¿Qué son los filtros de membrana para la purificación de agua y en qué se diferencian por tipo?

El sistema autónomo de suministro de agua utiliza agua de pozos y pozos. Su calidad no siempre cumple con los estándares de seguridad. En él se disuelven sustancias orgánicas y minerales. Su alta concentración puede ser perjudicial para la salud y dejar incrustaciones en la superficie de los elementos calefactores. La tecnología de membranas para la purificación de agua es un método moderno y eficaz. Se basa en una filtración multietapa. La instalación de la membrana asegura la purificación del líquido a nivel molecular.

El dispositivo y el principio de funcionamiento de los filtros de agua de membrana.

El elemento filtrante principal es una membrana. Está hecho de materiales sintéticos (lavsan, propileno, celulosa). La película porosa permite el paso de moléculas de agua y oxígeno, atrapando las impurezas. Los parámetros de limpieza dependen del tamaño de los orificios. Las sustancias orgánicas y minerales, cuyo diámetro es mayor que los poros, permanecen en la superficie del filtro. El rendimiento del dispositivo depende de varios factores:

• el grado de contaminación del líquido;
• presión del sistema;
• temperatura de agua;
• área de la membrana.

Al pasar por el filtro, el agua se divide en dos corrientes. Uno se dirige a través de los poros de la membrana. Al pasar a través de varias capas de material sintético, se elimina de impurezas nocivas. La segunda corriente se utiliza para eliminar depósitos.

El líquido que se ha liberado de la contaminación se llama permeado. Se alimenta al sistema de plomería. El agua que elimina las impurezas atrapadas (concentrado) se envía al alcantarillado o se utiliza para las necesidades del hogar. El alto nivel de purificación permite consumir el líquido para beber sin hervir.

Tipos y diseño de membranas.

Los elementos de la membrana difieren en el tamaño de los poros y el grado de purificación del líquido:

• Microfiltración: tamaño del orificio de 0,1 a 1 micras. El material se utiliza para la prefiltración, que separa la materia fina en suspensión y las impurezas coloidales. El líquido se vuelve transparente.
• Ultrafiltración: se eliminan los parámetros 0.1-0.02 micrones, algas, microorganismos, óxidos metálicos, pequeños coloides.
• Nanofiltración - diámetro de poro 0.02-0.001 micrones. El filtro es capaz de eliminar metales pesados ​​y compuestos de cloro del agua. El líquido sale ablandado, la composición de la sal cambia ligeramente.
• Ósmosis inversa: las aberturas más pequeñas en la membrana son 0.001-0.0001 micrones. El material retiene todas las impurezas disueltas en agua. Los sistemas de ósmosis inversa eliminan bacterias, sales, pesticidas y productos derivados del petróleo. Se utilizan en farmacología, plantas desaladoras de agua de mar.

Los filtros de membrana se clasifican según la forma del elemento de limpieza.

Disco plano

Las películas de filtro de tipo disco se instalan generalmente para purificar grandes volúmenes de agua. Los elementos de trabajo son de tres tipos:

• reforzado: se aplica una película porosa polimérica a una base de tela;
• sustrato: el diseño prevé el uso de una capa adicional de material con grandes orificios;
• sin soporte: hecho de un material homogéneo (poliamida, nailon, fluoroplástico).

Los elementos de diafragma de disco son los menos solicitados.

Rodar

La solución de diseño más exitosa, esta opción se utiliza para plantas de ósmosis inversa. Es un elemento de membrana enrollado en un rollo sobre un tubo perforado.El agua sale del final del módulo y se mueve en espiral hacia el centro. Al pasar varias capas de la membrana principal y sustratos de poliéster, elimina las impurezas. Las redes de separación evitan que el material de trabajo se pegue. El concentrado se vierte al alcantarillado.

Tubular

El módulo de filtro está lleno de tubos de material poroso (cerámica, cermet o plástico). La disposición de los agujeros en ellos es simétrica y asimétrica. El fluido a presión pasa a través de la capa de trabajo, en la que permanece la contaminación. El agua purificada se recoge en un tanque de almacenamiento, el concentrado se descarga a través de un orificio separado en el desagüe. Los módulos cerámicos tubulares son la mejor opción para su instalación en una red de suministro de agua centralizada. Atrapan partículas de hierro, sales y no son sensibles a las partículas abrasivas.

Fibra hueca

Los módulos constan de una gran cantidad de tubos delgados (aproximadamente 1 mm de diámetro). Sus paredes están cubiertas de agujeros microscópicos. Los filtros atrapan impurezas de hierro, microorganismos, bacterias, quistes de lamblia. El uso de varios elementos aumenta la superficie total del filtro. Las membranas de fibra hueca son propensas a una obstrucción temprana. Ante ellos, se recomienda realizar una limpieza mecánica del líquido.

Los filtros de membranas de vía se ofrecen para su uso en condiciones de campo o en el país. La estructura se sumerge en un recipiente con agua, el líquido purificado se elimina mediante un tubo de drenaje.

Criterios de elección

Antes de comprar una estructura de filtrado, el agua utilizada se somete a examen. La conclusión sobre su composición le dirá qué tipo de membrana instalar. Los altos requisitos para la calidad del tratamiento del agua requieren la instalación de un sistema de ósmosis inversa. Al elegir una membrana, se tiene en cuenta la presión en la red de suministro de agua de la casa.

Para el funcionamiento de un ultra o nanofiltro, 1-2 atmósferas son suficientes, la ósmosis inversa requerirá un aumento de presión a 3-3,5 atmósferas. El costo de una estructura de filtrado depende directamente de sus capacidades. El sistema más eficiente es caro. La capacidad de la instalación se selecciona según el parámetro medio del consumo de agua de la familia.

Características de instalación y operación.

El filtro de membrana está instalado en la tubería de agua fría. La opción de instalación racional es debajo del fregadero de la cocina. El dispositivo se encuentra en las proximidades de un grifo de consumo y un desagüe. El procedimiento de instalación se indica en las instrucciones. Antes de comenzar a trabajar, se apaga el movimiento de agua en el sistema. Los residuos se descargan abriendo el grifo. La salida de la batidora gira.

Una T y una válvula de bola están instaladas en la línea. Se instala un grifo separado en el fregadero para el flujo de agua purificada. La unidad de filtro se ensambla de acuerdo con las instrucciones. Antes de instalar el sistema de ósmosis inversa, es necesario instalar varios módulos de pretratamiento (mecánico, carbón).

La membrana necesita un lavado regular. Se coloca bajo la presión de agua caliente (40 °). En caso de contaminación severa, el bloque se sumerge en una solución de ácido cítrico durante 20-30 minutos. Luego, la pieza se enjuaga a fondo con un chorro de agua fría. La vida útil del módulo de membrana es de 1-3 años, lo indica el fabricante. Una disminución en la presión del líquido y la aparición de un sabor es una señal de la necesidad de reemplazo.

Ventajas y desventajas

Ventajas de los filtros de agua de membrana:

• alto grado de purificación;
• operación conveniente y simple;
• uso prolongado y posibilidad de autoservicio;
• tamaño compacto.

Desventajas:

• consumo significativo de agua;
• alto grado de eliminación de minerales de los líquidos durante la ósmosis inversa;
• la necesidad de instalar una toma de corriente en la alcantarilla.

Los métodos de tratamiento de agua de membrana se utilizan para fines domésticos, médicos y técnicos. Al instalar el sistema en un apartamento, es necesario controlar periódicamente el nivel de sal en el líquido con un probador de TDS.