Мембранный фильтр для очистки воды: виды, принцип работы, устройство и установка

Как работает обратный осмос: принцип действия устройств тонкой очистки воды

Среди бытовых систем подготовки питьевой воды к употреблению относительно недавно появился новый вариант, который называют обратным осмосом. Этот набор фильтров и специальной мембраны стоит немало, но способен дать фору практически любому аналогу.

Имеет ли смысл раскошелиться? Чтобы получить ответ на этот вопрос, нужно узнать как работает обратный осмос, а затем соотнести затраты и результат. С нашей помощью процесс ознакомления с передовой очистной системой пойдет гораздо быстрее и эффективней.

Мы собрали и систематизировали для вас всю полезную и достоверную информацию о мембранной установке очистки воды. Для полноты восприятия дополнили текстовый материал схемами, иллюстрациями и видео с рекомендациями будущим покупателям.

Работа установки обратного осмоса

Процесс осмоса основан на свойстве воды выравнивать уровень содержания примесей в растворах разделенных мембраной. Отверстия в этой мембране настолько малы, что проходить через них могут только молекулы воды.

Если в одной из частей такого гипотетического сосуда увеличить концентрацию примесей, вода начнет перетекать туда до тех пор, пока плотность жидкости в обеих частях сосуда не выровняется.

Обратный осмос дает прямо противоположный результат. В этом случае мембрану используют не для выравнивания плотности жидкости, а для того, чтобы с одной ее стороны собрать чистую воду, а с другой – раствор, максимально насыщенный примесями. Именно поэтому такой процесс называют обратным осмосом.

Все эти химические особенности мало интересны покупателям, особенно тем, кто не слишком хорошо разбирается в науке. Им достаточно понимать, что центром системы обратного осмоса является специальная мембрана, поры которой настолько малы, что не пропускают ничего, что превышает размеры молекулы воды, а это значительная часть загрязнений, содержащихся в водопроводной воде.

Увы, молекула воды – не самая маленькая на земле, например, молекулы хлора значительно меньше, поэтому они также могут просачиваться через мембрану. Кроме того, контакт с крупными взвесями этой мембране противопоказан. Ее мелкие поры при таком воздействии быстро засорятся, и этот элемент придется сразу же заменить.

Чтобы этого не произошло, в систему обратного осмоса включают еще три дополнительных фильтра, с помощью которых вода проходит предварительную подготовку. Мембрана разделяет частично очищенную воду на две неравные части. Примерно треть поступившего объема представляет собой чистую воду, которая затем поступает в накопительный бак.

Еще две треть объема воды – это часть, в которой сконцентрированы загрязнения. Такой концентрат сливается в канализацию. Между баком и краном обычно имеется небольшой контейнер. Здесь устанавливают картридж, который предназначен для повышения качества уже очищенной воды, например, для насыщения ее полезными минералами.

Схематически принцип действия обратного осмоса можно описать так:

  1. Вода поступает из водопроводной системы на фильтры предварительной очистки.
  2. Затем жидкость проходит процедуру обратного осмоса.
  3. Очищенная вода поступает в накопительный бак.
  4. Концентрат, содержащий отфильтрованные загрязнения, перемещается в канализацию.
  5. Чистая вода из накопительного бака поступает на кран для чистой воды непосредственно или через дополнительные устройства.

Таким образом, система обратного осмоса представляет собой набор устройств, которые обеспечивают возможность получить питьевую воду с высокой степенью очистки. До недавнего времени такие системы использовались, главным образом, в промышленности, на предприятиях общественного питания в оздоровительных учреждениях и т.п.

Но из-за растущих требований к качеству водопроводной воды в последние годы популярность приобретают системы обратного осмоса, предназначенные для использования в быту. Они различаются по комплектации, производительности, размерам накопительной емкости и т.п. Фильтры и мембрану нужно периодически заменять.

Как определить, что мембрана нуждается в замене? По мере эксплуатации ее поры забиваются, и наступает момент, когда вода просто не проходит в накопительный бак. Такую мембрану придется заменить в любом случае. Но специалисты рекомендуют выполнять замену значительно раньше.

Для определения качества воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, используют электронный прибор – TDS-metr. С его помощью определяют уровень содержания солей в воде.

Для водопроводной воды до очистки этот показатель может составлять 150-250 мг/л, а после очистки по технологии обратного осмоса нормой считается солесодержание в пределах 5-20 мг/л. Если количество солей в очищенной воде составляет более 20 мг/л, мембрану рекомендуется заменить.

Желающие подобрать фильтры для воды, применяемые в различных ступенях очистки, много полезной информации найдут в следующей статье.

Отдельные элементы системы

Наиболее дорогостоящим и основным элементом системы обратного осмоса является мембрана. Она представляет собой микропористый материал, скрученный в один или несколько слоев вокруг перфорированного пластикового сердечника. Сверху мембрана закрыта пластиковым защитным чехлом, который закреплен уплотнительными кольцами.

Вода поступает внутрь корпуса мембраны и проходит через пористый наполнитель. При этом молекулы чистой воды проникают через пористый сердечник и далее перемещаются в накопительный бак.

Но загрязнения с некоторым количеством воды не могут преодолеть мембранный барьер. Они выходят из противоположного конца мембранного блока и утилизируются.

Как уже ранее упоминалось, прямой контакт мембраны с обычной водопроводной водой может стать губительным. Дело в том, что ее поры очень мелкие – всего 0,0001 микрон. Мембрану нельзя вынуть, промыть и снова установить, как это делают с некоторыми механическими фильтрами грубой очистки.

Дорогостоящий элемент приходится полностью заменять каждые два-три года. Срок может изменяться в зависимости от условий эксплуатации мембраны: давления в водопроводной системе, количества и характера загрязнений, температуры воды и т.п.

В некоторых случаях мембрана может прослужить пять лет и даже дольше, иногда же замену приходится производить уже после первого года эксплуатации.

Мембранные фильтры для очистки воды: конструктивные особенности и принцип работы

Нынешняя система водоснабжения значительно прогрессировала и усовершенствовалась, у человека имеется возможность создавать совершенно автоматизированный комплекс, не затрачивая на это огромной суммы. Качество воды, к сожалению, не улучшилось, и даже стало хуже. Это обусловливает потребность в использовании специальных фильтров, которые должны присутствовать в каждом доме. Наибольшей популярностью пользуются мембранные фильтры, отличающиеся высокой эффективностью, они позволяют провести очистку воды на молекулярном уровне. Чтобы лучше разобраться в достоинствах данного механизма, необходимо познакомиться с ним поближе.

Отличительные черты

Считается, что данные фильтры осуществляют грубый способ очистки воды. Их задействуют, чтобы очистить жидкость, преимущественно воду, от различных вредоносных веществ.

Основным элементом, отвечающим за фильтрацию, является мембрана. Размеры ее пор могут быть разнообразными, что непосредственно сказывается на качестве проводимой очистки. Все загрязнения покидают воду, прошедшую фильтрацию, поскольку они не смогут пройти сквозь мембрану и задерживаются. В результате человек получает очищенную воду.

Очистительные системы, выполненные с задействованием мембранных фильтров, очень часто используются в бытовых условиях, а также с целью получения максимально чистой воды, используемой в промышленности либо медицине. Подобные системы нередко задействуются для выполнения опреснения морской воды либо очистки стоков. Представленная система может быть применена и в чрезвычайных ситуациях, при этом ее ресурс функционирования позволяет пользоваться трековыми мембранами многоразово.

Очистительная система подсоединяется к трубопроводу, через который в дом либо квартиру поступает вода.

Состоит подобная система из нескольких элементов:

  • Фильтра, осуществляющего первичную очистку.
  • Двух элементов, имеющих специальные очищающие картриджы. В первом находится гранулированный уголь, а во втором блочный.
  • Мембраны, сечение пор которой может быть различным, о чем более подробно будет указано ниже.
  • Емкости для скапливания очищенной воды.
  • Автоматического клапана, который требуется для перекрытия подачи воды тогда, когда накопительный бак наполнен очищенной жидкостью.
  • Картриджа, обеспечивающего дополнительную минерализацию воды.

Фильтрование происходит по определенной технологии. Важно отметить, что конструкция и наполнение может отличаться у каждого производителя и в зависимости от потребности приобретения, что непосредственно влияет на его стоимость.

Что обуславливает высокий спрос?

Рассматриваемые системы характеризуются высокой эффективностью. Благодаря небольшому сечению пор, вода, прошедшая через картридж, становится совершенно чистой. Мембранные фильтры, применяемые для очистки воды, отличаются высокой стоимостью, что является их основным недостатком, однако, они имеют множество достоинств, среди которых:

  • пользование и обслуживание характеризуются легкостью и не требует особых усилий;
  • очищенная вода отличается превосходным качеством. Ее можно пить непосредственно после фильтрации без кипячения;
  • позволяет добиться требуемой минерализации и сохраняет необходимые для человека соли;
  • существуют определенные модели рассматриваемых фильтров, которые можно использовать тогда, когда нет возможности подключить устройство к трубопроводу.

Системы, которые устанавливаются для очищения стоков, делают загрязненную жидкость безопасной для человека. Ее запросто можно затем сливать на грунт. Определенным минусом данного устройства считается потребность в довольно частой смене мембраны и некоторых элементов фильтра, которые обычно не служат более 3 месяцев. Это не столь значительный минус, поскольку в подобной частой замене нуждаются практически все виды фильтров, существующие сегодня.

Разновидности

Следует рассмотреть все существующие виды мембран по различным критериям.

По уровню осуществления очистки

Через мембрану спокойно может пройти вода либо газ, однако, иные частицы будут задержаны. Крупные включения убираются из воды посредством механических и иных разновидностей фильтров. Фильтрация с помощью мембран задействуется для выполнения очистки от маленьких частик.

По размерам пор можно выделить следующие виды (размеры пор представлены в мкм):

  • микро- (0,1-1), ультра- (0,02-0,1), нанофильтрационные (0,001-0,02);
  • с обратным осмосом (0,0001-0,001).

Мембраны микрофильтрационного вида способны убрать из воды значительное загрязнение. К этой категории относятся те частицы, из-за которых вода становится мутной. Вещества, которые были растворены в воде, данный фильтр не способен устранить. Второй вариант (ультрафильтрационная система) способен задерживать коллоиды, различные микроорганизмы и высокомолекулярные включения. Подобная очистка позволяет убрать из воды различные примеси, однако, солевой состав, необходимый человеку, в ней сохраняется.

Читайте также:  Бурение скважин на воду малогабаритной установкой: виды, устройство и принцип работы

Следовательно, чтобы смягчить жесткую воду, подобная система не подходит. Чтобы сделать воду более мягкой и устранить жесткость, требуется нанофильтрация. Последний вид мембран способен задерживать всевозможные загрязнения различных размеров.

По конструкции

В данном случае мембраны различаются между собой по своей форме:

  • Дискообразная. Характеризуется низкой чувствительностью к давлению. Может применяться до давления 1000 мм водяного столба. Может быть выполнена в трех различных вариантах. Дискообразная мембрана способна быть выполнена из одного компонента, представлять собой пористую ткань либо иметь 2 слоя (пористый и рабочий).
  • С трубчатыми элементами. Такие мембраны подразумевают под собой трубку, выполненную из пористого материала. Она может быть изготовлена из различных материалов, однако, самыми распространенными являются пластик и керамика. Диаметр данной трубки может равняться нескольким миллиметрам либо доходить до 2 см. Стенки трубки могут быть симметричными или нет. Первый способ предусматривает одинаковую толщину и пористость по всей длине, а второй подразумевает, что определенная часть стенок более плотная и имеет меньшее число пар, нежели другая. Вода попадает в данную пористую трубку с помощью насоса. Она проходит через поры и, соответственно, очищается. Отфильтрованная жидкость накапливается в баке, а грязная направляются в канализацию.

Мембранный фильтр – область применения и советы по выбору

Мембранный фильтр – область применения и советы по выбору

Питьевая вода, которая поступает в дома и квартиры миллионов людей, содержит самые разнообразные бактерии и примеси. Многие ошибочно считают, что все эти вещества нейтрализуются при температуре 100 °С, то есть во время длительного кипения воды. Большинство примесей, содержащихся в водопроводной воде, пагубно влияют на здоровье человека, особенно на физическое состояние грудных детей. Постоянное употребление воды плохого качества вызывает развитие серьезных хронических заболеваний. Мембранный фильтр — отличный способ очищения воды.

Из этой статьи вы узнаете:

Как работает мембранный фильтр

Как выбрать мембранный фильтр

Как установить мембранный фильтр

Как чистить мембранный фильтр

Как работает мембранный фильтр

Все системы для фильтрации воды имеют одно главное достоинство — они способны удерживать вредные примеси и их соединения. Мембрана представляет собой тонкую пленку из синтетического материала. Через специально подготовленные отверстия в пленке пропускается только вода и кислород. Чем меньше размер частиц, тем меньше должны быть поры мембраны. Все твердые частицы и растворенные органические вещества удерживаются на внешней поверхности фильтра.

В мембранных фильтрационных системах движение воды организовано по «тангенциальной» схеме, то есть вода собирается с обеих сторон пленки. Большой объем воды проходит через фильтр и очищается, а чтобы смыть скопившуюся грязь и вывести ее в дренаж, используется направленный водный поток. Чтобы мембранный фильтр без проблем функционировал, в его конструкции существует один вход и несколько выходов.

Мембранные системы подходят для воды, используемой в быту, в образовательных и медицинских учреждениях, а также для очистки стоков и т.д.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Для увеличения производительности мембранных фильтров необходимо обеспечить высокую скорость фильтрации, а именно:

увеличить площадь фильтрующей пленки;

повысить давление (напор);

уменьшить толщину пленки;

повысить температуру воды;

уменьшить концентрацию примесей.

На сегодняшний день разработана еще одна система работы мембранных фильтров для экстренных случаев, когда невозможно подключиться к трубопроводной системе. Основной принцип — мембранная пленка располагается в резервуаре с водой, через трубку чистая вода поступает в другой сосуд по принципу работы сообщающихся сосудов.

Достоинства мембранных фильтрационных систем:

длительный эксплуатационный период;

К недостаткам стоит отнести высокую стоимость и медленную скорость очищения воды, что может потребовать использование нескольких накопительных резервуаров.

Видео про мембранный фильтр для воды

Типы мембранных фильтров

Разделение по типу мембран

Фильтры мембранной очистки были придуманы еще в конце позапрошлого столетия. В основе первых фильтрационных систем располагалась клетчатка, и только в 60-х годах двадцатого столетия был разработан аналог современных мембран.

Основное отличие фильтров мембранного типа друг от друга — размер отверстий. Чем меньше диаметр пор, тем выше давление пропускаемой воды и тем выше степень очистки.

Классификация мембранных фильтров в зависимости от размера пор:

«микро» – 0,1-1,0 мкм; препятствует помутнению воды и способствует грубой обработке от коллоидных частиц и тонкодисперсных примесей. Чаще всего такие фильтры используют для обработки сточных вод.

«ультра» – 0,02-0,1 мкм; этот тип мембранных фильтров необходим для устранения коллоидных примесей и высокомолекулярных загрязнений, микроорганизмов, водорослей и т. п. Существенный недостаток — не задерживает растворимые соли. Ультрафильтрационные мембраны можно использовать в промышленных очистных сооружениях и в быту (в местах, где допускается содержание солей).

«нано» – 0,001-0,02 мкм; системы для очистки жесткой воды с содержанием хлора или органики. Такие мембранные фильтры пропускают практически все количество растворенных солей, тем самым сохраняют и пополняют содержание жизненно необходимых веществ в организме человека.

обратноосмотические мембранные фильтры – 0,0001-0,001 мкм — самые дорогие и наиболее эффективные системы, гарантирующие глубокую очистку воды. Такие мембраны препятствуют прохождению любых видов загрязнений (вирусов, бактерий, нефтяных продуктов, пестицидов, красителей, удобрений и т.п.) и каких-либо растворимых веществ. Даже морская вода будет опреснена на 95%. Из недостатков этой мембранной модели можно отметить большой расход воды. Дело в том, что при малой мощности напора для работы и удаления примесей, часть воды уходит в дренажную систему для слива сточных вод. Подобное устройство допустимо при фильтрации воды на производстве или в промышленному цеху, но в бытовых условиях это не нужно и не выгодно.

Вода после фильтрации через мембрану (особенно через мембранный обратноосмотический фильтр), очищается полностью, то есть становится практически безвкусной, поэтому чтобы использовать для питья, профильтрованную воду следует насытить солями кальция и магния.

Минерализатор – это специальный картридж, содержащий природные минералы и позволяющий обогатить почти полностью дистиллированную воду необходимыми минеральными веществами. Если профильтрованная вода используется для приготовления пищи или сложных напитков (коктейлей, соков, кваса, алкогольной продукции и т.п.), можно не приобретать минерализатор.

Разделение по конструктивному типу

Размер пор мембранных фильтров — не единственный критерий для классификации. Также эти фильтры имеют различие во внешнем виде, геометрии и конструкционном устройстве:

Плоские дисковые мембраны подразделяются на три подвида:

бесподложечные , выполненные из однородного вещества;

армированные , имеющие тканевую основу с нанесенным пористым материалом;

подложечные – с подложкой из крупнопористого материала и рабочего слоя.

Плоские дисковые мембраны выполнены из композитных тонких пленок, имеющих три различных слоя. Первый слой — полистирол. Второй – не сжимающийся и не деформирующийся под высоким давлением полисульфон с порами. Третий слой, в роли барьера, выполнен из ароматического полиамида. Фильтры изготовлены по типу «фильтр-пресс», просты в использовании и обслуживании.

Трубчатые мембранные фильтры. В основе — пластмассовая, керамическая, металлическая или тканевая мембрана-трубка, симметричная или ассиметричная, имеющая диаметр в несколько миллиметров или сантиметров. Особенностью ассиметричного мембранного фильтра является наличие уплотнения на одной из поверхностей, являющегося рабочим слоем.

Рулонные мембранные фильтры. Они имеют удобную форму и тонкий рабочий слой, что гарантирует высокую эффективность и минимальный процент засорения. Достоинства — высокая плотность упаковки мембран, автоматическая сборка фильтров и небольшое количество металлических элементов.

Половолоконные мембраны, выполненные в виде узких трубок. Рабочая поверхность этих фильтров увеличивается благодаря использованию нескольких мембран. Из-за большого количества волокон (трубок) вода, поступающая на фильтрацию, нуждается в дополнительной обработке, так как контролировать качество очистки в каждой мембране достаточно трудно. Более

Бытовые или керамические мембранные фильтры — небольшие по размерам устройства, представляющие собой нержавеющие стальные корпуса диаметром до 10 см, длиной не более 35 см и с мембранными блоками. Мембрана представлена пучком металлокерамических трубок с мелко пористой структурой, через которые под давлением подается вода. Эти фильтрационные системы имеют длительный срок службы и не нуждаются в замене каких-либо элементов, они устойчивы перед действием кислотных и щелочных продуктов. Слой грязи можно счищать самостоятельно губкой для мытья посуды (без использования чистящих средств), а в некоторых моделях имеется система обратной промывки. Существенный недостаток — сложное и затратное производство фильтров, соответственно, и высокая стоимость таких установок (купить керамические мембранные фильтры для воды можно не менее чем за 15.000 рублей).

Как выбрать мембранный фильтр

Чтобы подобрать очистную систему, следует определить, какие примеси содержатся в воде в наибольшем количестве и какие санитарные нормы установлены. Так, например, если содержание растворимых в воде солей находится в установленных пределах, не нужно приобретать дорогостоящую фильтрационную систему керамического мембранного типа, достаточно использовать угольный сорбционный фильтр.

Принцип работы мембранного метода очистки сточных вод

Несмотря на то, что существует множество способов очищения стоков, на сегодняшний день мембранная очистка сточных вод считается одной из самых продуктивных. В этой статье речь пойдет о том, что собой представляет данный метод, и какими преимуществами и недостатками он обладает.

Что это такое?

Принцип работы и что нужно знать

Мембранное очищение стоков основано на использовании специальных полупроницаемых мембран, перегородок, отделяющих очищаемый раствор от фильтрата. В то время как определенные компоненты стоков просачиваются через перегородку, остальные соединения остаются по ту сторону мембраны.

Читайте также:  Автономные системы водоснабжения частного дома и дачи своими руками

Для того, чтобы примеси не задерживали основной поток воды, в фильтре предусмотрена тангенциальная схема движения, при которой одна часть воды проходит через фильтр с целью очищения, а вторая смывает загрязнения с его поверхности.

Узел фильтра оснащен одним входом и двумя выходами.

Производительная мощность мембранного фильтра зависит от множества факторов:

  • площади рабочей поверхности;
  • давления;
  • температуры входящего потока;
  • толщины мембраны;
  • степени загрязненности.

Устройство

Основным элементом конструкции мембранного фильтра является непосредственно мембрана, которая выполняется из синтетического материала.

За счет отверстий в мембране – так называемых «пор», осуществляется очищение воды от примесей, размер частиц которых больше диаметра пор. Таким образом, загрязнения задерживаются, а очищенная вода просачивается сквозь мембрану.

Преимущества и недостатки

Как и у любого другого способа очищения воды, у мембранного метода есть преимущества и недостатки. Основных достоинств у мембранных фильтров перед другими очистными сооружениями два:

  • очищение воды без осаждения загрязнений на фильтре;
  • фильтрация стоков при температуре окружающей среды.

Мембранные методы очистки сточных вод

Специалисты выделяют пять способов очистки сточных вод при участии мембранных установок:

  • обратный осмос (к раствору прикладывается давление, большее его осмотического давления, вследствие чего растворитель проходит через мембрану);
  • ультрафильтрация (перетекание стоков осуществляется за счет давления и различия молекулярных масс и размеров компонентов разделяемой жидкости);
  • микрофильтрация (взвеси и коллоидные растворы разделяются посредством применения давления);
  • диализ (заключается в различии скорости диффузии различных веществ, для осуществления которой требуется градиент концентрации);
  • электродиализ (ионы растворенного в воде вещества проходят через фильтр под воздействием электрического тока).

Виды мембран

По размеру пор мембраны для фильтрации воды можно разделить на четыре группы:

  • мембраны микрофильтрации (размер пор от 0,1 до 1,0 микрометра, используются для очищения от коллоидных частиц и тонкодисперсных примесей);
  • мембраны ультрафильтрации (размер пор от 0,02 до 0,1 микрометра, используются для очищения от коллоидных частиц, молекул высокомолекулярных загрязнений, водорослей и так далее);
  • мембраны нанофильтрации (размер пор от 0,001 до 0,02 микрометра);
  • обратноосмотические мембраны (размер пор до 0,001 микрометра).

Важно: Чем меньше поры, тем выше рабочее давление.

Мембраны микрофильтрации используются для очищения воды от мути, в то время как ультрафильтрация позволяет очистить жидкость от механических примесей, сохранив при этом солевой состав.

Нанофильтрация идеальна для удаления ионов тяжелых металлов и хлорорганических веществ, при этом в жидкости солевой состав остается практически неизменным.

Мембраны могут быть:

  • уплотняющими полимерными;
  • керамическими с жесткой структурой.

Из-за особенностей конструкции мембраны могут быть:

  • плоскими дисковыми;
  • бесподложечными (однокомпонентное вещество);
  • армированными (на ткань нанесено пористое вещество);
  • подложечными (из крупного и рабочего материала);
  • трубчатыми;
  • рулонными;
  • половолоконными.

  • Обратноосмотические мембраны плоского типа состоят из нескольких слоев. В классическом варианте в качестве первого слоя (основы) используется полистирол, на который впоследствии наносится микропористый полисульфон (устойчив к деформации и хорошо проводит воду), а в качестве барьера (третьего слоя) наносится ароматический полиамид. Преимуществом плоских мембран является простота монтажа и удобство эксплуатации.
  • Мембранный фильтр трубчатого типа представляет собой трубку, изготовленную из любого пористого вещества разного размера, и имеющую симметричную или ассиметричную форму (при которой одна из сторон имеет большее количество отверстий).
  • Рулонный фильтр состоит из мембраны и двух дренажных прокладок, накрученных на трубу. При этом с одного торца по спирали поступает вода и скапливается в трубке, в то время как во втором конце устройства находится концентрат. Данный тип мембраны крайне редко засоряется и имеет высокую производительность. Фильтры трубчатого типа оснащены плотно прилегающими мембранами. Низкая металлоемкость является отличительным признаком рулонных мембранных фильтров.
  • Половолоконные мембраны представляют собой устройства, состоящие из большого количества трубочек, за счет чего обеспечивается большая поверхностная площадь. Так как контроль каждой отдельной трубки невозможен, мембрана часто засоряется.

Стоимость мембранных фильтров зависит, прежде всего, от производительности устройства и степени загрязненности стоков. Соответственно, чем выше производственная мощность и чем шире возможности устройства, тем выше его стоимость.

В среднем, на самые популярные модели мембранных фильтров распространяются следующие расценки:

  • «NEROX-03» – 1 500 рублей;
  • «Honeywell FF 06 — 1/2″ AAM» – 5 000 рублей;
  • «Atoll A-460 E» – 10 000 рублей;
  • «Atoll A-560 E» – 20 000 рублей;
  • «GE Merlin»– 33 000 рублей;
  • «AquaPro ARO-1500GPD» – 150 000 рублей.

Где купить мембраны для очистки сточных вод?

В Москве

В Москве приобрести мембраны для очистки сточных вод можно в следующих компаниях:

  • ООО «МегаСтрой»: город Москва, улица Вешних вод, дом 14;
  • НПП «Медиана-ЭКО»: город Москва, улица Ткацкая, дом 1;
  • ГК «АрхМонтаж»: город Москва, улица Производственная, дом 6.

В СПб

В Санкт-Петербурге продажей мембран для очистки вод занимаются такие организации, как:

  • ЗАО «НЭП»: город Санкт-Петербург, улица Партизанская, дом 11, Литер А , офис 22;
  • «Aqua-Trading.Ru»: город Санкт-Петербург, улица Ворошилова, дом 25, корпус 1;
  • «Водопад Экосистемы»: город Санкт-Петербург, проспект Энгельса, дом 132.

Таким образом, мембранное очищение сточных вод является одним из самых эффективных способов отделить воду от мельчайших частиц загрязнений.

Устройство и работа мембранного фильтра для очистки воды

Вода может содержать огромное количество примесей. Часть из них задерживается при помощи механических и адсорбционных фильтров, но другие компоненты проходят через очищающие системы, не задерживаясь в них. Избавиться от таких загрязнений поможет мембранный фильтр для очистки воды.

Особенности мембранных фильтров

Мембранные очистные устройства относят к системам глубокой очистки. Их используют, чтобы избавить воду от множества вредных компонентов.

Главным фильтрующим элементом мембранного фильтра является пористая мембрана, изготовленная из синтетических материалов. Размеры пор бывают самыми разными, от этого зависит степень очистки. Когда вода проходит через такую мембрану, то все загрязнения, размер которых больше размера пор, задерживаются. На выходе получают чистую воду.

Мембранный фильтр имеет определенные плюсы и минусы. К достоинствам относят высокую степень очистки. Воду, которая прошла через обратноосмотическую или ультрафильтрационную мембрану, можно пить без предварительной обработки. Эти мембраны имеют очень малый диаметр пор, поэтому через них проходят практически исключительно молекулы воды, а примеси остаются с другой стороны.

Отрицательные моменты включают зависимость работы фильтра от напора воды. Чем меньше размер пор мембраны, тем выше требуется напор, чтобы вода через них проходила. Мембранный фильтр потребляет значительное количество воды. Она требуется и для того, чтобы оставшиеся загрязнения смывать в канализацию.

Поскольку загрязнения смываются в канализацию, требуется сделать отвод. Это усложняет процесс монтажа.

В некоторых случаях к минусам относят и высокую степень деминерализации. Вода лишается всех солей, что негативно отражается на ее вкусовых характеристиках.

Разновидности мембран по степени очистки

Мембраной называют полупроницаемую поверхность, которая свободно пропускает молекулы воды и газов, но задерживает прочие вещества. Крупные включения из воды удаляются при помощи механических и других разновидностей фильтров. Мембранный фильтр используют для очищения от частиц небольшого размера, коллоидных включений.

По размерам пор выделяют мембраны:

  • микрофильтрационные – 0,1-1 мкм;
  • ультрафильтрационные – 0,02-0,1 мкм;
  • нанофильтрационные – 0,001-0,02 мкм;
  • обратноосмотические – 0,0001-0,001 мкм.

Микрофильтрационный мембранный элемент устраняет коллоидные и тонкодисперсные загрязнители. Они делают воду мутной и относятся к относительно крупным включениям. Растворенные вещества такая мембрана не задерживает.

Рис. 2 Уровень очистки мембранными устройствами

Ультрафильтрационная задерживает коллоиды, высокомолекулярные включения, микроорганизмов. Она помогает убрать из воды многочисленные примеси, но полностью сохраняет солевой состав, т.е. для смягчения воды она не подходит.

Для устранения жесткости, ионов тяжелых металлов и соединений хлора используют мембраны нанофильтрации.

Мембрана обратного осмоса задерживает все загрязнения, содержащиеся в воде.

Виды мембранных фильтров по характеру конструкции

Существующие мембранные фильтры разделяются на группы по особенностям конструкции. Они отличаются формой мембран и бывают следующих видов.

Устройства с дисковыми мембранами плоской формы

Дисковые мембраны представляют собой пленки трех вариантов. Они бывают бесподложечными, т.е. сделанными из однородного материала, армированными и подложечными. Армированные состоят из тканевой основы, на которую нанесен пористый фильтрующий состав. Подложечные – двухслойные. Рабочий слой располагается на подложке из материала с крупными порами.

Обычно плоские дисковые мембранные элементы являются тонкопленочными и представляют собой композитный материал. Они включают несколько слоев, которые состоят из соединений разного характера.

Фильтры с трубчатыми элементами

Трубчатые фильтрующие мембраны представляют собой трубку, которая сделана из пористого материала. Это может быть керамика, пластик, металлокерамика и некоторые другие варианты. Диаметр трубки бывает от нескольких миллиметров до двух сантиметров.

Рис. 4 Трубчатые мембранные фильтры

По толщине стенок трубки бывают симметричными и асимметричными. У первого варианта стенки одинаковой толщины и пористости по всей длине трубки. У второго варианта – часть стенки плотнее, с меньшим количеством пор, чем другая.

Вода нагнетается в пористую трубку при помощи насоса, проходит через поры и фильтруется. Очищенная жидкость собирается в специальную емкость, а концентрированный раствор загрязнений сбрасывается в канализацию.

Фильтры с рулонными мембранами

Рулонный фильтрующий элемент состоит из дренажной трубки, на которую наворачиваются слои материала. Мембрана с двух сторон закрывается дренажными прокладками. Получается трехслойный пласт, который накручивают на трубку.

Читайте также:  Фильтр механической очистки воды: назначение, область применения, принцип работы и устройство

Вода попадает с торцевой части, проходит по спирали через материалы и выходит в дренажную трубку. Растворенные загрязнения выходят с другой торцевой части рулонного фильтра.

Рис. 5 Рулонные мембранные фильтры

Рулонные мембранные конструкции имеют удобную форму. Они отличаются рабочим слоем небольшой толщины, что делает данный вариант высокопроизводительным. Засоряется мембрана такого типа относительно редко.

Половолоконные варианты мембран

Такие мембраны состоят из трубочек, имеющих небольшой диаметр. Компактные размеры позволяют увеличивать их количество в приборе. В результате увеличивается площадь фильтрующей поверхности. Большая рабочая поверхность значительно повышает производительность фильтра.

Рис. 6 Половолоконный элемент

Поскольку контролировать потоки жидкости сложно из-за их большого количества, половолоконная мембрана относительно часто засоряется и сложно очищается. Чтобы этого избежать, обязательно требуется качественная предварительная очистка, устраняющая крупные загрязнения.

Что учесть при выборе?

Мембранные фильтры – только один из возможных вариантов фильтрующих устройств. Существуют и другие приборы, основанные на иных принципах работы. Прежде чем приобретать устройства, требуется оценить характер загрязнения воды. В ряде случаев использование ультратонких мембран или обратного осмоса не требуется, вполне достаточно бывает ионообменных или сорбционных фильтров.

Если же требуется именно мембранный фильтр, то его устанавливают в составе системы очистки. Чтобы небольшие поры не забивались крупными загрязнениями, требуется предварительная очистка. Обязательно устанавливают блок механической фильтрации. Следующим чаще всего используется сорбционный, устраняющий часть коллоидных и растворенных загрязнений. Уменьшение количества загрязнений сделает очистку более быстрой и сократит расход воды на промывку поверхности мембраны.

Приобретая мембранный фильтр, обязательно стоит учесть напор воды. Он указывается в эксплуатационных характеристиках устройства.

Мембранные фильтры для очистки воды: устройство и обзор лучших фильтров

Мембранный фильтр отлично подходит для очистки воды из-под крана, в которой не редко содержатся разные примеси и бактерий. Поскольку многие из них опасны для человеческого организма, люди активно устанавливают фильтрующие оборудования. Но перед тем как обзаводится мембранной фильтрацией, давайте разберём, как правильно выбрать фильтр.

Особенности мембранных фильтров

Мембранные фильтры оснащены специальной мембраной, которая представляет собой ультрапористую пленку, способную пропускать воду и воздух. При этом любые частицы органического и неорганического происхождения, диаметр которых превышает величину пор, скапливаются на двух сторонах мембраны.

Один из способов тонкой очистки воды.

Современные агрегаты используются не только для бытовых целей, но и для решения сложных задач, таких как подготовка технической и медицинской жидкости, опреснение морской воды и обработка стоков.

Трековые разновидности предназначаются для работы в агрессивных условиях. Срок их службы достаточно большой и предусматривает многократное использование.

Для изготовления мембраны принято использовать лавсан, полисульфон или полипропилен. Еще изделие производится на основе ацетата, керамических материалов и прочего сырья с подобными характеристиками.

Мембранный фильтр для воды размещается под мойкой и соединяется с трубой водоснабжения. Сама мембранная фильтрация состоит из следующих этапов:

  1. Грубая очистка. Подразумевает удерживание твердых частиц и вывод хлора, который используется для дезинфекции.
  2. Очистка с помощью мембраны. Позволяет избавиться от большого количества минеральных и химических примесей.
  3. Подача воды в накопительный резервуар.
  4. Минерализация с помощью специального картриджа.
  5. Повышение вкуса и полезных свойств воды. Задача решается в постфильтре из активированного угля.
  6. Подача очищенной жидкости через кран, установленный возле мойки.

Разновидности мембран по степени очистки

В зависимости от этого показателя выделяют такие разновидности:

  1. Микрофильтрационные — 0,1-1 мкм.
  2. Ультрафильтрационные — 0,02-0,1 мкм.
  3. Нанофильтрационные — 0,001-0,02 мкм.
  4. Обратноосмотические — 0,0001-0,001 мкм.

Первый тип используется для удаления коллоидных и тонкодисперсных веществ, которые придают питьевой жидкости мутность и являются крупными включениями. Такая система не способна удерживать растворенные элементы.

Модели ультрафильтрационного типа могут удерживать коллоиды, высокомолекулярные включения и даже микроорганизмы. Они устраняют различные примеси, но не нарушают солевой состав.

Чтобы устранить жесткость, вывести ионы тяжелых металлов или хлористые накопления, лучше применять нанофильтрационные мембраны.

Виды мембранных фильтров по характеру конструкции

Доступные на рынке фильтры-мембраны разделяются на несколько групп в зависимости от конструкционных особенностей.

Устройства с дисковыми мембранами плоской формы

В большинстве случаев плоские элементы оснащаются тонкой пленкой из композитного сырья. Они бывают многослойными и демонстрируют высокую эффективность очистки.

Фильтры с трубчатыми элементами

Трубчатые конструкции выполнены в виде трубки из пористого материала. Многие производители используют керамические, пластиковые, металлокерамические и другие решения. Толщина трубки варьируется от нескольких миллиметров до 2 см.

В зависимости от толщины выделяют асимметричные и симметричные трубки. Первый вариант обладает плотными стенками и содержит меньше пор, чем второй.

Жидкость передается по трубке с помощью насоса, попадает в фильтр и очищается. После этого она попадает в специальный резервуар, а раствор из отведенных веществ оказывается в канализации.

Фильтры с рулонными мембранами

Этот тип фильтров включает в себя дренажную трубку, покрытую мембранным материалом. С двух сторон пленки размещаются прокладки для дренажа; образуется трехслойный пласт.

Жидкость подается с торцевой части, проходит через фильтрующие слои и отправляется в дренажную трубку. Растворенные вещества выводятся на обратной стороне.

Ключевой особенностью рулонных систем является удобная форма. Их рабочий слой обладает небольшой толщиной, что обеспечивает повышенную степень очистки. Засорение мембраны происходит редко.

Половолоконные варианты мембран

Мембранный фильтр для очистки воды с половолоконной пленкой оснащается несколькими трубочками небольшой толщины.

За счет крошечных пор в конструкции мембраны устройство удаляет самые маленькие по размерам частицы, предоставляя пользователю чистую и вкусную жидкость.

Однако имеются у такой технологии очистки воды и недостатки. Из-за отсутствия возможности контролировать подачу воды мембрана быстро загрязняется, а процесс очистки требует больших усилий. Чтобы не допустить таких проблем, нужно вовремя проводить чистку и удалять крупные накопления.

Что учесть при выборе — видео

Обзор фирм производителей

Существует большое количество фирм, занимающихся производством мембранных фильтров. Наибольшей популярностью пользуется продукция от российского бренда «Гейзер». Модель оснащается тремя блоками и предназначается для монтажа под мойкой на кухне.

Мембранная фильтрация осуществляется посредством двух картриджей: в одном находится сорбирующее вещество, а второй обеспечивает механическую очистку. Дальше жидкость подается в другие очистительные элементы и проходит через мембрану. Среди всех моделей наиболее востребованной считается «Гейзер Престиж».

Не менее популярным производителем является бренд «Nerox». В его ассортименте представлены трековые мембраны, которые не только очищают воду от вредных и опасных примесей, но и не нарушают ее полезные свойства. Показатели производительности достигают 15 литров в день. Еще модель поддерживает гибкую систему оповещения о степени загрязненности.

В отечественном пространстве пользуется спросом фильтрующая продукция от компании «Аквафор». Она обладает улучшенными рабочими свойствами, демонстрирует эффективную степень очистки и надежность.

Также при обзоре лучших производителей нужно обратить внимание на бренд «Atoll». Он появился в России сравнительно недавно, но уже получил популярность и стал занимать лидирующие места в рейтинге.

Поскольку новичкам сложно разобраться с техническими моментами, чтобы выбрать качественную мембрану, таким покупателям нужно учитывать несколько критериев выбора. В первую очередь следует обратить внимание на тип примесей, от которых необходимо избавиться, и ожидаемую степень производительности. Перед этим следует провести лабораторный анализ питьевой воды, что позволит принять правильное решение и приобрести подходящий тип фильтрующего оборудования.

Эксплуатация и уход

Устройство для очистки воды с помощью мембраны обладает большим сроком службы, однако при несоблюдении правил эксплуатации и ухода оно может выйти из строя и перестать справляться с поставленными задачами.

Чтобы избежать подобных неприятностей, необходимо следить за:

  1. Качеством, объемом и составом жидкости, которая пропускается через мембрану.
  2. Показателями давления в системе водоснабжения.

Определить точный эксплуатационный срок расходных элементов нельзя.

Специалисты рекомендуют заменять блок с мембранной в оборудовании раз в год или после снижения качества очистки. При отсутствии финансовой возможности постоянно покупать новый фильтр достаточно вовремя промывать и чистить старый.

Некоторые системы поддерживают функцию обратной промывки, когда вода подается в обратном направлении. Еще очистка производится методом изменения давления подающего потока.

Выполнить промывку своими руками достаточно сложно, но при отсутствии денег на покупку новой мембраны можно попытаться поднять качество питьевой жидкости.

Для этого пленку нужно прополоскать под проточной водой или вымочить в емкости с мыльным раствором и установить обратно. Если загрязнения достаточно сильные, блок помещают в теплую воду и добавляют туда лимонную кислоту. После обратного монтажа фильтр промывается в течение 30 минут, чтобы избавиться от остатков кислоты.

Для очистки промышленных систем применяются специальные кислоты и щелочные растворы.

Среди ключевых особенностей обслуживания выделяют:

  1. Замену элементов предварительной фильтрации через каждые 6 месяцев.
  2. Удаление загрязнений, которые накапливаются на мембране, проточной водой.
  3. Замену мембраны при ухудшении эффективности очистки.

Не исключаются и дополнительные процедуры, которые определяются типом купленного оборудования. Так, срок службы изделий из керамики превышает срок службы полимерных моделей, а интенсивность износа зависит от частоты использования и качества изготовления.

Приобретение мембранного фильтра является рациональным решением, которое оправдывает все потраченные средства. Поэтому лучше не экономить на качестве, выбирая продукцию от сомнительных производителей, а сразу выбирать проверенные модели от ведущих брендов. В таком случае фильтрующее оборудование прослужит вам долгие годы, обеспечивая эффективную очистку воды от вредных примесей.

Ссылка на основную публикацию