Autonominėje vandens tiekimo sistemoje naudojamas vanduo iš šulinių ir gręžinių. Jo kokybė ne visada atitinka saugos standartus. Jame ištirpsta organinės ir mineralinės medžiagos. Didelė jų koncentracija gali pakenkti sveikatai, palieka mastelį kaitinimo elementų paviršiuje. Membranos vandens valymo technologijos yra modernus ir efektyvus metodas. Jis pagrįstas daugiapakopiu filtravimu. Įdiegus membraną, skystis išvalomas molekuliniu lygmeniu.
Vandens membraninių filtrų įtaisas ir veikimo principas
Pagrindinis filtro elementas yra membrana. Jis pagamintas iš sintetinių medžiagų (lavsano, propileno, celiuliozės). Porėta plėvelė praleidžia vandens ir deguonies molekules, sulaikydama priemaišas. Valymo parametrai priklauso nuo skylių dydžio. Organinės ir mineralinės medžiagos, kurių skersmuo viršija poras, lieka ant filtro paviršiaus. Įrenginio veikimas priklauso nuo kelių veiksnių:
- skysčio užteršimo laipsnis;
- sistemos slėgis;
- vandens temperatūra;
- membranos plotas.
Praleidžiant filtrą, vanduo padalijamas į du srautus. Viena jų nukreipta per membranos poras. Praeinant per kelis sintetinės medžiagos sluoksnius, ji išvaloma nuo kenksmingų priemaišų. Antrasis srautas naudojamas nuosėdoms pašalinti.
Skystis, išlaisvinamas iš užteršimo, vadinamas permeatu. Jis tiekiamas į vandentiekio sistemą. Vanduo, praplaunantis įstrigusius nešvarumus (koncentratą), nukreipiamas į kanalizaciją arba naudojamas buitinėms reikmėms. Aukštas valymo lygis leidžia gerti skystį neužvirus.
Membranų tipai ir dizainas
Membranos elementai skiriasi porų dydžiu ir skysčio grynumo laipsniu:
- Mikrofiltracija - skylių dydis yra 0,1–1 mikronas. Medžiaga naudojama išankstiniam filtravimui, atskiriant smulkias suspensijas ir koloidines priemaišas. Skystis tampa skaidrus.
- Ultrafiltracija - pašalinami 0,1–0,02 mikronų parametrai, dumbliai, mikroorganizmai, metalų oksidai, maži koloidai.
- Nanofiltracija - porų skersmuo 0,02–0,00 μm. Filtras gali iš vandens ištraukti sunkiuosius metalus ir chloro junginius. Skystis išeina suminkštėjęs, druskos sudėtis šiek tiek pasikeičia.
- Atvirkštinė osmozė - mažiausios skylės membranoje yra 0,001–0 0001 mikronas. Medžiaga sulaiko visas vandenyje ištirpintas priemaišas. Atvirkštinio osmoso sistemos pašalina bakterijas, druskas, pesticidus, naftos produktus. Jie naudojami farmakologijoje, jūros vandens gėlinimo įrenginiuose.
Membraniniai filtrai klasifikuojami pagal valymo elemento formą.
Plokščias diskas
Diskinės filtrų plėvelės paprastai montuojamos dideliam vandens kiekiui valyti. Darbo gaminiai yra trijų formų:
- sutvirtinta - ant audinio pagrindo uždedama porėta polimerinė plėvelė;
- epigastrinis - dizainas numato naudoti papildomą medžiagos sluoksnį su didelėmis skylėmis;
- ne substratas - yra pagaminti iš vienalytės medžiagos (poliamido, kaprono, ftoroplasto).
Diskinės membranos elementai yra mažiausiai paklausūs.
Susukite
Sėkmingiausias konstruktyvus sprendimas, ši parinktis naudojama atvirkštinio osmoso augalams. Tai reiškia membraninį elementą, suvystytą ritinėlio pavidalu ant perforuoto vamzdžio. Vanduo teka iš modulio galo, juda spirale centro link. Praeidamas kelis sluoksnius iš pagrindinės membranos ir poliesterio substrato, jis atsikrato priemaišų.Atskyrimo tinklai apsaugo nuo darbinės medžiagos sukibimo. Koncentratas išleidžiamas į kanalizaciją.
Vamzdinis
Filtro modulis užpildytas vamzdžiais, pagamintais iš akytos medžiagos (keramikos, kermeto ar plastiko). Skylių išsidėstymas jose yra simetriškas ir asimetriškas. Skystas slėgis praeina per darbinį sluoksnį, ant kurio liko užteršimas. Išgrynintas vanduo surenkamas į rezervuarą, koncentratas išleidžiamas į kanalizaciją per atskirą skylę. Vamzdiniai keramikos moduliai yra geriausias pasirinkimas montavimui į centralizuotą vandens tiekimo tinklą. Jie sulaiko geležies daleles, druskas, nėra jautrūs abrazyvinėms dalelėms.
Tuščiaviduris pluoštas
Moduliai susideda iš daugybės plonų vamzdžių (kurių skersmuo apie 1 mm). Jų sienos yra uždengtos mikroskopinėmis skylėmis. Filtrai fiksuoja geležies priemaišas, mikroorganizmus, bakterijas, Giardia cistas. Keli elementai padidina bendrą filtravimo paviršiaus plotą. Tuščiavidurio pluošto membranos gali greitai užsikimšti. Prieš juos rekomenduojama atlikti mechaninį skysčio valymą.
Siūlomi naudoti stovyklos ar šalies stovyklos membranos filtrai. Konstrukcija panardinama į vandens indą, išgrynintas skystis išleidžiamas kanalizacijos vamzdžiu.
Pasirinkti kriterijai
Prieš perkant filtro dizainą, panaudotas vanduo atiduodamas apžiūrai. Išvada apie jo sudėtį jums pasakys, kokio tipo membraną reikia įdiegti. Aukšti vandens valymo kokybės reikalavimai reikalauja įdiegti atvirkštinio osmoso sistemą. Renkantis membraną, atsižvelgiama į slėgį namo vandens tiekimo tinkle.
Ultra- arba nanofiltrų veikimui pakanka 1–2 atmosferų, atvirkštinės osmozės metu slėgis padidės iki 3–3,5 atmosferos. Filtro projektavimo kaina priklauso nuo jo galimybių. Efektyviausia sistema turi didelę kainą. Diegimo našumas parenkamas pagal vidutinį šeimos vandens suvartojimo parametrą.
Montavimo ir eksploatavimo ypatybės
Membraninis filtras sumontuotas ant šalto vandens vamzdžio. Racionalus įrengimo variantas yra po kriaukle virtuvėje. Prietaisas yra arti vartojimo čiaupo ir kanalizacijos. Montavimo procedūra nurodyta instrukcijose. Prieš pradedant darbą, blokuojamas vandens judėjimas sistemoje. Likučiai nusausinami atidarant čiaupą. Čiaupo kanalizacijos mazgas sukasi.
Ant linijos sumontuota tee ir rutulinis vožtuvas. Išvalyto vandens priėmimui ant kriauklės yra sumontuotas atskiras maišytuvas. Filtrų blokas surenkamas pagal instrukcijas. Prieš montuodami atvirkštinio osmoso sistemą, būtina įdiegti kelis paruošiamojo apdorojimo modulius (mechaninius, anglį).
Membraną reikia reguliariai plauti. Jis dedamas po karšto (40 °) vandens slėgiu. Esant dideliam užterštumui, blokas 20-30 minučių nuleidžiamas į citrinos rūgšties tirpalą. Tada dalis kruopščiai nuplaunama po vėsiu srautu. Membraninio modulio tarnavimo laikas yra 1-3 metai, nurodo gamintojas. Signalas apie poreikį jį pakeisti yra skysčio slėgio sumažėjimas ir skonio atsiradimas.
Privalumai ir trūkumai
Membraninių vandens filtrų pranašumai:
- aukštas apsivalymo laipsnis;
- patogus ir lengvas valdymas;
- ilgas vartojimo laikotarpis ir savitarnos galimybė;
- kompaktiškas dydis.
Trūkumai:
- didelis vandens suvartojimas;
- didelis mineralų šalinimas iš skysčio atvirkštinės osmoso metu;
- išvesties montavimo į kanalizaciją poreikis.
Membraniniai vandens valymo metodai naudojami buitiniams, medicininiams ir techniniams tikslams. Įrengdami sistemą bute, naudodami TDS testerį, turite periodiškai stebėti druskų kiekį skystyje.
