Filtres de membrana per al tractament de l'aigua: característiques de disseny i principi de funcionament

El sistema actual de subministrament d’aigua ha progressat significativament i ha millorat, la persona té l’oportunitat de crear un complex completament automatitzat, sense gastar-ne una gran quantitat. Malauradament, la qualitat de l’aigua no ha millorat, i encara pitjor. Això requereix l'ús de filtres especials que han d'estar presents a totes les llars. Els filtres de membrana més populars, caracteritzats per una alta eficiència, permeten la purificació de l'aigua a nivell molecular. Per entendre millor els mèrits d'aquest mecanisme, cal conèixer-lo millor.

Es creu que aquests filtres realitzen un mètode aspre de purificació d’aigua. S'utilitzen per netejar el líquid, principalment l'aigua, de diverses substàncies nocives.

L’element principal responsable de la filtració és la membrana. La mida dels seus porus pot variar, la qual cosa afecta directament a la qualitat de la neteja realitzada. Tots els contaminants deixen aigua filtrada, ja que no podran passar per la membrana i quedar-se. Com a resultat, una persona rep aigua purificada.

Els sistemes de neteja realitzats amb filtres de membrana es fan servir sovint en condicions domèstiques, així com per obtenir l’aigua més pura que s’utilitza en la indústria o la medicina. Aquests sistemes s'utilitzen sovint per realitzar la dessalinització de l’aigua de mar o el tractament d’aigües residuals. El sistema presentat també es pot aplicar en situacions d'emergència, mentre que el seu recurs de funcionament permet utilitzar les membranes de la pista de manera reutilitzable.

El sistema de neteja està connectat a la canonada a través de la qual l'aigua entra a la casa o apartament.

El sistema similar consta de diversos elements:

• El filtre que realitza la neteja primària.
• Dos elements amb cartutxos especials de neteja. A la primera hi ha carbó granulat i al segon bloc.
• Membranes, la secció transversal pot ser diferent, com es descriurà amb més detall a continuació.
• Tancs per a l'acumulació d'aigua purificada.
• Una vàlvula automàtica necessària per apagar el subministrament d’aigua quan el tanc d’emmagatzematge s’omplix de líquid purificat.
• El cartutx proporciona mineralització addicional de l’aigua.

El filtrat es produeix en una tecnologia específica. És important assenyalar que el disseny i el contingut poden diferir de cada fabricant i en funció de les necessitats de la compra, cosa que afecta directament el seu cost.

Els sistemes considerats es caracteritzen per una alta eficiència. A causa de la petita secció transversal dels porus, l’aigua que ha travessat el cartutx es neteja completament. Els filtres de membrana utilitzats per a la purificació de l’aigua són costosos, però el seu principal desavantatge és que Tenen molts avantatges, incloent:

• l'ús i el manteniment es caracteritzen per la seva facilitat i no requereix molt d'esforç;
• L’aigua purificada és d’excel·lent qualitat. Es pot beure directament després de la filtració sense bullir;
• li permet aconseguir la mineralització requerida i conservar les necessitats necessàries per a la sal humana;
• Hi ha determinats models de filtres que es poden utilitzar quan no es pot connectar el dispositiu a la canonada.

Els sistemes instal·lats per netejar les aigües residuals fan que el líquid contaminat sigui segur per als éssers humans. Es pot drenar fàcilment a terra. El desavantatge específic d’aquest dispositiu és la necessitat d’un canvi bastant freqüent de la membrana i alguns elements de filtre que normalment no duren més de 3 mesos. Això no és un desavantatge significatiu, ja que pràcticament tot tipus de filtres que existeixen avui dia necessiten un reemplaçament tan freqüent.

Tots els tipus de membranes existents han de ser considerats segons diversos criteris.

L’aigua o el gas pot passar tranquil·lament a través de la membrana, però altres partícules queden atrapades. Les inclusions grans es retiren de l’aigua a través de filtres mecànics i d’altres tipus. La filtració per membrana s'utilitza per netejar petites partícules.

Segons les mides dels porus, es poden distingir els següents tipus (els mides de porus es presenten en microns):

• micro- (0.1-1), ultra- (0.02-0.1), nanofiltració (0,001-0,02);
• amb osmosi inversa (0,0001-0,001).

Les membranes de microfiltració poden eliminar la contaminació significativa de l’aigua. Aquesta categoria inclou les partícules degudes a les quals l’aigua es torna tèrbola. Aquest filtre no pot eliminar les substàncies que s’han dissolt a l’aigua. La segona opció (sistema d'ultrafiltració) és capaç de retenir coloides, diversos microorganismes i inclusions d'alt nivell molecular. Aquesta purificació permet treure de l’aigua diverses impureses, però es conserva la composició de la sal, necessària per a una persona.

Per tant, per suavitzar les aigües dures, aquest sistema no és adequat. Per fer l'aigua més suau i eliminar la duresa, es requereix nanofiltració. Aquest últim tipus de membrana és capaç de contenir tot tipus de contaminació de diverses mides.

En aquest cas, les membranes difereixen en la seva forma:

• Forma del disc. Es caracteritza per una sensibilitat a baixa pressió. Es pot aplicar fins a una pressió de columna d’aigua de 1000 mm. Es pot fer en tres versions diferents. La membrana amb forma de disc es pot fabricar amb un sol component, ser un teixit porós o tenir dues capes (porosa i de treball).
• Amb elements tubulars. Aquestes membranes impliquen un tub format per un material porós. Es pot fer de diversos materials, però, els més habituals són el plàstic i la ceràmica. El diàmetre d'aquest tub pot ser de diversos mil·límetres o fins a 2 cm. Les parets del tub poden ser simètriques o no. El primer mètode proporciona el mateix gruix i porositat al llarg de tota la longitud, i el segon implica que una certa part de les parets és més densa i té un nombre menor de parells que l'altra. L’aigua entra en aquest tub porós amb una bomba. Passa pels porus i, en conseqüència, es neteja. El líquid filtrat es acumula al dipòsit i el brut s’envia a la claveguera.

• Roda. Aquest sistema de filtració implica tubs de drenatge embolicats en un llit de filtre. En aquesta situació, els coixinets de drenatge cobreixen la membrana de tots dos costats, la qual cosa resulta en una capa amb tres capes cargolades al tub. Aquest mecanisme implica que, d’una banda, l’aigua contaminada entra al sistema. Després passa pel procés de purificació i es dirigeix ​​al tanc. El flux de fluids es divideix en 2 parts. Un passa per l'etapa de purificació, i el segon renta les impureses que s'envien a la claveguera a través de la part final. Aquest disseny es caracteritza per la seva comoditat, hi ha una capa de treball fina, que millora el rendiment d’aquest filtre. L’obstrucció és extremadament rara.
• Fibra buida, formada per un conjunt de tubs de petit diàmetre. Com que són de mida compacta, és possible augmentar la quantitat d’aquests tubs al dispositiu, la qual cosa permet augmentar la quantitat d’aigua filtrada. Com a desavantatges d’aquest sistema, és necessari identificar els embussos freqüents i la neteja relativament complicada. Per evitar aquestes situacions, és necessari dur a terme una neteja de qualitat, que pot eliminar grans contaminants.

El sistema de neteja de membrana és un dels millors ja que la qualitat de filtració és alta. És capaç d'eliminar diversos contaminants i virus d'un líquid, però alhora preservant les seves propietats beneficioses i els oligoelements essencials.

A la sortida, una persona rep aigua natural i completament purificada, que és biològicament plena. És ric en minerals necessaris per al cos humà. El sistema té una entrada a través de la qual l'aigua entra al filtre per a la seva purificació, i dues sortides, que és deguda al fet que una presa de corrent és per a aigua neta i purificada que s'envia al tanc d'emmagatzematge, i es requereix la segona sortida per portar contaminants a la claveguera.

El dispositiu considerat és la millor eina assequible per a ús domèstic, però els sistemes presentats s'utilitzen en el sector industrial. Aquesta aigua no necessita tractament addicional, es pot beure immediatament després de la filtració, ja que la membrana ha eliminat tots els virus, microorganismes i bacteris, i s'han preservat les sals necessàries per als humans.

El procés de neteja es realitza en 5 etapes:

1. Hi ha una pre-neteja, en la qual hi ha una purificació mecànica de l'aigua. En aquesta etapa, s'elimina la major part del clor que s’utilitza per a la desinfecció.
2. L’aigua es filtra a través de membranes d’osmosi inversa, de manera que es pot netejar de diversos contaminants.
3. L’aigua filtrada s’acumula en un tanc especial.
4. A continuació, el fluid és alimentat a través d'una vàlvula especial connectada al tanc d'emmagatzematge.
5. En el procés de distribució d’aigua, podeu realitzar mineralitzacions addicionals. Per fer-ho, heu d’instal·lar un cartutx especial per a la mineralització a través del qual l’aigua passarà just abans de servir.

Podeu augmentar el rendiment de la membrana si:

• augmentar l'àrea de la superfície tractada;
• augmentar la pressió;
• reduir el seu gruix;
• augmentar la temperatura de l’aigua que es filtra. Un grau Celsius pot augmentar el flux fins al 3%.

Avui dia, els fabricants ofereixen filtres de membrana que operen en un esquema diferent. S'instal·len en un recipient amb aigua contaminada i l'aigua neta travessa un tub cap a un altre contenidor. Aquesta opció és ideal per fer senderisme i quan no hi ha possibilitat de connectar el sistema al subministrament d’aigua.

Els sediments de tipus inorgànic es poden treure de la membrana per mitjans àcids. La biomassa i els sediments orgànics es lixivien mitjançant l'ús de compostos alcalins. No heu d’utilitzar àcid sulfúric o nítric, ja que poden danyar el filtre del tipus en qüestió.

En triar un filtre de membrana, cal parar atenció als següents punts:

• Inicialment, haureu de decidir sobre l’objectiu per al qual s’adquireix el dispositiu.
• Abans d’adquirir un filtre de membrana, es recomana analitzar l’aigua, que revelarà les seves deficiències i seleccionarà el filtre adequat.
• El preu de la membrana és directament proporcional a les seves funcions.
• Per suavitzar les aigües dures, val la pena instal·lar un tipus de membrana de nanofiltració.
• La majoria dels filtres proposats avui, per exemple, de ceràmica del tipus en qüestió, no necessiten un tanc addicional per recollir aigua filtrada.

• Per rebre regularment aigua purificada que es pot beure immediatament després de la filtració, cal controlar la neteja del filtre que s'ha de netejar periòdicament.
• Si escolliu la membrana d’osmosi inversa, s’hauria de dur a terme una mineralització addicional de l’aigua, ja que aquest mètode de filtratge priva l’aigua dels elements i elements propis necessaris que són beneficiosos per als humans.
• Per tal de dur a terme la purificació preliminar de l’aigua altament contaminada, es requereix addicionalment adquirir membrana de microfiltració.

Recordeu que la qualitat de l’aigua potable que es consumeix té un gran impacte en la salut del nostre cos, per la qual cosa és molt important abordar de manera responsable la selecció del filtre. Els netejadors han de tenir un bon rendiment, un bloc de qualitat, un feedback positiu i un principi de treball senzill.

Per obtenir informació sobre com netejar la membrana del filtre d’osmosi inversa, vegeu el següent vídeo.