Что из себя представляют мембранные фильтры для очистки воды и как они различаются по типам

Очищение от механических примесей

В воде, которая течет в нашем водопроводе, содержатся песчинки, фрагменты ржавчины, металла, подмоток и т.д. Эти примеси называют механическими. Их наличие плохо сказывается на долговечности запорной арматуры (кранов, вентилей и т.д.) и бытовой техники. Потому в квартирах и в частных домах ставят на входе фильтры для их удаления. Виды фильтров для очистки воды от механических примесей немногочисленны. Это с сеткой и дисками в качестве фильтрующих элементов.

Наиболее распространенный фильтр для устранения механических примесей в воде

Фильтрующий элемент в механических фильтрах — сетка. По размерам ячейки эти фильтры делят на устройства грубой (300–500 мкм) и тонкой очистки (крупнее 100 мкм). Могут стоять каскадом — сначала грубой очистки (грязевик), затем тонкой. Часто фильтр грубой очистки ставится на входе в трубопровод, а устройства с более мелкой ячейкой ставят перед бытовым устройством, так как разная техника может требовать разной степени очистки воды.

По ориентации колбы в которой установлен фильтрующий элемент, бывают они прямые и косые. Косые создают меньшее гидравлическое сопротивление, потому чаще всего ставят их. При установке надо соблюдать направление потока, оно указано на корпусе стрелкой.

Фильтр механический

Есть два типа механических фильтров — с автопромывкой и без. Устройства без автопромывки небольшие по размеру, их входные/выходные диаметры подбираются по размерам трубы, в которую они устанавливаются. Материал корпуса — нержавейка или латунь, резьбовые соединения — разные (наружная или внутренняя резьба подбираете по необходимости). Стоимость этого вида механических фильтров невысокая — в районе сотни рублей, хотя фирменные могут стоить гораздо дороже.

Механические фильтры без обратной промывки: прямой и косой

Так как сетки забиваются и их периодически надо чистить, нижняя часть колбы — съемная. При необходимости, ее откручивают, вынимают и промывают сетку, затем все возвращают обратно (все работы проводят предварительно перекрыв воду).

Сетчатый с автопромывкой

Механический фильтр с автопромывкой (самопромывающиеся) имеет в нижней части колбы с фильтрующим элементом патрубок и кран. Патрубок при помощи шланга или куска трубы выводится в канализацию. Если необходимо такой фильтр промыть, просто открывают кран. Вода под напором вымывает содержимое в канализацию, кран закрывается, можно эксплуатировать дальше.

Виды механических фильтров для воды с промывкой

Этот виде механического фильтра для воды часто содержит манометр. По нему определяют забита сетка или нет. Давление стало ниже — пора чистить фильтр. Если колба устройства прозрачная, манометра может и не быть — определиться можно по внешнему виду сетки или стенок колбы. В данном сегменте косые фильтры для воды встречаются редко, но все-же бывают.

В корпус может быть встроен редукционный клапан для нейтрализации перепадов давления. Есть модели с возможностью установки блока автопромывки.

Пример установки механического фильтра с автоочищением

Обвязка этого вида механических фильтров чуть сложнее — необходим вывод в канализацию, но также есть модели с резьбой разного типа, чтобы можно было использовать как можно меньше переходников.

Типы соединения

Механические фильтры очистки могут быть муфтовыми, могут — фланцевыми. Фланцевые — это обычно оборудование магистральное для водопроводов с большим давлением и диаметрами. Может быть использовано при устройстве водоснабжения частного дома.

Фланцевые сетчатые фильтры

Дисковые (кольцевые) фильтры

Этот вид оборудования распространен меньше, хоть менее склонен к заиливанию, имеет большую площадь фильтрации, задерживать может разные по размерам частицы.

Фильтрующий элемент — набор полимерных дисков, на поверхности которых нанесены углубления-царапины разной глубины. Диски в собранном состоянии плотно прижаты друг к другу, вода проходит через ложбинки в дисках, на них при этом оседают частицы большего диаметра. Движение воды спиралеобразное, так что взвеси удаляются качественно.

Дисковый фильтр для воды

Когда фильтр для очистки воды забивается, диски достают из корпуса, раздвигают и промывают. После этого ставят на место. Периодически диски надо заменять, срок службы фильтрующего элемента зависит от количества загрязнений и качества самих дисков. Есть модели с автопромывкой.

Монтируются в разрыв трубы, колба может быть направлена вверх или вниз (смотрите в инструкции к установке).

Рекомендации по эксплуатации

Обратноосмотический бытовой фильтр

Обратноосмотический бытовой фильтр не может нормально функционировать без мембраны.  Хоть есть и другие префильтрующие элементы, она выполняет основную работу, но при этом долгое время функционирует и не требует замены.

Поэтому именно за обратноосмотической мембраной нужно наиболее пристально следить. Но большинство покупателей пренебрегают этим советом.

Чтобы устройство находилось в хорошем состоянии, проводят регламентное обслуживание. Обычно такую услугу предоставляют фирмы, которые устанавливали оборудование. Благодаря этому фильтр долгое время будет работать, а владельцу не придется покупать картриджи.

Но даже при идеальном уходе иногда возникают проблемы.

Если после начала работы системы оттенок питьевой воды стал молочным и в нем появились пузырьки воздуха, то не стоит беспокоиться.  Это явление связано с растворенным в воде воздухом и не представляет опасность. Такой эффект продержится несколько дней или недель, после чего ситуация придет в норму.

Если мембрана слишком быстро загрязняется, в картриджах накапливается слизь, то это говорит о низком давлении в водопроводной сети. Для решения проблемы обычно применяют помпы. В некоторых случаях промывка угольного фильтра может стать причиной загрязнения третьего фильтра сразу после монтажа. Чтобы избежать этого, установку лучше проводить после промывки угольного картриджа, но под струей проточной воды это делать нельзя, так как можно повредить устройство.

Такой эффект наблюдается и при слишком высоком давлении в водопроводной системе, редкой замене элементов, применении некачественных картриджей, засорении канализации.

Если после кипячения очищенной воды чайник покрывается накипью, то нужно проследить за порядком подключения. Возможно, во время установки к питьевому крану подключили шланг, через который поступает концентрат, а очищенная вода идет в канализацию.

Если жидкость имеет неприятный вкус или обрела нехарактерный оттенок, то нужно как можно скорее провести проверку фильтра предварительной очистки. Возможно, его ресурсы исчерпались и возникла необходимость в замене. Также эти проблемы возникают тогда, когда произошло бактериальное загрязнение.

Мембрана осмоса требует регулярной проверки. Главным показателем ее качества считается производительность. Если после прохождения через фильтр вода поступает в меньших количествах, то нужно задуматься о состоянии механизма.

Чтобы осуществить проверку мембраны обратного осмоса, пропускают воду напрямую через этот фильтр. Процедура проходит в таком порядке:

1. Сначала перекрывают кран накопительного бака.
2. Открывают кран, через который поступает питьевая вода.
3. Открывают кран подачи воды из водопровода в фильтр.

Если проводилась установка новой мембраны, ожидают, пока из системы выйдет весь воздух. Только через пять минут после начала работы пойдет вода.

Если из крана очищенная вода течет равномерным потоком, это говорит о нормальной работе системы очистки. Обычно, струя воды должна течь равномерно, не прерываясь. Если ток отсутствует или жидкость просто капает, то это говорит о том, что фильтр загрязнен или в системе не хватает давления.

При проверке состояния обратноосмотической мембраны учитывают время, за которое вода накапливается в накопительном баке. Если она стала набираться дольше, чем должна, то вероятней всего, устройство уже загрязнено.

Также нужно обращать внимание на уровень слива воды в дренаж. Это связано с тем, что в емкости не набирается достаточно воды для перекрытия ее забора

Наиболее критическим показателем считается появление пленок или накипи. Это говорит о том, что мембрана повреждена или полностью вышла из строя

Поэтому важно вовремя менять этот элемент

Чтобы восстановить производительность, несколько раз в год рекомендуют проводить промывку мембраны. Для этого используют специальные кислотные и щелочные реагенты, которые эффективно справляются с накопленными загрязнениями. Также можно воспользоваться обычной водой и лимонной кислотой.

Мембраны обратного осмоса являются элементами, замену которых нужно проводить редко. Продолжительность срока службы этой части системы составляет от 3 до 5 лет.

Почему необходима фильтрация воды?

Если у человека есть собственная скважина на дачном участке, то он может не зависеть от системы центрального водоснабжения. Это достаточно удобно, поскольку при аварии на центральной магистрали можно пользоваться водой для приготовления пищи или каких-либо других хозяйственных нужд.

Однако, если человек создал на своем участке автономный источник, то нет гарантии, что вода из скважины абсолютно чистая. Ведь она не проходит какой-либо ступени очистки, как та, которая бежит из кранов в квартирах. Чтобы не подвергать риску свое здоровье, необходимо установить на скважине систему очистки. Фильтрующий элемент задерживает вредные примеси, обеспечивая высокое качество воды.

Главная проблема при использовании воды из скважины, расположенной на участке — повышенный процент тяжелых металлов – цинка, марганца и меди. Кроме них жидкость содержит жесткие соли железа. Если участок располагается недалеко от животноводческой фермы или птицефабрики, то велика вероятность, что вода будет перенасыщена таким компонентом, как аммонийный азот. Поэтому для собственной безопасности необходимо всю поступающую из скважины жидкость фильтровать. Для этого необходимо использовать современные системы очистки, которые доступны в настоящее время.

Мембранная фильтрация обратного осмоса

Главным фильтрующим устройством считается мембрана, где происходит мембранная фильтрация. Через мембрану проходят только ионы и молекулы определенного размера, лимит прохождения ограничивается отверстиями, пористостью мембраны. Пора является барьером и не пропускает крупные частицы. Если посмотреть работу мембранной фильтрации, то она напоминает сито, такие мембраны считают полупроницаемыми. В водоочистителях используются мембраны с порами  до 1 нм. Примесям в таких поверхностях не проникнуть вовнутрь. Рассмотрим процесс осмотической очистки или мембранной фильтрации на примере. Возьмем емкость и мысленно разделим ее на две части полупроницаемой мембраной, в каждую часть нальем раствор солевой жидкости, представленной в разной концентрации.

Если внешнее давление на обе части одинаковое, то жидкостная концентрация будет выравнена в обеих емкостях. Молекулы будут проникать через мембрану в сторону менее концентрированного раствора. Если две части жидкостей будут находиться под одинаковым давлением извне, то концентрация выровняется. Осмотическое давление – это сила, которая заставляет молекулы жидкости перемещаться. Все живые организмы работают по системе осмоса, так происходит обмен веществ в организме.

Грязь и примеси остаются со стороны подачи воды, концентрация минералов не возрастает бесконечно. Мембрана сильно засоряется и при повышении концентрации повышается осмотическое давление. Процесс мембранной фильтрации прекращается при уравненных величинах. Полученные грязи потом смываются в установленный дренаж. Чтобы в дренаж не выходил весь поток воды стоит специальный ограничитель, которые при максимальном заполнении делает выброс.

Водный поток проходит фильтрацию и просачивается сквозь мембрану, если взять 10 литров чистой воды, то получится, что в дренаж уйдет в три раза больше, тем самым мембранная фильтрация достаточно дорогой метод очистки по расходам. Платить по счетчику достаточно дороговато. Если в частном доне дренажная система, то откачка тоже будет производиться чаще, чем обычно. Если у вас большой огород, то дренажную часть лучше вывести  в емкость, откуда будет поливаться огород.

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

Конструкция фильтра

Рассмотрим её на примере бытового фильтра. Изделие представляет собой блок, основные элементы которого перечислены ниже:

• обратноосмотической мембраны, которая является наиболее дорогим элементом конструкции, и является сменной деталью. Именно этот элемент наиболее важен для очистки воды;
• нескольких (как правило, трёх) картриджей с фильтрами предочистки. Задача, решаемая этим узлом, заключается в подготовке воды, поступающей на фильтрацию, к последующему пропуску через мембрану.
  • фильтр изготовлен из полипропилена и имеет ячейки сечением в 5 микрон. Его задача – очистка воды от примесей механического характера (песок, ржавчина и т.п.);
  • фильтр угольный. Здесь выполняется очистка от органики и химических примесей (хлор во всех вариантах, нефтепродукты, удобрения, растворённое железо и т.п.);
  • фильтр, с ячейкой в 1 микрон, удаляет оставшиеся механические примеси более этого значения;

Ответ на вопрос, как часто нужно менять картриджи, зависит от модели фильтра и сменного картриджа. Как правило, в паспорте на каждое изделие указаны сроки замены.

1. Предфильтры меняются не реже одного раза в полгода;
2. Постфильтры – ежегодно;
3. Мембрана рассчитана в среднем на два года работы.
4. Ресурсы картриджей отдельных моделей бытовых фильтров указаны в таблице.

Немаловажную роль играет также качество поступающей на очистку воды.

• бака для аккумулирования воды, прошедшей очистку, ёмкостью 4.0 – 12.0 л. Корпус сталь. Внутри устанавливается мембрана из силикона, которая делит объём на две части. В нижнюю (под давлением) закачивается воздух. Сокращение объёма воды в верхней его части приводит к раздуванию мембраны. В результате поддерживается требуемое давление, вытесняющее воду потребителю;
• постфильтра. Устанавливается после бака, дополнительно выполняя очистку воды, подаваемой в кран;
• крана, врезаемого в мойку (крепится к баку).

Чтобы вода, прошедшая очистку, имела более приемлемый вкус, допускается применять обратный осмос с минерализатором (специальный картридж). Его используют вместо стандартного постфильтра, в моделях фильтров бытовых образцов. Цель подобной замены – добиться нормализации показателя рН.

Вода, очищенная по методу обратного осмоса, достаточно часто обладает пониженным значением рН. На качестве приготовленных с её использованием напитков и продуктов это не сказывается. Но для любителей потреблять просто воду в объёмах, превышающих 1л/сутки, вода с рН ≥ 7 более предпочтительна. Особенно для человека с повышенной кислотностью.

Фильтр может функционировать без минерализатора. При этом качество очистки не ухудшается. Но наличие данного элемента способствует поддержанию здоровья человека. Поэтому его монтаж весьма желателен.

Основные виды устройств по принципу действия

Если же за основу брать состав примесей, которые способны задерживать фильтры, то мини-очистительные станции бывают таких типов.

Механической грубой и тонкой очистки

В любой скважине или колодце присутствует песок, хлопья ржавчины и частички глины. Чтобы избавить жидкость от нерастворимых частиц и устанавливают фильтры механической очистки. Пренебрегать необходимостью их установки не стоит, особенно когда речь идет о сильно загрязненной жидкости.

Основной удар на себя принимают фильтры грубой очистки. Он задерживают нерастворимые частицы. Прошедшая сквозь них вода поступает в водопровод.

Фильтры грубой механической очистки со временем загрязняются и медленнее справляются с поставленной задачей; по мере заполнения их необходимо промывать

Фильтры механической очистки, призванные освобождать воду от частичек ржавчины, песка и прочих твердых включений, бывают трех типов:

• Сетчатые – в виде ячеистых сеток размером от 50 до 500 мкм. В продаже встречаются одноразовые устройства, которые по мере заполнения приходится заменять, и самопромывные, оснащенные автоматической системой очистки.
• Картриджные – представляют собой помещенные в пластиковые или стальные футляры сменные картриджы, которые способны удерживать частицы размером от 0,5 мкм.
• Напорные – конструкции в виде антикоррозионных емкостей, внутри которых помещен фильтрующий материал, оснащенные дренажной трубой и регулирующим блоком.

Самопромывные сетчатые фильтры часто оснащают клапанами контроля давления, которые защищают технику от резких скачков, и манометрами для измерения давления.

Картриджные устройства отлично улавливают не только мелкие частицы ржавчины и песка, но и вещества вязкой структуры – размягченную глину, тину и водоросли

В воде, подвергшейся прохождению сквозь механический фильтр грубой очистки, в любом случае остаются химические соединения и тяжелые металлы. С ними справляются фильтры тонкой очистки. Они способны удерживать частицы, размер которых не превышает 5 мкм.

Если позволяет возможность, то при обустройстве водопровода с питьевой водой лучше установить оба устройства: и грубой, и тонкой очистки

К числу фильтров тонкой очистки относятся описанные выше мембранные устройства.

Устройство адбсорбционной очистки

Основное предназначение адсорбирующих фильтров – бороться с неприятными привкусами и запахами, возникающими в результате загрязнений органического происхождения. Они защищают организм от тяжелых металлов, хлористых соединений и болезнетворных микроорганизмов. Схема таких устройств может включать от двух до четырех модулей.

Адсорбционное очистное устройство состоит из стеклопластикового резервуара, внутри которого помещен активированный уголь с высокой адсорбционной способностью

Эффективность и скорость адсорбции зависит от трех параметров:

• концентрации загрязняющих веществ;
• структуры сорбента;
• активной реакции среды.

Залогом эффективности сорбционного процесса является исключение попадания воды на поры активированного угля, взвешенные вещества которой способны экранировать их. Уголь, утративший способность к сорбции регенерируют либо заменяют.

Ионообменный фильтр для воды

Основное предназначение этого типа устройств – захватывать из воды тяжелые металлы и радиоактивные элементы. За счет удаления из водной среды излишних ионов кальция и магния устройство отлично смягчает воду.

Ионообменный фильтр представляет собой модуль с пластиковым или стальным корпусом, внутри которого помещен блок, заполненный водородными смолами

Водородные и ионообменные смолы способны впитывать из солевого раствора ионы одних металлов, заменяя их на водород или ионы других металлов. Полученный в результате состав имеет слабокислую среду, которая наиболее благоприятна для организма человека.

Благодаря многоступенчатой фильтрации на выходе получается вода с нейтральным уровнем pH, в которой отсутствуют бактерии, вирусы и тяжелые металлы (+)

Единственным недостатком устройств является необходимость установки регенерирующих баков, а также утилизация отслуживших компонентов.

Производители мембранных фильтров

Мембранные фильтры тонкой очистки воды компании “ГЕЙЗЕР”

Одной из самых известных российских фирм, производящих мембранные фильтры является фирма “Гейзер”. Она производит эффективные мембранные фильтры, состоящие из трех корпусов и устанавливаемые в шкафчик под мойкой. Большой ресурс используемого фильтрующего материала позволяет проводить глубокую очистку от наиболее часто встречающихся загрязнений — хлора, железа, солей жесткости, тяжелых металлов и др., а также бактерий и вирусов. На первой стадии вода проходит через картридж механической очистки, удаляющий нерастворимые взвеси — песок, ржавчину, ил, осадок. Размер задерживаемых частиц зависит от величины пор картриджа. Картридж второй ступени, синтезированный по уникальной методике, — сильнопористый полимер комбинированного действия: благодаря ионному обмену вода очищается от растворенного железа и тяжелых металлов, а присутствие серебра в материале полимера предотвращает размножение отфильтрованных бактерий. Для этого «ноу-хау» компании характерны повышенная скорость фильтрации и возможность регенерации в домашних условиях, многократно увеличивающей его ресурс. И на заключительной стадии вода проходит через гранулированный активированный уголь из скорлупы кокосов.

Следует помнить, что по эффективности очистки мембранные системы не имеют себе равных: она достигает практически 100% по любому из видов загрязнений. Достаточно сказать, что только перечень удаляемых примесей занимает не одну страницу. Через мельчайшие поры полупроницаемой тонкопленочной мембраны, имеющие размер порядка 0,0001 микрона, способны просочиться под давлением только молекулы воды и кислорода, а все примеси, остающиеся по другую сторону мембраны, сливаются в дренаж.

Проводить глубокую очистку на мембране можно только с водой, прошедшей предварительную комплексную очистку. Такой начальный этап обязательно присутствует во всех мембранных системах, но в системе «Гейзер-6» схема предварительной очистки разработана специально для российских условий. Удаление песка, ржавчины и прочих нерастворимых взвесей производится механическим картриджем с ячейками до 5 микрон, а картридж на основе высококачественного кокосового угля и специального фильтрующего материала сорбирует растворенные в воде соединения железа, алюминия, тяжелых и радиоактивных металлов, свободный хлор и микроорганизмы. Для увеличения ресурса второй картридж может быть заменен фирменным ионообменным фильтропатроном «Гейзер», возможность многократной регенерации которого в несколько раз увеличивает длительность его использования. Очень важна последняя стадия предварительного этапа, где на картридже из прессованного кокосового угля происходит окончательная очистка от мельчайших доз хлора и хлорорганических соединений, разрушительно воздействующих на материал мембраны. Затем вода подается на мембрану, после прохождения которой получается питьевая вода самого высокого класса очистки. А чтобы убрать из нее растворенные газы, воду на заключительном этапе пропускают через высококачественный прессованный активированный уголь с добавкой серебра.

Для обогащения чистой воды минеральным составом фирма «Гейзер» разработала специальный минерализатор «Вита». Система «Гейзер-6» единственная среди мембранных фильтров оснащена минерализатором. Для примера, цена всей такой системы — 7300 руб.; сменных картриджей: механического — 80 руб. (ресурс 3500 л), картриджа из гранулированного угля либо ионообменного патрона — 280/ 460 руб.(ресурс 6000/ 25000 л), угольного постфильтра — 260 руб.(ресурс 6000 л), минерализатора — 620 руб. (ресурс 6000 л), мембраны — 1300 руб. (ресурс 2—3 года). Себестоимость очистки — 645 руб. за 1000 л. На сегодняшнее время мембранные фильтры марки “Гейзер” среди наиболее эффективных мембранных установок и пользуются большой популярностью.

Фильтры для микрофильтрации

Мембранные и шприцевые фильтры производства испанской фирмы Альбет, отметившей в 2003 году свое десятилетие, разработаны специально для микрофильтрования – удерживания частиц и микроорганизмов размером от 0.025 мкм до 10 мкм.

Мембранные фильтры являются фильтрами, удерживающими частицы на своей поверхности, что означает отсутствие удерживания частиц на внутренней ткани фильтра. Благодаря равномерному и однородному распределению пор на поверхности легко определить максимальный размер частиц, которые могут пройти через фильтр, так что можно говорить об абсолютном уровне фильтрования. Эти фильтры не меняют природу фильтрата и почти не адсорбируют жидкость внутри себя.

Шприцевые фильтры (фильтрующая мембрана и держатель, выполненные в едином корпусе) являются одноразовыми фильтрующими элементами, используемыми для фильтрования небольших объемов жидкости (до 100 мл) с помощью шприцов. Альтернативным вариантом фильтрования небольших объемов является использование разъемных держателей с устанавливаемыми в них сменными мембранами. Выбор варианта фильтрования (шприцевой фильтр или держатель фильтра + мембранный фильтр) в большинстве случаев зависит от природы и объема фильтруемого раствора.

• Материал фильтра; Характеристика; Рекомендуемое применение; Форма выпуска
• Ацетат целлюлозы; Гидрофильные, отличная термическая устойчивость, низкая адсорбирующая способность; Растворы биологических образцов Водные растворы Блоттинг; Мембранные фильтры Шприцевые фильтры
• Нитрат целлюлозы; Гидрофильные, очень хороший рост бактерий, высокая степень адсорбции; Микробиологический контроль водных растворов; Мембранные фильтры
• Регенерированная целлюлоза; Гидрофильные, высокая химическая устойчивость; ВЭЖХ, водно-органические смеси; Мембранные фильтры Шприцевые фильтры
• Нейлон; Гидрофильные, устойчивые к основаниям, высокая степень адсорбции; Щелочные растворы, ВЭЖХ, блоттинг; Мембранные фильтры
• Тефлон (тетрафторэтилен); Гидрофобные, прекрасная химическая устойчивость; ВЭЖХ, растворители; Мембранные фильтры Шприцевые фильтры

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

Фильтрующее оборудование с дисковыми мембранами оснащается пленками трех типов. Это может быть однородный материал без подложек, армированный или подложечный вариант. Армированные модели обладают тканевой основой с нанесением пористого состава. Подложечные пленки состоят из двух слоев.

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.

Особенности конструкции фильтров обратного осмоса

Конструкция очистного устройства для воды с обратным осмосом имеет ряд технических особенностей, существенно отличающих данную систему очистки воды ото всех иных моделей устройств, используемых для этих целей. Основными из них являются:

• Подобные системы очистки воды с обратным осмосом позволяют очистить до требуемого состояния только часть воды (20-25%). Остальная, вместе с отфильтрованными загрязняющими веществами, сливается в канализационный коллектор. Информация об этом, часто содержит специальный термин «пермеат». Для тех, кто не знает, что такое пермеат, напоминаем, что данным термином обозначается поток воды, прошедшей обессоливание, которая получается на выходе обратноосмотического фильтра.Подавляющее большинство фильтров имеет производительность порядка 15%-20% от общего объёма входной воды. Существует ряд моделей промышленных систем водоочистки, у которых данный показатель удалось повысить до 50%.Но рассматриваемое значение является величиной переменной (даже для конкретного изделия). Она сильно зависит от целого ряда факторов внешнего характера, основными из которых являются температура поступающей воды и её давление на входе в фильтр (с ростом этих величин повышается чистота получаемой воды).Но расходы, понесённые при оплате, сброшенной в канализацию жидкости, пренебрежимо малы, если сравнивать их с теми суммами, которые потребуется заплатить за покупку воды сопоставимого качества в требуемых объёмах;
• Технология обратного осмоса реализуется с максимальной эффективностью только при условии подачи воды на очистную мембрану под значительным давлением.Чем выше, тем более качественная вода собирается на выходе. Главное, в подобной ситуации, не превысить данный показатель выше предела прочности конструкции фильтра. Если давление на входе падает ≤ 3 бар, фильтр обратного осмоса не работает (даже в варианте, используемом для бытовых целей).Фильтры промышленные, в целях предотвращения падения рассматриваемого показателя ниже минимально необходимого уровня, подключаются к насосным станциям значительной мощности. Бытовой фильтр для воды — с компактным насосом. Их встраивают непосредственно в блок обратноосмотического фильтра или устанавливают в виде отдельного модуля. В быту ими пользуются достаточно редко, только тогда, когда давление в системе водоснабжения на входе в квартиру (дом) падает слишком заметно;
• Чтобы бытовой фильтр обратного осмоса имел компактные размеры и невысокую стоимость, он комплектуется мембранами с малой производительностью, которые используются совместно со специальным накопительным баком для сбора очищенной воды.Промышленные фильтры, по требованию заказчика, могут оснащаться баками любых объёмов, либо вообще ими не комплектуются.Если воды не хватает для потребления, возможен вариант подключения ещё одной ёмкости, дополнительной;Предприятия, производящие бутилированную воду, для оптимизации значения рН, применяют комплексные системы дозирования минералов.
• Системы обратного осмоса, в отличие от моделей сорбционных фильтров, являются весьма сложными конструкциями. Для реализации автоматического управления выбором режима работы узлов фильтра, в его конструкцию внесены клапаны, а, в отдельных моделях, применяются электронные контроллеры.

Типы нанофильтрационных мембран

Для производства мембран нанофильтрации используют полимерные материалы с высокой химической и механической стойкостью. Существует несколько типов мембран в зависимости от строения:

• плосколистовые (в виде тонких листов с армированием);
• половолоконные (в виде трубок с диаметром 0,5–1 мм).

Трубчатые мембранные элементы применяют для удаления из воды крупных коллоидных загрязнений, бактерий, микроорганизмов. В этом случае очистка происходит при низком давлении – примерно 2 атм. Подача высокого давления чревата нарушением целостности мембранного элемента.

Плоские мембраны оборачивают вокруг трубки, отводящей фильтрат. Получаемые таким образом фильтрующие элементы называют спиральными или рулонными. Полимерная мембрана нанофильтрации отличается длительным сроком эксплуатации: при регулярной промывке и правильном использовании срок службы достигает 5 лет.