El sistema autónomo de suministro de agua utiliza agua de pozos y pozos. Su calidad no siempre cumple con los estándares de seguridad. Las sustancias orgánicas y minerales se disuelven en él. Su alta concentración puede ser dañina para la salud, deja escamas en la superficie de los elementos calefactores. Las tecnologías de tratamiento de agua con membrana son un método moderno y efectivo. Se basa en filtración de múltiples etapas. La instalación de la membrana proporciona la purificación del líquido a nivel molecular.
El dispositivo y el principio de funcionamiento de los filtros de membrana para agua.
El elemento principal del filtro es una membrana. Está hecho de materiales sintéticos (lavsan, propileno, celulosa). Una película porosa pasa moléculas de agua y oxígeno, atrapando impurezas. Los parámetros de limpieza dependen del tamaño de los agujeros. Las sustancias orgánicas y minerales, cuyo diámetro excede los poros, permanecen en la superficie del filtro. El rendimiento del dispositivo depende de varios factores:
- grado de contaminación líquida;
- presión del sistema;
- temperatura de agua;
- área de membrana.
Al pasar por el filtro, el agua se divide en dos corrientes. Uno se dirige a través de los poros de la membrana. Al pasar por varias capas de material sintético, se limpia de impurezas nocivas. La segunda corriente se utiliza para eliminar depósitos.
El líquido liberado de la contaminación se llama permeado. Se alimenta al sistema de plomería. El agua que descarga las impurezas atrapadas (concentrado) se envía al alcantarillado o se utiliza para las necesidades del hogar. Un alto nivel de purificación permite beber líquido sin hervir.
Tipos y diseño de membranas.
Los elementos de membrana difieren en tamaño de poro y grado de purificación de fluido:
- Microfiltración: el tamaño de los agujeros es de 0.1-1 micras. El material se usa para prefiltrar, separar suspensiones finas e impurezas coloidales. El líquido se vuelve transparente.
- Ultrafiltración: se eliminan los parámetros 0.1-0.02 micras, algas, microorganismos, óxidos metálicos, pequeños coloides.
- Nanofiltración - diámetro de poro 0.02-0.001 μm. El filtro es capaz de extraer metales pesados y compuestos de cloro del agua. El líquido sale ablandado, la composición de la sal cambia ligeramente.
- Osmosis inversa: los agujeros más pequeños en la membrana son 0.001-0.0001 micras. El material retiene todas las impurezas disueltas en agua. Los sistemas de ósmosis inversa eliminan bacterias, sales, pesticidas, productos derivados del petróleo. Se utilizan en farmacología, plantas desaladoras de agua de mar.
Los filtros de membrana se clasifican según la forma del elemento de limpieza.
Disco plano
Las películas de filtro de tipo disco generalmente se instalan para limpiar grandes volúmenes de agua. Los elementos de trabajo vienen en tres formas:
- reforzado: se aplica una película porosa de polímero a una base de tela;
- epigástrico: el diseño permite el uso de una capa adicional de material con grandes agujeros;
- sin sustrato: están hechos de un material homogéneo (poliamida, nylon, fluoroplástico).
Los elementos de membrana de disco son los menos demandados.
Rodar
La solución constructiva más exitosa, esta opción se utiliza para plantas de ósmosis inversa. Representa un elemento de membrana enrollado en forma de rollo sobre un tubo perforado. El agua fluye desde el extremo del módulo, se mueve en espiral hacia el centro. Al pasar varias capas desde la membrana principal y los sustratos de poliéster, elimina las impurezas.Las redes de separación evitan la adhesión del material de trabajo. El concentrado se descarga en la alcantarilla.
Tubular
El módulo de filtro está lleno de tubos de material poroso (cerámica, cermet o plástico). La ubicación de los agujeros en ellos es simétrica y asimétrica. El fluido bajo presión pasa la capa de trabajo, en la que permanece la contaminación. El agua purificada se recoge en un tanque de almacenamiento, el concentrado se descarga en un drenaje a través de un orificio separado. Los módulos cerámicos tubulares son la mejor opción para la instalación en una red centralizada de suministro de agua. Atrapan partículas de hierro, sales, no son sensibles a las partículas abrasivas.
Fibra hueca
Los módulos consisten en una gran cantidad de tubos delgados (con un diámetro de aproximadamente 1 mm). Sus paredes están cubiertas de agujeros microscópicos. Los filtros capturan impurezas de hierro, microorganismos, bacterias, quistes de Giardia. El uso de múltiples elementos aumenta el área total de la superficie de filtrado. Las membranas de fibra hueca son propensas a obstruirse pronto. Ante ellos, se recomienda realizar una limpieza mecánica del líquido.
Para usar en condiciones de campamento o en el país, se ofrecen filtros de membrana de seguimiento. El diseño se sumerge en un recipiente con agua, el líquido purificado se descarga por una tubería de drenaje.
Criterios de elección
Antes de comprar un diseño de filtro, el agua usada se entrega para su examen. La conclusión sobre su composición le dirá qué tipo de membrana instalar. Los altos requisitos para la calidad del tratamiento del agua requieren la instalación de un sistema de ósmosis inversa. Al elegir una membrana, se tiene en cuenta la presión en la red de suministro de agua de la casa.
Para el funcionamiento del ultra o nanofiltro, son suficientes 1-2 atmósferas; la ósmosis inversa requerirá un aumento de la presión a 3-3.5 atmósferas. El costo del diseño del filtro depende de sus capacidades. El sistema más eficiente tiene un alto precio. El rendimiento de la instalación se selecciona por el parámetro promedio del consumo de agua de la familia.
Características de instalación y operación.
El filtro de membrana está montado en una tubería de agua fría. Una opción de instalación racional está debajo del fregadero en la cocina. El dispositivo se encuentra cerca del grifo de consumo y alcantarillado. El procedimiento de instalación se indica en las instrucciones. Antes de comenzar a trabajar, el movimiento del agua en el sistema está bloqueado. Los residuos se drenan abriendo un grifo. El conjunto de drenaje del grifo gira.
Se instalan una válvula en T y de bola en la línea. Un grifo separado está montado en el fregadero para recibir agua purificada. La unidad de filtro se ensambla según las instrucciones. Antes de instalar el sistema de ósmosis inversa, es necesario instalar varios módulos de pretratamiento (mecánico, carbón).
La membrana necesita un lavado regular. Se coloca bajo la presión de agua caliente (40 °). Con contaminación severa, el bloque se baja en una solución de ácido cítrico durante 20-30 minutos. Luego, la parte se lava a fondo bajo una corriente fría. La vida útil del módulo de membrana es de 1-3 años, lo indica el fabricante. Una señal sobre la necesidad de reemplazo es una disminución en la presión del líquido y la aparición de un sabor.
Ventajas y desventajas
Ventajas de los filtros de membrana para agua:
- alto grado de purificación;
- operación conveniente y fácil;
- largo plazo de uso y la posibilidad de autoservicio;
- tamaño compacto.
Desventajas
- consumo significativo de agua;
- un alto grado de eliminación de minerales del líquido durante la ósmosis inversa;
- La necesidad de montar la salida en la alcantarilla.
Los métodos de tratamiento de agua con membrana se utilizan con fines domésticos, médicos y técnicos. Al instalar el sistema en un apartamento, es necesario controlar periódicamente el nivel de sales en el líquido utilizando un probador de TDS.
