Ultrafiltrācija un ultravioletā gaisma ir dažādas lietas. Apstarošana, tas ir, ūdens attīrīšana ar ultravioleto gaismu, ir noteikta gaismas spektra ietekme uz baktērijām un parazītiem, kuros tie tiek iznīcināti. Tas jādara šķidruma attīrīšanas pēdējā posmā. Ultrafiltrācija jeb superfiltrēšana ir tāda filtra izmantošana, kura poras ir ļoti mazas, caur kurām pat vīrusi nevar iziet cauri. Jums vajadzētu apsvērt šo metodi sīkāk.
Ultrafiltrācija - definīcija un darbības joma
Visas iepriekšējas ūdens attīrīšanas prasības izpilda tikai membrānas tehnoloģijas - nanofiltrācija, reversās osmozes sistēmas, UV filtrs ūdenim. Salīdzinājumā ar vecajām metodēm - elektrokoagulāciju, dzeramā ūdens ultravioletās dezinfekcijas ierīkošanu, hlorēšanu - tās ir visprogresīvākās un katru gadu palielina augstas kvalitātes tīra dzeramā ūdens daudzumu.
Ultrafiltrācija ir suspendēto daļiņu noņemšana, izmantojot īpaši smalku poru filtrus. Piemēram, vīrusa izmērs ir 0,02 mikroni, un poras ir 0,01 mikroni.
Pirms pēdējās tīrīšanas šķidrumā nedrīkst būt vielas, kas ietekmē duļķainības indeksu - organiski un neorganiski piesārņotāji. Tāpēc procesa sākumposmā tiek izmantotas ultrafiltrācijas vienības, kas attīra ūdeni no 99,99% vielu. Tas ietaupa turpmākos filtrus un pagarina kalpošanas laiku.
Poru lielums mainīsies atkarībā no sākotnējās šķidruma kvalitātes. Ja ūdens tiek noņemts no virszemes avotiem, ir nepieciešams labāks filtrs. Piegādājot ūdeni no pazemes akām, var atteikties no filtriem ar paaugstinātu porainību.
Rūpnieciskos UV filtrus izmanto vīna, konjaka produktu, kā arī šķidru pārtikas produktu - piena, sulu - ražošanā. Naftas pārstrādes rūpnīcās tie tiek uzstādīti notekūdeņu attīrīšanai no naftas produktiem un eļļām. Lielos daudzumos - kasešu vai kaskādes - filtri tiek izmantoti rūpnīcās dzeramā ūdens ražošanai.
Darbības princips
Ultrafiltra galvenais uzdevums ir šķidruma dezinficēšana un dzidrināšana. Tas notiek, kad ūdens iet caur membrānu. Ir divi veidi - spiediens un bezspiediens. Pirmajā gadījumā šķidrums iziet cauri membrānas slānim zem sūkņa radītā spiediena, otrajā no iekšpuses tiek izveidota retināta telpa, un membrāna iesūc ūdeni.
Filtru moduļi parasti ir izvietoti vertikāli, lai vienmērīgi sadalītu šķidrumu. Sistēmas elementi ir sakārtoti šādā secībā:
- Ūdens ieplūdes vai padeves cauruļvads.
- Spiediena regulēšanas sūknis.
- Membrānas filtrs.
- Notīriet ūdens tvertni vai cauruli.
- Caurule atkritumu un šķidruma izvadīšanai pēc sistēmas skalošanas.
Membrāna bieži ir aizsērējusi, tāpēc, atkļūdojot aprīkojumu, speciālists nosaka optimālo spiedienu un sistēmas skalošanas biežumu. Skalošana notiek divos veidos - ar pretplūsmu no jau attīrīta šķidruma vai ar drenāžu no ūdens ieplūdes caurules. Atkritumi tiek izvadīti atsevišķā traukā un iznīcināti.
Membrānas materiāli
Galvenais materiāls, ko izmanto smalki porainas membrānas ražošanai, ir polisulfons.Šī viela ir izturīga pret skābēm, sārmiem, spirtiem. Jaunās paaudzes polisulfons iztur temperatūru līdz 200 grādiem, dod nelielu saraušanos un izplešanos, mainoties temperatūras apstākļiem, tāpēc to izmanto detaļu ražošanai, kurām jebkuros apstākļos jāsaglabā sava forma. Šķiedras ir dobas pēc struktūras, tāpēc materiāls tiek izmantots reversās osmozes filtru ražošanai un ultrafiltrācijas sistēmās. Poliestersulfona vājā vieta ir hlora savienojumi, tāpēc ražotāji kā galveno kalpošanas kritēriju izceļ darbu ar hlorētu šķidrumu, kas aprēķināts stundās.
Keramikas membrāna tiek uzskatīta par izturīgāku. Tas var ilgt gadu desmitiem, jo baktērijas to nevar sabojāt. Viņi to notīra ar parastajiem mazgāšanas līdzekļiem - etiķi, soda vai pat sinepju pulveri. Apkopē keramika ir lētāka, jo nav dezinficēt vielas, ar kurām apstrādā pārējās membrānas, dezinfekcijai, lai uz tām neveidotos mikroorganismu kolonijas.
Ūdens ultrafiltrācijas sistēmas ierīce
Sistēmas vispārējā shēma, kurā ietilpst ultrafiltrs, satur rupju mehānisko filtru, kas notur smiltis, dūņas, dibena nogulsnes un rupjās organiskās vielas. Tad šķidrums zem spiediena caur ieplūdes cauruli nonāk tieši UV filtrā, sākas galvenais tīrīšanas process. Ūdens iesūcas caur poraino membrānu un nonāk izplūdē. Ir sistēmas, kurās permeāta (filtrāta vai tīra ūdens) plūsma ir iespējama, lai no membrānas izskalotu uzkrāto organisko vielu slāņus. Šis process ir konfigurēts un darbojas automātiski. Atkarībā no avota šķidruma piesārņojuma pakāpes skalošana tiek veikta vairāk vai retāk.
Tālāk filtrāts nonāk reversās osmozes sistēmā un tiek pakļauts turpmākai pēcapstrādei. UV lampas ūdens attīrīšanai parasti nav vajadzīgas, jo šajā posmā no šķidruma tiek noņemtas visas bīstamās baktērijas un vīrusi.
Metodes priekšrocības un trūkumi
Ultrafiltrācijas metode ļauj:
- uzturēt dzeramā ūdens kvalitāti augstā līmenī, izvairoties no svārstībām rādītāju pasliktināšanās virzienā;
- samazināt ūdens izmaksas iedzīvotājiem vienkārša tīrīšanas mehānisma dēļ;
- samazināt bīstamo savienojumu līmeni, kas veidojas, lietojot hloru;
- uzstādīt maza izmēra instalācijas dzīvoklī vai pielietot lielas sistēmas daudzstāvu ēkām vai atsevišķām pilsētas teritorijām;
- izvēlieties instalāciju atbilstoši spiedienam cauruļvadā;
- ietaupīt enerģiju.
Filtrēts ūdens satur visus derīgos sāļus, tāpēc nav nepieciešama mineralizācija. Attīrītajā šķidrumā nav smago metālu.
Būtiskākais trūkums ir filtra nespēja saglabāt izšķīdušos neorganiskos savienojumus - nātriju, kalciju. Rūpnieciskie šķidrumi var saturēt arī citas bīstamas vielas, kuru molekulas nepārsniedz membrānas poru diametru. Izmantojot šo metodi, ūdeni nav iespējams mīkstināt, tāpēc tiek izmantoti citi filtri.
Nehlorētam ūdenim ir vēlams izmantot UV filtru, jo hlors sabojā šķiedras un padara materiālu nelietojamu. Hlora neitralizēšanai tiek izmantotas citas tīrīšanas metodes, piemēram, jonu apmaiņas metode.
Izvēles kritēriji
Pārdošanā jūs varat atrast mājsaimniecības kompaktos un lielākos modeļus, kas paredzēti uzņēmumiem, daudzstāvu ēkām.
Lai izvēlētos pareizo ultrafiltru, jums jāapsver:
- ģimenes nepieciešamība pēc tīra ūdens - cik litru dienā tiek patērēts - izmaksas būs atkarīgas no šī rādītāja;
- kāds materiāls tiek izmantots membrānas ražošanā - no tā ir atkarīgs tīrīšanas mehānisma kalpošanas laiks un spēja pašārstēties;
- cik daudz produkts var izturēt karstu ūdeni;
- spiediens pilsētas ūdens apgādē;
- poru lielums, kas noteiks, cik labi ūdens tiek attīrīts.
Tā kā šāda veida filtri nav lēti, ir svarīgi ņemt vērā visus rādītājus, lai nepārmaksātu. Varbūt ūdens kvalitāte pilsētas sistēmā ļauj to izmantot peldēšanai un mazgāšanai, kā arī trauku mazgāšanai, bet patēriņam iekšpusē ir jāuzstāda papildu filtrs. Šajā gadījumā ir piemērots mazākais variants, kas tiek uzstādīts dzīvoklī vai birojā.
Uzstādīšana un pieslēgšana
Ja filtrs ir uzstādīts tikai dzeramā ūdens ražošanai, ir nepieciešams iegādāties papildu krānu, kas tiks uzstādīts blakus galvenajam. Dažreiz īpašnieki vēlas, lai viņiem būtu padeve, tāpēc starp krānu un filtru tiek uzstādīta hidrauliskā tvertne, kurā filtrāts nonāk.
Filtrēt vienības cenu
Dažādas jaudas ultrafiltru izmaksas var uzskatīt par piemēru produktiem, kas tiek ražoti, pamatojoties uz D. P. Mendeļejeva Krievijas Ķīmiskās tehnoloģijas universitāti. Dzīvokļa variants maksā apmēram 19 tūkstošus rubļu un ir pielāgots pilsētas ūdensapgādes sistēmām. Efektīvākas instalācijas daudzdzīvokļu mājām, privātmājām maksā no 23 līdz 47 tūkstošiem rubļu. Rūpnieciskie filtri ir visproduktīvākie, to izmaksas ir aptuveni 80 tūkstoši rubļu.
Lieliem uzņēmumiem, kas specializējas šķidrumu attīrīšanā, tiek iegādāti vairāki filtri, kas tiek apvienoti kasetēs. Apdrošināšanai rezerves bloki jāizmanto gadījumā, ja darba filtri tiek remontēti vai tiek plānoti veikt apkopi.
