - wie viele Liter pro Tag verbraucht werden - die Kosten hängen von diesem Indikator ab;
- welches Material wird bei der Herstellung der Membran verwendet - davon hängen die Lebensdauer und die Selbstheilungsfähigkeit des Reinigungsmechanismus ab;
- wie viel das Produkt heißem Wasser standhält;
- Druck in der städtischen Wasserversorgung;
- Porengröße, die bestimmt, wie gut das Wasser gereinigt wird.
Da Filter dieser Art nicht billig sind, ist es wichtig, alle Indikatoren zu berücksichtigen, um nicht zu viel zu bezahlen. Vielleicht erlaubt die Qualität des Wassers im Stadtsystem, dass es zum Baden und Waschen sowie zum Geschirrspülen verwendet werden kann, aber für den Verbrauch im Inneren muss ein zusätzlicher Filter installiert werden. In diesem Fall ist die kleinste Option geeignet, die in einer Wohnung oder einem Büro installiert wird.
Installation und Anschluss
Wenn der Filter nur für die Trinkwassergewinnung installiert ist, muss ein zusätzlicher Wasserhahn gekauft werden, der neben dem Haupthahn installiert wird. Manchmal möchten die Besitzer eine Versorgung haben, deshalb wird zwischen dem Wasserhahn und dem Filter ein Hydrauliktank montiert, in den das Filtrat eintritt.
Stückpreis filtern
Die Kosten von Ultrafiltern mit verschiedenen Kapazitäten können am Beispiel von Produkten betrachtet werden, die auf der Grundlage der Russischen Universität für Chemische Technologie D.P. Mendeleev hergestellt werden. Die Wohnungsoption kostet etwa 19 Tausend Rubel und ist an städtische Wasserversorgungssysteme angepasst. Effizientere Installationen für Mehrfamilienhäuser, private Cottages kosten 23 bis 47 Tausend Rubel. Industriefilter sind die produktivsten, ihre Kosten betragen etwa 80 Tausend Rubel.
Für große Unternehmen, die sich auf die Reinigung von Flüssigkeiten spezialisiert haben, werden mehrere Filter gekauft, die zu Kassetten zusammengefasst sind. Aus Versicherungsgründen sollten Ersatzblöcke verwendet werden, falls die funktionierenden Filter repariert oder planmäßig gewartet werden.
