Autonomni sustav vodoopskrbe koristi vodu iz bunara i bunara. Njegova kvaliteta ne udovoljava uvijek sigurnosnim standardima. U njemu su otopljene organske i mineralne tvari. Njihova visoka koncentracija može štetiti zdravlju i ostaviti kamenac na površini grijaćih tijela. Membranska tehnologija za pročišćavanje vode moderna je i učinkovita metoda. Temelji se na višestepenoj filtraciji. Instalacija membrane osigurava pročišćavanje tekućine na molekularnoj razini.
Uređaj i princip rada membranskih filtera za vodu
Glavni element filtra je membrana. Izrađen je od sintetičkih materijala (lavsan, propilen, celuloza). Porozni film omogućuje prolazak molekula vode i kisika, zadržavajući nečistoće. Parametri čišćenja ovise o veličini rupa. Na površini filtra ostaju organske i mineralne tvari čiji je promjer veći od pora. Učinak uređaja ovisi o nekoliko čimbenika:
- stupanj onečišćenja tekućine;
- tlak u sustavu;
- temperatura vode;
- membransko područje.
Pri prolasku kroz filtar voda se dijeli na dvije struje. Jedan je usmjeren kroz pore membrane. Prolazeći kroz nekoliko slojeva sintetičkog materijala, on se čisti od štetnih nečistoća. Druga struja koristi se za uklanjanje naslaga.
Tekućina koja se oslobodila onečišćenja naziva se permeat. Uvodi se u vodovodni sustav. Voda koja ispire zarobljene nečistoće (koncentrat) šalje se u kanalizaciju ili koristi za potrebe kućanstva. Visoka razina pročišćavanja omogućuje konzumiranje tekućine za piće bez ključanja.
Vrste i dizajn membrana
Membranski se elementi razlikuju u veličini pora i stupnju pročišćavanja tekućine:
- Mikrofiltracija - veličina rupe 0,1-1 mikrona. Materijal se koristi za predfiltraciju koja razdvaja finu suspendiranu tvar i koloidne nečistoće. Tekućina postaje prozirna.
- Ultrafiltracija - uklanjaju se parametri 0,1-0,02 mikrona, alge, mikroorganizmi, metalni oksidi, mali koloidi.
- Nanofiltracija - promjer pora 0,02-0,001 mikrona. Filter je sposoban ukloniti teške metale i spojeve klora iz vode. Tekućina izlazi omekšana, sastav soli se malo mijenja.
- Obrnuta osmoza - najmanji otvori na membrani su 0,001-0,0001 mikrona. Materijal zadržava sve nečistoće otopljene u vodi. Sustavi reverzne osmoze uklanjaju bakterije, soli, pesticide i naftne proizvode. Koriste se u farmakologiji, postrojenjima za desalinizaciju morske vode.
Membranski filtri klasificirani su prema obliku elementa za čišćenje.
Ravni disk
Filtarski filmovi tipa diska obično se ugrađuju za pročišćavanje velikih količina vode. Radni predmeti su tri vrste:
- ojačano - na podlogu od tkanine nanosi se polimerni porozni film;
- podloga - dizajn predviđa upotrebu dodatnog sloja materijala s velikim rupama;
- bez potpore - izrađen od homogenog materijala (poliamid, najlon, fluoroplastika).
Elementi membranske pločice najmanje su traženi.
Svitak
Najuspješnije rješenje za dizajn, ova se opcija koristi za postrojenja reverzne osmoze. To je membranski element namotan u svitak na perforiranoj cijevi.Voda dolazi s kraja modula i spiralno se kreće prema središtu. Prolazeći kroz nekoliko slojeva glavne membrane i poliesterskih podloga, rješava se nečistoća. Mreže za odvajanje sprečavaju slijepljenje radnog materijala. Koncentrat se ispušta u kanalizaciju.
Cjevasti
Modul filtra ispunjen je cijevima izrađenim od poroznog materijala (keramike, kermeta ili plastike). Raspored rupa u njima je simetričan i asimetričan. Tekućina pod pritiskom prolazi kroz radni sloj na kojem ostaje onečišćenje. Pročišćena voda sakuplja se u spremniku, a koncentrat se ispušta kroz zasebnu rupu u odvod. Cjevasti keramički moduli najbolja su opcija za ugradnju u centraliziranu vodoopskrbnu mrežu. Oni zadržavaju čestice željeza, soli i nisu osjetljivi na abrazivne čestice.
Šuplja vlakna
Moduli se sastoje od velikog broja tankih cijevi (promjera oko 1 mm). Zidovi su im prekriveni mikroskopskim rupama. Filteri zarobljavaju nečistoće željeza, mikroorganizme, bakterije, ciste lamblije. Korištenje više elemenata povećava ukupnu površinu filtra. Membrane šupljih vlakana sklone su ranom začepljenju. Prije njih preporuča se mehaničko čišćenje tekućine.
Membranski filtri za staze nude se za uporabu u poljskim uvjetima ili u zemlji. Struktura je uronjena u posudu s vodom, pročišćena tekućina uklanja se odvodnom cijevi.
Kriteriji izbora
Prije kupnje filtrirajuće strukture, korištena voda daje se na ispitivanje. Zaključak o njegovom sastavu reći će vam koju vrstu membrane treba instalirati. Visoki zahtjevi za kvalitetu obrade vode zahtijevaju ugradnju sustava reverzne osmoze. Prilikom odabira membrane uzima se u obzir tlak u vodoopskrbnoj mreži kuće.
Za rad ultra- ili nanofiltera dovoljne su 1-2 atmosfere, reverzna osmoza će zahtijevati povećanje tlaka na 3-3,5 atmosfere. Cijena filtrirajuće strukture izravno ovisi o njezinim mogućnostima. Najučinkovitiji sustav je skup. Kapacitet instalacije odabire se prema prosječnom parametru potrošnje vode obitelji.
Značajke ugradnje i rada
Membranski filter ugrađen je na cijev hladne vode. Racionalna opcija ugradnje nalazi se ispod sudopera u kuhinji. Uređaj se nalazi u blizini slavine za odvod i odvoda. Postupak instalacije naveden je u uputama. Prije početka rada zaustavlja se kretanje vode u sustavu. Ostaci se ispuštaju otvaranjem slavine. Izlaz mješača se zavrti.
Na liniji su ugrađeni čajnik i kuglasti ventil. Na sudoperu je instalirana zasebna slavina za protok pročišćene vode. Jedinica filtra sastavljena je prema uputama. Prije ugradnje sustava reverzne osmoze potrebno je ugraditi nekoliko modula za predobradu (mehanički, ugljen).
Membrana treba redovito ispirati. Stavlja se pod pritiskom vruće (40 °) vode. U slučaju ozbiljne kontaminacije, blok je uronjen u otopinu limunske kiseline 20-30 minuta. Zatim se dio temeljito ispere pod hladnim mlazom. Vijek trajanja membranskog modula je 1-3 godine, naznačuje proizvođač. Smanjenje tlaka tekućine i pojava okusa signal su potrebe za zamjenom.
Prednosti i nedostatci
Prednosti membranskih filtera za vodu:
- visok stupanj pročišćavanja;
- prikladan i jednostavan rad;
- dugotrajno korištenje i mogućnost samoposluživanja;
- kompaktne veličine.
Mane:
- značajna potrošnja vode;
- visok stupanj uklanjanja minerala iz tekućina tijekom reverzne osmoze;
- potreba za ugradnjom izlaza u kanalizaciju.
Membranske metode obrade vode koriste se u kućanske, medicinske i tehničke svrhe. Kada instalirate sustav u stan, potrebno je povremeno nadzirati razinu soli u tekućini pomoću TDS testera.