O que são filtros de membrana para purificação de água e como eles diferem por tipo

O sistema autônomo de abastecimento de água usa água de poços e poços. Sua qualidade nem sempre atende aos padrões de segurança. Substâncias orgânicas e minerais são dissolvidas nele. Sua alta concentração pode ser prejudicial à saúde e deixar incrustações na superfície dos elementos de aquecimento. A tecnologia de membrana para purificação de água é um método moderno e eficaz. Baseia-se na filtragem de vários estágios. A instalação da membrana garante a purificação do líquido a nível molecular.

O dispositivo e o princípio de operação dos filtros de membrana de água

O principal elemento do filtro é uma membrana. É feito de materiais sintéticos (lavsan, propileno, celulose). O filme poroso permite a passagem de moléculas de água e oxigênio, prendendo as impurezas. Os parâmetros de limpeza dependem do tamanho dos furos. Substâncias orgânicas e minerais, cujo diâmetro é maior que os poros, permanecem na superfície do filtro. O desempenho do dispositivo depende de vários fatores:

• o grau de contaminação do líquido;
• pressão do sistema;
• temperatura da água;
• área da membrana.

Ao passar pelo filtro, a água se divide em duas correntes. Um é direcionado através dos poros da membrana. Passando por várias camadas de material sintético, é limpo de impurezas prejudiciais. O segundo fluxo é usado para remover depósitos.

O líquido que foi liberado da contaminação é chamado de permeado. É alimentado no sistema de encanamento. A água que lava as impurezas presas (concentrado) é enviada para o esgoto ou utilizada para as necessidades domésticas. O alto nível de purificação permite que o líquido potável seja consumido sem ferver.

Tipos e design de membranas

Os elementos da membrana diferem no tamanho dos poros e no grau de purificação do líquido:

• Microfiltração - tamanho do orifício 0,1-1 microns. O material é usado para pré-filtração, que separa matéria fina em suspensão e impurezas coloidais. O líquido fica transparente.
• Ultrafiltração - parâmetros 0,1-0,02 mícrons, algas, microrganismos, óxidos de metal, pequenos colóides são removidos.
• Nanofiltração - diâmetro de poro 0,02-0,001 mícrons. O filtro é capaz de remover metais pesados ​​e compostos de cloro da água. O líquido sai amolecido, a composição do sal muda ligeiramente.
• Osmose reversa - as menores aberturas na membrana são 0,001-0,0001 mícrons. O material retém todas as impurezas dissolvidas na água. Os sistemas de osmose reversa removem bactérias, sais, pesticidas e produtos petrolíferos. Eles são usados ​​em farmacologia, usinas de dessalinização de água do mar.

Os filtros de membrana são classificados de acordo com a forma do elemento de limpeza.

Disco plano

Geralmente, os filmes de filtro do tipo disco são instalados para purificar grandes volumes de água. Os itens de trabalho são de três tipos:

• reforçado - um filme poroso polimérico é aplicado a uma base de tecido;
• substrato - o projeto prevê a utilização de uma camada adicional de material com grandes orifícios;
• sem suporte - feito de um material homogêneo (poliamida, náilon, fluoroplástico).

Os elementos do diafragma de disco são os menos solicitados.

Rolar

A solução de design de maior sucesso, esta opção é usada para plantas de osmose reversa. É um elemento de membrana enrolado em um rolo em um tubo perfurado.A água vem do final do módulo e se move em espiral para o centro. Ao passar por várias camadas da membrana principal e dos substratos de poliéster, elimina as impurezas. Redes de separação evitam que o material de trabalho grude. O concentrado é descarregado no esgoto.

Tubular

O módulo de filtro é preenchido com tubos feitos de material poroso (cerâmica, cermets ou plástico). O arranjo dos orifícios é simétrico e assimétrico. O fluido sob pressão passa pela camada de trabalho, na qual permanece a contaminação. A água purificada é coletada em um tanque de armazenamento, o concentrado é descarregado através de um orifício separado no ralo. Módulos tubulares de cerâmica são a melhor opção para instalação em uma rede de abastecimento de água centralizada. Eles prendem partículas de ferro, sais e não são sensíveis a partículas abrasivas.

Fibra oca

Os módulos consistem em um grande número de tubos finos (cerca de 1 mm de diâmetro). Suas paredes são cobertas por orifícios microscópicos. Os filtros retêm impurezas de ferro, microorganismos, bactérias, cistos de lamblia. O uso de vários elementos aumenta a área geral da superfície do filtro. As membranas de fibra oca estão sujeitas a entupimento precoce. Antes deles, é recomendável realizar a limpeza mecânica do líquido.

Filtros de membrana de trilha são oferecidos para uso em condições de campo ou no país. A estrutura é imersa em um recipiente com água, o líquido purificado é retirado por um dreno.

Critérios de escolha

Antes de comprar uma estrutura filtrante, a água utilizada é fornecida para análise. A conclusão sobre sua composição dirá que tipo de membrana instalar. Os elevados requisitos para a qualidade do tratamento da água requerem a instalação de um sistema de osmose reversa. Ao escolher uma membrana, é levada em consideração a pressão na rede de abastecimento de água da casa.

Para a operação de um ultra ou nanofiltro, 1-2 atmosferas são suficientes, a osmose reversa exigirá um aumento na pressão para 3-3,5 atmosferas. O custo de uma estrutura de filtragem depende diretamente de seus recursos. O sistema mais eficiente é caro. A capacidade da instalação é selecionada de acordo com o parâmetro médio de consumo de água da família.

Características de instalação e operação

O filtro de membrana é instalado no tubo de água fria. A opção de instalação racional está sob a pia da cozinha. O dispositivo está localizado nas proximidades de uma torneira de consumo e de um ralo. O procedimento de instalação está indicado nas instruções. Antes de iniciar o trabalho, o movimento da água no sistema é interrompido. Os resíduos são descarregados ao abrir a torneira. A saída do mixer gira.

Um T e uma válvula de esfera são instalados na linha. Uma torneira separada é instalada na pia para o fluxo de água purificada. A unidade de filtro é montada de acordo com as instruções. Antes de instalar o sistema de osmose reversa, é necessário instalar vários módulos de pré-tratamento (mecânico, carvão).

A membrana precisa ser enxaguada regularmente. É colocado sob pressão de água quente (40 °). Em caso de contaminação severa, o bloco é imerso em uma solução de ácido cítrico por 20-30 minutos. Em seguida, a peça é bem enxaguada em um jato frio. A vida útil do módulo de membrana é de 1-3 anos, conforme indicado pelo fabricante. A diminuição da pressão do fluido e o aparecimento de gosto são um sinal da necessidade de substituição.

Vantagens e desvantagens

Vantagens dos filtros de água de membrana:

• alto grau de purificação;
• operação conveniente e simples;
• longo prazo de uso e possibilidade de autoatendimento;
• tamanho compacto.

Desvantagens:

• consumo significativo de água;
• alto grau de remoção de minerais de líquidos durante osmose reversa;
• a necessidade de instalar uma saída para o esgoto.

Os métodos de tratamento de água por membrana são usados ​​para fins domésticos, médicos e técnicos. Ao instalar o sistema em um apartamento, é necessário monitorar periodicamente o nível de sal no líquido usando um testador TDS.