Ultrafiltrácia a ultrafialové svetlo sú rôzne veci. Ožarovanie, to znamená čistenie vody ultrafialovým svetlom, je účinkom určitého spektra svetla na baktérie a parazity, v ktorých sa ničia. Toto by sa malo uskutočniť v konečnej fáze čistenia kvapaliny. Ultrafiltrácia alebo superfiltrácia je použitie filtra s veľmi malými pórmi, cez ktorý nemôžu prechádzať ani vírusy. Mali by ste zvážiť túto metódu podrobnejšie.
Ultrafiltrácia - definícia a rozsah
Všetky požiadavky na predbežnú úpravu vody spĺňajú iba membránové technológie - nanofiltrácia, systémy reverznej osmózy, UV filter na vodu. V porovnaní so starými metódami - elektrokoagulácia, inštalácia ultrafialovej dezinfekcie pitnej vody, chlórovanie - sú najprogresívnejšie a každý rok zvyšujú množstvo kvalitnej čistej pitnej vody.
Ultrafiltrácia je odstránenie suspendovaných častíc pomocou filtrov s veľmi jemnými pórmi. Napríklad veľkosť vírusu je 0,02 mikrónu a póry sú 0,01 mikrónu.
Pred konečným čistením by kvapalina nemala obsahovať látky ovplyvňujúce index zákalu - organické a anorganické nečistoty. Preto sa v počiatočnej fáze procesu používajú ultrafiltračné jednotky, ktoré čistia vodu z 99,99% látok. To šetrí ďalšie filtre a predlžuje životnosť.
Veľkosť pórov sa bude líšiť v závislosti od pôvodnej kvality kvapaliny. Ak je voda odoberaná z povrchových zdrojov, je potrebný lepší filter. Pri dodávke vody z podzemných vrtov je možné upustiť od filtrov so zvýšenou pórovitosťou.
Priemyselné UV filtre sa používajú na výrobu vína, koňakových výrobkov, ako aj tekutých potravinárskych výrobkov - mlieka, džúsov. V ropných rafinériách sú inštalované na čistenie odpadových vôd z ropných produktov a olejov. Vo veľkých množstvách - kazetovou alebo kaskádovou metódou - sa v továrňach na výrobu pitnej vody používajú filtre.
Princíp činnosti
Hlavnou úlohou ultrafiltra je dezinfekcia a vyčerenie kvapaliny. To sa stane, keď voda prechádza cez membránu. Existujú dva spôsoby - tlakový a beztlakový. V prvom prípade kvapalina prechádza vrstvou membrány pod tlakom vytvoreným čerpadlom, v druhom prípade sa zvnútra vytvorí zriedený priestor a membrána nasaje vodu.
Filtračné moduly sú zvyčajne usporiadané vertikálne, aby rovnomerne distribuovali kvapalinu. Prvky systému sú usporiadané v nasledujúcom poradí:
- Prívod alebo prívod vody.
- Regulačné čerpadlo tlaku.
- Membránový filter.
- Vyčistite nádrž na vodu alebo potrubie.
- Potrubie na vypúšťanie odpadu a kvapaliny po prepláchnutí systému.
Membrána je často upchatá, preto pri ladení zariadenia špecialista nastaví optimálny tlak a frekvenciu preplachovania systému. Preplachovanie prebieha dvoma spôsobmi - protiprúdom z už vyčistenej kvapaliny alebo odtokom z prívodného potrubia vody. Odpad sa vypúšťa do samostatnej nádoby a zneškodňuje sa.
Membránové materiály
Hlavným materiálom používaným na výrobu membrány s jemnými pórmi je polysulfón.Táto látka je odolná voči kyselinám, zásadám, alkoholom. Nová generácia polysulfónu odoláva teplotám až do 200 stupňov, poskytuje malé zmrštenie a expanziu pri zmenách teplotných podmienok, preto sa používa na výrobu častí, ktoré si musia zachovať svoj tvar za akýchkoľvek podmienok. Vlákna majú dutú štruktúru, takže sa materiál používa na výrobu filtrov s reverznou osmózou a do ultrafiltračných systémov. Slabšou stránkou polyestersulfónu sú zlúčeniny chlóru, preto výrobcovia považujú za hlavné kritérium životnosti prácu s chlórovanou kvapalinou počítanou na hodiny.
Keramická membrána sa považuje za odolnejšiu. Môže trvať desaťročia, pretože baktérie ho nemôžu poškodiť. Čistia ho bežnými čistiacimi prostriedkami - octom, sódou alebo dokonca horčicovým práškom. Pri údržbe je keramika lacnejšia, pretože neexistujú žiadne náklady na dezinfekčné látky, ktorými sa ošetrí zvyšok membrán, aby sa na nich nevytvárali kolónie mikroorganizmov.
Zariadenie ultrafiltrácie vody
Všeobecná schéma systému, ktorý obsahuje ultrafilter, obsahuje hrubý mechanický filter, ktorý zachytáva piesok, bahno, spodné sedimenty a hrubé organické látky. Potom kvapalina pod tlakom cez prívodné potrubie smeruje priamo k UV filtru, začne sa hlavný proces čistenia. Voda presakuje cez pórovitú membránu a vstupuje do výstupu. Existujú systémy, v ktorých je možný spätný tok permeátu (filtrát alebo čistá voda), aby sa zmyli vrstvy nahromadenej organickej hmoty z membrány. Tento proces je nakonfigurovaný a funguje automaticky. Oplachovanie sa vykonáva v závislosti od stupňa kontaminácie zdrojovej kvapaliny viac alebo menej často.
Ďalej filtrát vstupuje do systému reverznej osmózy a podrobuje sa ďalšej následnej úprave. UV žiarovky na úpravu vody sa zvyčajne nevyžadujú, pretože v tomto štádiu sú z kvapaliny odstránené všetky nebezpečné baktérie a vírusy.
Výhody a nevýhody metódy
Ultrafiltračná metóda umožňuje:
- udržiavať kvalitu pitnej vody na vysokej úrovni, predchádzať výkyvom v smere zhoršovania ukazovateľov;
- znížiť náklady na vodu pre obyvateľov vďaka jednoduchému čistiacemu mechanizmu;
- znížiť hladinu nebezpečných zlúčenín, ktoré sa tvoria pri použití chlóru;
- inštalovať malé inštalácie v byte alebo aplikovať veľké systémy pre výškové budovy alebo samostatné časti mesta;
- vyberte zariadenie podľa tlaku v potrubí;
- šetriť energiu.
Filtrovaná voda obsahuje všetky užitočné soli, takže nie je potrebná mineralizácia. V prečistenej kvapaline nie sú žiadne ťažké kovy.
Najvýznamnejšou nevýhodou je neschopnosť filtra zadržiavať rozpustené anorganické zlúčeniny - sodík, vápnik. Priemyselné kvapaliny môžu obsahovať aj ďalšie nebezpečné látky, ktorých molekuly nepresahujú priemer pórov membrány. Pomocou tejto metódy nie je možné zmäkčiť vodu, preto sa používajú iné filtre.
Pre nechlórovanú vodu je vhodnejšie použiť UV filter, pretože chlór poškodzuje vlákna a robí materiál nepoužiteľným. Na neutralizáciu chlóru sa používajú iné spôsoby čistenia, napríklad metóda iónovej výmeny.
Kritériá voľby
V predaji nájdete kompaktné modely pre domácnosť a väčšie modely určené pre podniky, výškové budovy.
Pri výbere správneho ultrafiltra musíte zvážiť:
- potreba rodiny čistej vody - koľko litrov za deň sa spotrebuje - náklady budú závisieť od tohto ukazovateľa;
- aký materiál sa používa na výrobu membrány - na tom závisí životnosť a schopnosť samoliečenia čistiaceho mechanizmu;
- koľko výrobok vydrží horúcu vodu;
- tlak v mestskom vodovode;
- veľkosť pórov, ktorá určí, ako dobre sa voda čistí.
Pretože filtre tohto typu nie sú lacné, je dôležité zohľadniť všetky ukazovatele, aby ste nepreplatili. Možno kvalita vody v mestskom systéme umožňuje jej použitie na kúpanie a umývanie, ako aj na umývanie riadu, ale na spotrebu vo vnútri je potrebné nainštalovať ďalší filter. V tomto prípade je vhodná najmenšia možnosť, ktorá je inštalovaná v byte alebo v kancelárii.
Inštalácia a pripojenie
Pokiaľ je filter inštalovaný iba na výrobu pitnej vody, je potrebné dokúpiť ďalší vodovodný kohútik, ktorý bude nainštalovaný vedľa hlavného. Majitelia niekedy chcú mať prísun, takže medzi kohútik a filter je namontovaná hydraulická nádrž, do ktorej vstupuje filtrát.
Jednotková cena filtra
Náklady na ultrafiltre rôznych kapacít možno zvážiť na príklade výrobkov, ktoré sa vyrábajú na základe Ruskej chemickej univerzity D. M. Mendelejeva. Možnosť bytu stojí asi 19 tisíc rubľov a je prispôsobená mestským vodovodným systémom. Efektívnejšie inštalácie pre bytové domy, súkromné chaty stoja od 23 do 47 tisíc rubľov. Priemyselné filtre sú najproduktívnejšie, ich cena je asi 80 tisíc rubľov.
Pre veľké podniky špecializované na čistenie kvapalín je zakúpených niekoľko filtrov, ktoré sú spojené do kaziet. Pre poistenie by sa mali použiť náhradné bloky v prípade, že sú pracovné filtre v oprave alebo plánovanej údržbe.
