Мембранные фильтры для очистки воды. Мембранные фильтры


Мембранные фильтры. Виды и особенности их работы

Проблема очистки воды стоит остро во многих регионах. Фильтры для воды устанавливают и в квартирах, и в загородных домах, и в офисах. Одним из самых лучших устройств для очистки воды считаются мембранные фильтры. В чем их преимуществ и недостатки?  

Производители предлагают большой выбор конструкций фильтров с разным принципом действия. Мембранные фильтры, действующие на молекулярном уровне, относят к системам глубокой очистки питьевой воды.

Принцип работы фильтров для мембранной фильтрации

Основной компонент мембранных фильтров – это синтетическая мембрана. Через ее поры проходит вода, при этом мембрана не пропускает загрязнения.

Мембранные фильтры виды

С помощью метода мембранных фильтров удается получать жидкость, как для питья, так и для бытового применения, а также для технического назначения, выполняется очистка сточных вод, соленая вода становится пресной, а значит, подходящей для питья.

Среди преимуществ таких устройств важно отметить высокий уровень очистки, удаление накипи, получение воды для питья без необходимости предварительного кипячения.

Недостаток мембранных устройств очистки воды – порою чрезмерная деминерализация, так как такие фильтры могут задерживать не только опасные, но и важные для человека вещества. Принцип работы мембранных фильтров требует довольно большого расхода воды.

Типы мембранных фильтров для очистки воды

Мембраны, входящие в состав данного вида фильтров, классифицируются исходя из диаметра пор и их строения:

  • до 4 мкм (микрофильтрационные),
  • 0,2-0,02 мкм (ультрафильтрационные),
  • 0,01-0,001 мкм (нанофильтрационные),
  • 0,001-0,0001 мкм (обратноосмотические).

Диаметр пор определяет сферу использования устройства. Они используются для очистки воды от крупных загрязнений, от тяжелых металлов и даже деминерализации воды.

Мембранные фильтры виды

Обратноосмотическая мембрана задерживает растворенные примеси, соли жесткости, органические и микробиологические загрязнения до 99,7%. Фильтр обратного осмоса на сегодняшний день обеспечивает наивысший уровень очистки воды.

Нанофильтрационная мембрана очищает воду от тяжелых металлов, органических веществ, микроорганизмов, тонкодисперсных примесей, частично солей жесткости. Соли жесткости наномембраной удаляются на 80-85%, сохраняя оптимальный минеральный состав воды при использовании для очистки жесткой и сверхжесткой воды.

Мембраны различаются и по структуре волокон, и по форме. Эти показатели определяют производительность устройства.

Виды мембран:

  • трубчатые,
  • половолоконные,
  • рулонного типа,
  • плоские дискообразные.

Основные компоненты бытового мембранного фильтра

Фильтр мембранного типа состоит не только из самой очищающей мембраны, он включает и другие компоненты:

  • Фильтр предварительной очистки – пакет картриджей, очищающий от включений, которые способны снизить рабочий ресурс мембраны: картриджи механической и сорбционной очистки. Эти картриджи удаляют из исходной воды механические примеси и взвеси, песок, сор, ржавчину, органические примеси, хлорсодержащие вещества.
  • Накопитель для воды, позволяющий депонировать воду в необходимом для потребителя количестве. Вода фильтруется через мембрану со скоростью примерно от 190 до 380 литров в сутки, и при объемном разовом потреблении скорости фильтрации может просто не хватить для удовлетворения потребностей пользователя.
  • Мембранные фильтры виды
  • Постфильтр – угольный картридж, осуществляющий финишную очистки воды, удаляющий посторонние привкусы и запахи, которые могут возникнуть при длительном хранении в накопителе.
  • Минерализатор – картридж, содержащий природные минералы, позволяющие обогатить почти полностью очищенную воду необходимыми минеральными веществами.
  • Комплектующие для подключения – кран для воды, шланги, фитинги, ограничитель дренажного потока, т.е. все необходимые детали для работы и подключения фильтра под мойку.
Мембранные фильтры виды

Уход за мембранным фильтром

Любой мембранный фильтр, независимо от фирмы-производителя, требует ухода. Дважды в год рекомендуется замена фильтра предочистки, но частота замены картриджей в прямой зависимости от качества исходной воды. Саму мембрану заменяют реже, обычно один раз в три года, хотя это зависит от производителя.  Иногда приходится менять чаще, если ухудшились вкусовые свойства воды или ее напор.

Есть фильтры с возможностью промывки мембраны. Процедура выполняется под проточной водой или с помощью специальной жидкости. Очистка выполняется под высоким давлением и при температуре +40С.

 

Другие материалы по этой теме:

 

  • < Назад
  • Вперёд >

safetydom.net

Мембранные технологии фильтрации.

КАКИМИ БЫВАЮТ МЕМБРАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ? Мембраны, по сути своей, работают таге же, как традиционные фильтрующие материалы. Они пропускают сквозь себя воду, но задерживают растворённые в ней примеси. Принципиальное отличие из-за малых размеров пор мембраны способны очистить воду не только от микроорганизмов и крупных коллоидных частиц, но даже от чужеродных молекул! В зависимости от размера пор мембраны выделяют следующие типы процесса фильтрации:

— микрофильтрация;

— ультрафильтрация;

— нанофильтрация;

— обратный осмос.

Обратный осмос, несмотря на отличающееся название,-— законный член этого ряда Его суть — также фильтрация воды сквозь полупроницаемую мембрану под воздействием внешнего давления. Только размер пор в обратноосмотической мембране предельно мал.

Основные характеристики типов процесса фильтрации через мембрану
Процесс фильтрации Микрофильтрация Ультрафильтрация Нанофильтрация Обратный осмос
Размер пор, мкм 0,01-10 001-0,01 0,0001 — 0,001 < 0,0001
Размер удаляемых молекул, дальтон >100 000 1 000 — 100 000 300 — 1 000 100 — 300
Рабочее давление, бар <2 1,5 — 7 3,5 — 20 15 — 70
Удаление растворённых органических веществ Нет Да Да Да
Удаление неорганических веществ Нет Нет 20 — 85 % 95 — 99%
Химический состав воды Не изменяется Практически не изменяется Изменяется Изменяется
Стойкость мембраны Высокая Высокая Умеренная Умеренная

Анализируя эту таблицу, молено заметить, что даже обратноосмотические, самые эффективные, мембраны способны пропускать сквозь себя молекулы довольно почтенной массы — 100—300 даль-тон. О какой же полной очистке может идти речь?

Дело в том, что для описания процессов нанофильтрации и обратного осмоса уже непригодна модель обычного «просеивания сквозь сито», здесь вступают в игру более сложные процессы диффузии и взаимодействия потока воды с мембраной на более тонком, атомарном уровне. То есть, если бы дело было исключительно в сверхмалом размере пор, то очищать воду можно было бы только от молекул с массой 100—300 дальтон. Совокупность же более сложных процессов обеспечивает более полную очистку воды.

Следует обратить внимание и на рабочее давление, необходимое для протекания мембранных процессов. Разница давлении является основной движущей силой мембранного фильтрования. Напора воды в городском водопроводе хватает для осуществления микро-, ультра- и нанофильтрации, но не для обратного осмоса. Поэтому некоторая часть бытового обратноосмотиче-ского оборудования, не имеющая в своём составе дополнительного насоса, в строгом смысле таковым не является. Однако это всего лишь нюансы терминологии ■— конечный потребитель вряд ли заметит разницу между водой, очищенной на 99 % (обратный осмос), и водой, очищенной на 93 % (нанофильтрация). Рабочее давление зависит от характера и интенсивности загрязнения воды, поэтому иногда система с обратноосмотической мембраной может успешно работать и без насоса.

Состав системы обратноосмотической очистки воды.

Префильтры.

Первыми поток воды «из-под крана» принимают на себя префильтры в количестве от одного до пяти. Именно от них зависит срок службы системы в целом. Мембрана довольно уязвима для воздействия ряда химических веществ, в частности хлора. Если подать на неё неочищенную воду, то она быстро придёт в негодность. Кроме того, большое количество примесей быстро забьёт поры мембраны, после чего потребуется принять ряд срочных мер для её «реанимации». В качестве префильтров используются обычные картриджные фильтры, в их числе обязательно должен быть угольный для очистки от хлора — злейшего врага полимерных мембран. Количество и состав префильтров заметно варьируется в зависимости от производителя. Чаще всего их три: первый обеспечивает очистку от примесей размером до 50 мкм, второй очищает воду от хлора, а третий, контрольный, имеет поры размером около 5 мкм. Мембраны для микро- и ультрафильтрования менее чувствительны к качеству воды — на них можно подавать хлорированную воду, и работают они во всем диапазоне рН,

Собственно мембрана.

Мембраны могут быть трубчатыми или плоскими. Самая эффективная разновидность трубчатых мембран — тонкие (диаметром от 0,1 до 0,5 мм) полые волокна. В единицу объёма фильтровального аппарата можно поместить огромное количество таких волокон, и их суммарная рабочая поверхность будет во много раз выше, чем у трубчатых мембран большего диаметра. Однако из-за того, что движение очищаемой воды вдоль каждого волокна неупорядоченно, такая мембрана склонна к частому загрязнению, а очищать её довольно сложно* Поэтому половолоконные фильтры требуют тщательной предварительной водоподготовки.

Плоские мембраны производят в виде разнообразных плёнок —- армированных или нанесённых на подложку. Современные обратноосмотические мембраны, как прав ило, являются многосло иными, причём каждый слой имеет разную химическую природу. Первый — несущий (подложка), второй — собственно фильтрующий и третий — защитный. Если рассматривать способ упаковки плоских мембран, то наиболее распространены рулонные фильтрационные элементы, в которых мембраны накручивают на дренажную трубку в виде рулона. По плотности упаковки рулонные элементы расположены между трубчатыми и половолоконными мембранами, они обладают удобной геометрией и характеризуются крайне малой толщиной рабочего слоя, что в совокупности обеспечивает им наилучшее сочетание высокой удельной производительности и низкой склонности к загрязнению.

Накопительный бак.

Про изводительно сть высокоэффективных (нанофилътрационных и обратноос-мотических) мембран, особенно работающих без дополнительного насоса, невелика. Чтобы фильтром можно было пользоваться с комфортом, не дожидаясь по полчаса, пока наберётся чайник или кастрюля воды, фильтрационные системы снабжают накопительным баком Средний объём бака в бытовых фильтрах 8—10 литров.

Постфильтр.

Этот картриджный фильтр ставят на выходе из накопительного бака, чтобы очистить воду, застоявшуюся в баке, например в период между дневным и вечерним чаепитием Сложно представить, что после прохождения обратноосмотической мембраны в воде остались какие-либо микроорганизмы, однако пить свежеочищенную и не застоявшуюся воду, конечно же, намного приятнее. Чаще всего постфильтр по своей природе опять-таки угольный.

Минерализатор.

Некоторые ученые считают, что употребление внутрь идеально очищенной воды может быть не очень полезным и приятным. Чистая вода чаще всего абсолютно безвкусна, и это нравится не всем. Да и минеральные вещества в разумных количествах тоже важны для жизнедеятельности людей. Противники этого подхода заявляют, что, например, в молоке того же кальция больше, чем в водопроводной воде, однако пить его намного полезнее, так как помимо количества растворённого минерала очень важна также и форма его присутствия в растворе. Будет конкретный ион входить в состав элементоорганического соединения либо комплекса или будет находиться в воде в виде мелкодисперсного твёрдого осадка — разница очевидна… Жаркая дискуссия между сторонниками и противниками полностью деминерализованной воды далека от своего завершения, но для тех, кто не любит вкус такой воды или заботится о своем минеральном балансе, некоторые производители снабжают свои бытовые фильтрационные системы минерализатором. Получается парадоксальная ситуация — сначала воду очищают от примесей, а затем аналогичные вещества снова добавляют, на этот раз в чётко отмеренном количестве. Чаще всего добавляют кальций, фтор и йод. Самый простой путь обогащения воды кальцием — пропускание её через слой природного минерала — кальцита Чистая вода в силу ряда причин имеет не нейтральную, а слабокислую реакцию, она растворяет некоторое количество этого минерала и обогащается кальцием.

Структуризатор.

Это гораздо более экзотичная часть системы обратного осмоса По уверениям производителей она придаёт конгломератам из молекул воды гармоничную структуру, свойственную воде, входящей в состав живых клеток. Реальный оздоровительный эффект от приборов такого рода ещё в полной мере не доказан, однако на рынке такие системы уже присутствуют.

 

Прямой осмос — процесс односторонней диффузии (проникновения) молекул воды через полупроницаемую мембрану в раствор с большей концентрацией растворённого вещества. Создаваемое при этом давление, называется осмотическим.

Обратный осмос — процесс прохождения молекул воды через полупроницаемую мембрану из более концентрированного раствора в менее концентрированный под воздействием давления, превышающего осмотическое. При этом мембрана пропусткает воду, но не пропускает растворённые в ней вещества.

Схема работы прямого и обратного осмоса.

Как выбрать домашнюю мембранную систему очистки воды?

Чтобы не ошибиться в выборе, необходимо задать себе следующие вопросы:

  • Насколько чиста вода, подаваемая на очистку? Она мутная, имеет посторонний запах или же она приятна на вкус и вам нужно всего лишь избавить её от вредных микропримесей?
  • Каково рабочее давление водопровода?
  • Какое количество воды требуется вашей семье ежедневно?
  • Важна ли вам компактность системы?

Если у вас более или менее неплохая водопроводная вода, большая семья и недостаток места на кухне — лучше выбрать систему нано- или даже ультрафильтрации. Эти мембраны менее требовательны к чистоте подаваемой воды, префильтр перед ними может быть только один. У них высокая производительность, так  что можно обойтись без накопительного бака и сэкономить место. При этом они легко «напоят» большую семью.

Если вы перфекционист и обладаете неограниченным кухонным пространством — самое время задуматься о пяти-, а то и семиступенчатой обратноосмотической системе. Префильтров в этой системе три или пять, а малая производительность мембраны нивелируется большим объёмом накопительного бака Этот вариант также хорош в случае, когда исходная вода сильно загрязнена. Однако при наличии проблем с давлением в водопроводе обратноосмо-тическая система может работать слишком медленно. В этом случае есть смысл проконсультироваться со специалистами по вопросу установки насоса, повышающего и стабилизирующего напор воды.

mainstro.ru

Мембранный фильтр для воды

Для тонкой очистки воды более подходящим вариантом являются мембранные фильтры. Они показали себя, как эффективные устройства, которые могут с очень высокой точностью проводить разделение смешанных примесей на составляющие.

Из названия можно понять в таких устройствах используется мембрана. Что она собой представляет? Это некая перепонка, представлена пористой пленкой. Для изготовления такой перепонки используются следующие материалы – ацетат целлюлозы, полипропилен, полисульфон, фторопласт.

Технология мембранной очистки заключается в том, что вода под давлением пропускается через полунепроницаемую мембрану и вода в результате такого процесс разделяется на две части. Одна часть – это очищенная вода, которая называется фильтрат, а другая часть – примеси в концентрированном виде (концентрат).

В мембранном очистителе находится несколько слоев, они между собой соединяются и обматываются вокруг трубки из пластика. Мембранную перегородку всегда изготавливают из полунепроницаемого материала. Учитывая то, что устройство способно очистить воду почти от всех примесей (около 95% из них), то по качеству, вода, очищенная таким способом очень близка к дистиллированной.

Мембранный вид фильтрации

При мембранном виде фильтрации, все осадки, которые отфильтровались, не останавливаются на мембранном фильтре. А ведь именно так происходит при многих традиционных способах очистки. Фильтрующая емкость не задерживает в себе загрязнения. Но недостатком таких фильтрующих приборов является то, что все остатки расположены недалеко от мембранной поверхности. Поэтому остатки следует все же устранить.

Виды мембран

В зависимости от размеров отверстий (пор) мембраны делятся на такие:

  • Размер отверстий от 0,02 до 4,0 мкм – микрофильтрационные.
  • От 0,02 до 0,2 – ультрафильтрационные.
  • 0,001-0,01 мкм. Нанофильтрационные.
  • От 0,0001 до 0,001 мкм – обратноосмотические.

Перечисленные типы мембран получили свое применение в очистительных приборах проточного типа. Ультрафильтрационный и микрофильтрационный вид используется в приборах для тонкой очистки жидкости. Третий вид назначен для того, чтобы смягчать воду, удаляя из нее излишнее количество жестких солей. Обратноосмотические используют в обратноосмотических очистительных приборах.

Ультрафильрационная мембрана

Ультрафильрационная пленка может задерживать большие молекулы органического характера, вирусы, бактерии, а также и коллоидные соединения. При этом, такая технология позволяет пропустить растворенные соли. Мембранный фильтр для воды с таким типом мембраны помогает удалять из жидкости различные виды примесей, и при этом оставлять точно таким же минеральный состав жидкости.

Микрофильтрационная мембрана

Она очищает воду от коллоидных частиц и мелкодисперсных примесей, которые делают воду мутной. Чаще всего ее используют, если есть необходимость грубой очистки, а также для того, чтобы предварительно подготовить воду для последующей тонкой фильтрации.

Мембрана обратного осмоса

Обратноосмотические устройства могут задерживать почти все примеси, которые растворены в жидкости. Они могут пропускать только молекулы чистейшей воды, небольшую часть минеральных солей и растворенные газы. Этот тип используется в промышленных целях, чтобы моно было получить воду действительно очень высокого качества. Это может быть производство разных напитков, пищевая промышленность, фармацевтика, разлив питьевой воды. У таких механизмов отверстия самых маленьких размеров. Фильтрующий прибор удаляет из воды тяжелые металлы, органические красители, железо, пестициды, растворенные соли (часть из них), вирусы, гербициды, бактерии.

Нанофильтрационная мембрана

Такой тип справляется с удалением органических соединений большого размера, она способна пропустить практически все типы растворенных в жидкости солей.

Все мембранные фильтры для воды можно разделить на виды, в зависимости от конструктивного типа используемых мембран:

  • Фильтры с половолокными мембранами;
  • С мембранами рулонного типа;
  • С плоскими дисковымы;
  • С трубчатыми.

В последнее время популярным стал мембранный накопительный бак. Он нужен для того, чтобы некоторое количество воды могло быть аккумулировано и в нужный момент она может подаваться в необходимом количестве.

Правильный выбор мембраны

Чтобы выбрать подходящую мембрану нужно определиться с такими показателями:

  • Селективность мембранного фильтра (то есть, его разделяющая или задерживающая способность).
  • Химическая стойкость.
  • Механическая прочность.
  • Удельная производительность.
  • Биологическая стойкость фильтра.
  • Утилизируемость.
  • Стоимость.
  • Санитарные требования.
  • Стабильность при хранении без использования мембранного фильтра.
  • Тепловая стойкость.

Ультрафильтрационный мембранный фильтр: Видео

vseowode.ru

Мембранный фильтр | РИПИ

Пролистав каталог Центра Уникальных Товаров (ЦУТ), который регулярно появляется в почтовых ящиках, мы заинтересовались мембранным фильтром ФиТреМ1 для сверхтонкой очистки воды. Наши прежние исследования были посвящены фильтрам проточного типа – насадкам на кран (СПРОС 2004/09) и фильтрам-кувшинам. Поэтому мы хотели понять, чем же отличается от них мембранный “собрат”. И действительно ли он очищает воду из открытых водоемов “до состояния кристально родниковой”, как утверждается в рекламе.

Дешево и сердито

Рекламное предложение было чрезвычайно заманчивым. В объявлении говорилось, что фильтр очень легкий, компактный, доступный по цене и простой в применении. Его можно использовать в походе или в поездке. Достаточно погрузить его в емкость с водой, опустить конец трубочки в другую емкость, стоящую ниже на 70 см, как начинает капать очищенная вода. Производитель обещал, что за час можно получить от 0,5 до 1,5 литров чистой воды в зависимости от степени ее загрязнения.

Если вода капает медленно, значит, фильтр засорился и его достаточно прополоскать или промыть под струей воды. При сильном загрязнении рекомендуется применять раствор лимонной кислоты. Однако под лозунгом “Простота использования” производитель напоминал, что исходную воду лучше все-таки предварительно отфильтровать, иначе фильтр будет быстро загрязняться.

Микрометр (мкм) – единица длины, равная 10-6 м, или 10-3 мм. Прежнее название – микрон.

Трековые мембраны

Мембранный фильтр состоит из нескольких слоев.

Верхний слой – ламинированная трековая мембрана с порами размером 0,4 мкм (для сравнения: толщина человеческого волоса – 50 мкм). Внутри находятся полимерные слои с порами размером 1 мкм.

Трековые мембраны делают из тонких полимерных пленок путем облучения потоком тяжелых ионов. Каждый ион вдоль своей траектории повреждает полимерные молекулы, оставляя скрытый след – трек (отсюда и название – “трековые”). В результате такой бомбардировки все поры получаются одинаковыми по размеру. На фотографии ниже показана поверхность трековой мембраны.

фото

Фильтрация воды происходит по принципу “сита”, потому что через поры проходят только те частицы, которые меньше размера поры.

В чем же отличие?

Чем же мембранные фильтры отличаются от проточных?

Во-первых, они чистят любую воду вне зависимости от химического состава, т.к. через “сито” мелких пор не проходят крупные загрязняющие частицы. А фильтры проточного типа очищают воду только по тем химическим показателям, которые заявлены в технических условиях (например, от бензола, фенола и т.д.). Но это только часть параметров, определенных в Санитарных правилах и нормах на питьевую воду.

Во-вторых, в фильтрах проточного типа периодически приходится менять картридж, иначе по окончании его ресурса все вредные вещества, которые он вобрал в себя, поступят в очищенную воду. Мембрану же достаточно промыть, и можно пользоваться ей дальше.

Но тогда возникает вопрос: “Раз мембранные фильтры так хороши, то зачем же нужны все остальные?” Как оказалось, высокое качество очистки воды с помощью мембран имеет обратную сторону: низкую скорость фильтрации (производительность) и высокие трудозатраты в обслуживании.

Общие данные и технические характеристики ФиТреМ1

  • Производитель: ООО “ИННИТ”
  • Цена, руб: 690
  • Размер измеренный (Д х Ш х В), мм: 200x68x4
  • Вес без футляра, г: 80
  • Место покупки ООО “Центр Уникальных Товаров”
  • Ресурс, л: 2500 (при фильтрации питьевой воды)
  • Производительность заявленная, л/час: 0,5-1,5
  • Допустимая температура воды, 0С: 0-40
  • Время заполнения фильтра водой, мин: 5-10
  • Разница высот между двумя емкостями, см: не менее 70
  • Срок службы: 2 года
  • Режим работы: капельный

В час по чайной ложке

(так на Руси писали аптекари на бутылочках с микстурами)

Чтобы проверить способности мембранного фильтра, мы решили смоделировать “походную” ситуацию и выяснить, как он справляется с тяжелыми металлами (железо, никель, хром), с микроорганизмами (в том числе, группы кишечной палочки) и другими неблагоприятными факторами.

Для этого в течение месяца сотрудники лаборатории ежедневно брали воду из реки в одном из областных центров средней полосы России, добавляли загрязняющие компоненты, пропускали через фильтр и делали анализ очищенной воды.

Результаты порадовали: ФиТреМ1 успешно справился со всеми вредными веществами. Правда, при 60oС отфильтрованная вода приобретала неприятный запах, так что ее лучше не нагревать.

Промывать фильтр нужно очень аккуратно, чтобы не поцарапать и не порвать его.

А вот с производительностью очистки дела обстояли плохо. Все три протестированных образца работали крайне медленно: в среднем – кружка воды в час. При этом специалисты лаборатории ежедневно промывали фильтры, иногда устраивали для них “банный день” с использованием лимонной кислоты и в обязательном порядке предварительно фильтровали речную воду. К тому же нужно было постоянно следить, чтобы фильтр полностью находился под водой, и время от времени “притапливать” его.

Существует понятие эффективности водоочистного устройства, оно регламентируется ГОСТ 51871-2002, и рассчитывается строго исходя из заявленной производительности. Но, так как в случае с ФиТреМ1 производительность оказалась ниже заявленной, следовательно этот фильтр не эффективен, как водоочистное устройство (подчеркнем, что это заявление для речной воды).

Наш совет
  • Мембранный фильтр необходимо постоянно “притапливать”, чтобы он все время находился под водой. Дело в том, что при контакте с воздухом внутри фильтра образуются пузырьки. Они прилипают к внутренней поверхности трубки, и скорость работы устройства заметно снижается.
  • Нужно постоянно подливать воду в емкость, где находится фильтр.
  • Простое полоскание или промывка фильтра под струей воды не всегда эффективны, поэтому можно дополнительно протереть его кусочком ваты.
  • Воду из открытых водоемов желательно предварительно отфильтровать через вату или марлю.
  • Температура воды влияет на скорость фильтрации: чем она ниже, тем вода условно чище и скорость очистки выше.

Думайте сами, решайте сами, иметь или не иметь…

Теперь давайте рассудим трезво. Когда люди идут в поход, они хотят отдохнуть, а не бегать все время вокруг фильтра, занимаясь его обслуживанием. Дальше. Кружка воды в час – это очень мало, чтобы “добывать” ее столь сложным образом. Такие трудозатраты, на наш взгляд, оправданы только в чрезвычайных ситуациях, когда от глотка воды зависит жизнь человека.

В ходе переписки с производителем выяснилось, что на самом деле ФиТреМ1 предназначен для тонкой очистки питьевой воды (т.е. доочистки), и производительность фильтра указана именно для нее. Тогда при чем тут фраза “…на даче, в походе…”?

К тому же оказалось, что есть одно серьезное ограничение, о котором производитель скромно умолчал. Если мембрану покроет пленка нефтепродуктов, то удалить ее не всегда возможно, так что фильтр придется просто-напросто выбросить.

В общем, все оказалось не так просто и легко, как это представлено в рекламе.

Получается, что производитель фильтра ФиТреМ1 вводит покупателей в заблуждение или чего-то не договаривает… Что в принципе одно и то же.

Выводы теста

  • Мембранный фильтр ФиТреМ1 очистил речную воду в соответствии с гигиеническими нормативами на питьевую воду.
  • Из-за низкой скорости очистки фильтр не соответствует ГОСТ 51871-2002.
  • Трудозатраты, связанные с эксплуатацией фильтра, довольно велики.
  • Нефтепродукты могут вывести мембранный фильтр “из строя”, о чем производитель предпочитает не говорить.
  • При очистке воды из открытых водоемов ФиТреМ1 может помочь в чрезвычайных ситуациях (при авариях, эпидемиях и т.д.), но в походе или на отдыхе, он малоэффективен из-за низкой скорости очистки.

www.ripi-test.ru

мембранный фильтр - это... Что такое мембранный фильтр?

 мембранный фильтр

3.1.3 мембранный фильтр (membrane filter): Пористое изделие с точно контролируемым размером пор, через которые пропускают жидкость, для отделения примеси в суспензии.

3.1.3.1 Пояснение. Информация о мембранных фильтрах, отвечающих вышеуказанным требованиям, приведена в исследовательском отчете RR:D02-10121)

1) Подтверждающие данные (в том числе и список поставщиков, предоставивших данные с указанием их мембран, полевых приборов и принципа выбора полевых приборов) находятся в ASTM International Headquarters, и их можно получить, запросив Исследовательский отчет RR:D02-1012.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • Мембранный компрессор
  • Мембранный экран стационарного котла

Смотреть что такое "мембранный фильтр" в других словарях:

  • мембранный фильтр — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN membrane filter …   Справочник технического переводчика

  • мембранный фильтр — rus мембранный фильтр (м) eng membrane filter fra filtre (m) à membrane deu Membranfilter (n) spa filtro (m) de membrana …   Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

  • катионный мембранный фильтр — (пропускающий катионы и задерживающий анионы) [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN cationic membrane …   Справочник технического переводчика

  • Фильтр-пресс — Фильтр прессы мануфактуры Джонсона, 1884 г. Фильтр пресс (англ. filter press)  аппарат периодического действия для разделения под давлением жидких неоднородных систем (суспензий, пульп) на жидкую фазу (фильтрат) и твердую… …   Википедия

  • мембранный — см. мембрана; ая, ое. М ое реле. Мембра/нный насос. Мембра/нный фильтр. Мембра/нный разделитель …   Словарь многих выражений

  • фильтр мембранный — Ф. для улавливания микроскопических частиц. в т. ч. микробных клеток из жидкостей и воздуха (газов), изготовленный из микропористой нитроцеллюлозной пленки …   Большой медицинский словарь

  • Фильтр мембранный — Мембранные фильтры. Пористая мембрана, состоящая из химически чистого и биологически инертного полиэтилена или из других материалов, через которую в целях обеспечения эффекта фильтрования пропускается воздух... Источник: Определение класса… …   Официальная терминология

  • ГОСТ Р 50116-92: Электронная гигиена. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 50116 92: Электронная гигиена. Термины и определения оригинал документа: 6.7 (воздушный) фильтр грубой очистки (Ндп. фильтр предварительной очистки): Фильтр, предназначенный для очистки от грубодисперсных частиц размером 5 мкм …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • растворенный органический углерод — 3.4 растворенный органический углерод; РОУ: Углерод, присутствующий в воде в виде органических соединений, проходящих при фильтровании через мембранный фильтр с порами диаметром 0,45 мкм. Источник: ГОСТ Р 52991 2008: Вода. Методы определения… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р 54274-2010: Топлива авиационные. Определение загрязнений в виде частиц методом лабораторного фильтрования — Терминология ГОСТ Р 54274 2010: Топлива авиационные. Определение загрязнений в виде частиц методом лабораторного фильтрования оригинал документа: 3.1.4 в виде частиц (particulate): Загрязнение, состоящее из мельчайших отдельных частиц или… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

normative_reference_dictionary.academic.ru

Мембранный фильтр

 

Сущность изобретения: мембранный фильтр состоит из верхнего и нижнего фланцев со штуцерами подвода и отвода фильтруемой жидкости и фильтрата, уплотнительных прокладок, полупроницаемых мембран, дренажных элементов потокораспределительных устройств. Каждое потокораспределительное устройство содержит проницаемый коллектор, размещенный между двумя металлическими пластинами с каналами. Коллектор может быть выполнен в виде металлической сетки, нефильтрующие участки которой заполнены полимерным материалом, а каждый дренажный элемент выполнен из попарно соединенных металлических пластин, между которыми размещен пронницаемый коллектор, герметизированный по периметру полимерным материалом. В качестве полимерного материала использованы полиэтилен, полипропилен или их сополимеры. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к фильтрованию и очистке нейтральных и агрессивных жидкостей с использованием полупроницаемых мембран, в частности к устройствам мембраной технологии, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для осуществления процессов ультрафильтрации и микрофильтрации при получении чистых сред.

Известны и широко применяются в технике мембранные аппараты (или мембранные фильтры), представляющие собой плоскокамерные конструкции с пакетом полупроницаемых мембран. Фильтрационная очистка жидкости в таких устройствах осуществляется в так называемом "тангенциальном потоке", когда очищаемая жидкость профильтровывается по одной поверхности мембран, а очищенная жидкость отводится по противоположной стороне. Этот принцип фильтрования позволяет производить самоочистку полупроницаемых мембран за счет снижения уровня концентрационной поляризации под воздействием динамического напора скоростного потока жидкости, чем обеспечивается достаточно большой ресурс работы аппарата. При этом чем выше скорость потока жидкости по поверхности мембран, тем выше ресурс работы и качество фильтрования. В свою очередь, необходимая оптимальная скорость потока обусловлена геометрическими размерами камеры, образованной поверхностями мембраны и прокладками, т.е. эффективность работы аппарата зависит от конструкции и способа выполнения фильтрующих элементов. Известна конструкция мембранного аппарата, содержащего две крышки с каналами ввода разделяемой смеси и вывода продуктов, а также зажатый между ними пакет из мембранных элементов прямоугольной формы, каждый из которых состоит из дренажного устройства с переточными каналами и размещенных по обе его стороны полупроницаемых мембран, промежуточных элементов прямоугольной формы, каждый из которых состоит из рамки с переточными каналами и разделительной пластины, закрепленной в рамке, и уплотнительных прокладок в виде рамки с переточными каналами, и в котором разделительная пластина имеет толщину, меньшую толщины рамки промежуточного элемента, и закреплена в ней с наклоном (авт. св. СССР N 1017361, кл. В 01 D 63/08, 1982). Недостатками данной конструкции являются сложность в изготовлении, обусловленная выполнением для обеспечения требуемой скорости большого количества переточных каналов в рамке и в прокладках, а также ограниченная конструкционная прочность. Кроме того, размеры камеры ограничены видом и размерами выполняемых элементов, что снижает ресурс работы и производительность по фильтрату. Известен также мембранный аппарат для разделения смесей, содержащий два фланца со штуцерами ввода исходной смеси и вывода продуктов, пакет мембранных элементов, состоящих из дренажной пластины и двух полупроницаемых мембран, в которых выполнены отверстия для образования коллектора исходной смеси, а также прокладок, каждая из которых выполнена в виде рамки с отверстиями для образования коллектора исходной смеси и с каналами, соединяющими коллекторные отверстия с внутренним пространством рамки, причем каждая прокладка выполнена из двух одинаковых складываемых нижней и верхней частей, а каналы в виде углублений на соприкасающихся поверхностях складываемых частей с размещенными в них рядами опорных выступов. Недостатком этого мембранного аппарата является относительно невысокий ресурс работы, обусловленный снижением производительности по фильтрату из-за низкой скорости тангенциального потока фильтруемой смеси в камере, образованной двумя мембранами и распределителем потока (прокладками), и имеющей определенную высоту, минимальный размер которой ограничен необходимой конструкционной жесткостью и прочностью. В связи с тем, что распределитель потока (прокладка) в рассматриваемом аппарате выполняется из полимерных материалов и складывается из двух незакрепленных частей, он имеет сравнительно большую толщину (от 1,4 мм до 3,0 мм), что приводит к снижению скорости тангенциального потока между двумя мембранами и, следовательно, к быстрому закупориванию мембран и потере их производительности. Оптимальным решением задачи повышения ресурса работы за счет увеличения скорости потока, который в процессе эксплуатации производит самоочищение мембран от накопившихся осадков, является конструкция аппарата, в котором высота камеры фильтрования была бы минимальной при одновременном обеспечении необходимой жесткости и прочности распределителя потока. Согласно изобретению в предлагаемом мембранном фильтре каждое потокораспределительное устройство содержит проницаемый коллектор, размещенный между двумя металлическими пластинами, нефильтрующие участки которого заполнены полимерным материалом на высоту, равную толщине коллектора, а каждый дренажный элемент выполнен из попарно соединенных металлических пластин, между которыми размещен проницаемый коллектор, герметизированный по периметру полимерным материалом. В качестве проницаемого коллектора используется металлическая сетка, в качестве полимерного материала полиэтилен или полипропилен, а в качестве полупроницаемых мембран используются трековые мембраны из полиэтилентерефталата или полипропилена. Введение нового существенного признака "каждое потокораспределительное устройство содержит проницаемый коллектор, размещенный между двумя металлическими пластинами" обеспечивает в устройстве увеличение суммарной площади одновременно подводимого потока в его сечении и снижение, по сравнению с прототипом, гидравлического сопротивления, что обуславливает увеличение пропускной способности устройства для распределения потока и увеличение скорости фильтруемой жидкости. Кроме того, размещение проницаемого коллектора, имеющего проницаемость более 50% (в два раза больше, чем в прототипе), между двумя металлическими пластинами, позволяет в 3-5 раз уменьшить размеры камеры, что также приводит к повышению скорости потока и, следовательно, ресурса работы устройства. Кроме того, проницаемый коллектор обеспечивает качественное перемешивание потока, так как выполняет функции турбулизатора, чем обуславливается повышение качества фильтрования и равномерное распределение потока по поверхности мембран. Введение второго существенного нового отличительного признака "нефильтрующие участки коллектора заполнены полимерным материалом на высоту, равную толщине коллектора" обеспечивают уменьшение высоты сечения камеры, по которой фильтруется поток жидкости, что приводит к увеличению скорости тангенциального потока при одновременном достижении необходимой конструкционной прочности, что повышает ресурс работы устройства. Выполнение каждого дренажного элемента из попарно соединенных металлических пластин позволяет создать простую и надежную конструкцию дренажных элементов, позволяющих также уменьшить, по сравнению с прототипом, геометрические размеры камеры дренажа, что повышает компактность устройства. Расположение между пластинами коллектора, герметизированного по периметру полимерным материалом, позволяет повысить рабочее давление жидкости при эксплуатации, так как в этом случае конструктивно решается проблема герметизации между пластинами при увеличении площади поверхности полупроницаемых мембран, что также приводит к повышению ресурса работы и производительности. Применение в качестве проницаемого коллектора металлической сетки обеспечивает снижение высоты камер при одновременной необходимой прочности, которая равна прочности металлических пластин при максимальном их нагружении во время эксплуатации устройства. Использование в качестве полимерных материалов полиэтилена, полипропилена и их сополимеров необходимо для повышения химической стойкости устройства, чем обеспечивается повышение ресурса работы при фильтровании агрессивных жидкостей. Признак, что "в качестве полупроницаемых мембран используются трековые мембраны из полиэтилентерефталата или полипропилена", обуславливает повышение ресурса работы за счет увеличения химической стойкости при фильтровании агрессивных жидкостей. Кроме того, предлагаемые мембраны имеют практически нулевой коэффициент трения жидкости относительно поверхности трековых мембран, что приводит к повышению тангенциальной скорости и, следовательно, повышает производительность и ресурс работы. Таким образом, наличие новых существенных признаков в предлагаемом техническом решении, позволяющих достичь поставленной цели без ухудшения других технико-экономических показателей, свидетельствует о соответствии его критерию "изобретательский уровень". Кроме того, указанная взаимосвязь отличительных признаков и подобное выполнение устройства в аналогичных технических решениях не обнаружены, что свидетельствует о соответствии предлагаемого технического решения критерию "новизна". Простота конструкции и технологичность изготовления элементов и устройства, а также очевидная работоспособность предлагаемого фильтра свидетельствуют о соответствии изобретения критерию "промышленно применимо". На фиг. 1 представлен мембранный аппарат, в разрезе; на фиг. 2 потокораспределительное устройство; на фиг. 3 дренажный элемент. Мембранный фильтр (фиг. 1) состоит из верхнего и нижнего фланцев 1 со штуцерами 2 подвода и отвода фильтруемой смеси и фильтрата, уплотнительных прокладок 3, полупроницаемых мембран 4, дренажных элементов 5, проницаемых в продольном и поперечном направлениях для сбора фильтрата, и потокораспределительных устройств 6, образующих совместно с мембранами 4 напорные камеры 7. Потокораспределительное устройство 6 (фиг. 2) имеет распределительные каналы 8-12, и выполнено в виде неразъемного пакета, состоящего из верхней и нижней металлических пластин 13 и расположенного между ними проницаемого коллектора 14, выполненного из металлической сетки, проницаемой в продольном и поперечном направлениях, причем нефильтрующие участки проницаемого коллектора 14 заполнены герметизирующим полимерным материалом 15. Металлическая сетка одновременно выполняет функции турбулизатора потока. Дренажный элемент 5 (фиг. 3) имеет распределительные каналы 16 и 17 и выполнен в виде неразъемного пакета, состоящего из верхней и нижней металлических пластин 18 и расположенного между ними пористого коллектора 19, выполненного из металлической сетки, проницаемой в продольном и поперечном направлении, причем участки проницаемого коллектора 19, подлежащие герметизации, заполнены полимерным материалом 20. Мембранный фильтр работает следующим образом. Жидкость, предназначенная для фильтрации, насосом подается под давлением в входной штуцер 2 верхнего фланца 1, затем через каналы 9 и 10 потокораспределительных устройств 6, попадает в напорные камеры 7. Далее, проходя вдоль поверхностей мембран 4, поток фильтруемой жидкости выходит через каналы 11 и 12 потокораспределительных устройств 6 в выходной патрубок 2 нижнего фланца 1. Одновременно, просачиваясь сквозь мембраны 4, отфильтрованная часть раствора перетекает через проницаемые каналы 10 дренажных элементов 5 и через коллектор 14 в сливную магистраль. Выполнение потокораспределительного устройства 6 в виде неразъемного пакета, содержащего верхнюю и нижнюю металлические пластины 13 и расположенный между ними проницаемый коллектор 14, выполненный из металлической сетки, позволяет значительно уменьшить его толщину и добиться уменьшения высоты напорной камеры 7 до 0,3-0,4 мм. Уменьшение высоты напорной камеры вызывает увеличение скорости тангенциального потока, что приводит к повышению ресурса работы и производительности фильтра. Таким образом, предлагаемый мембранный фильтр конструкцией позволяет повысить ресурс работы и производительности.

Формула изобретения

1. МЕМБРАННЫЙ ФИЛЬТР, содержащий верхний и нижний фланцы со штуцерами подвода и отвода фильтруемой смеси и овода фильтрата, дренажные элементы для отвода фильтрата, по обеим сторонам которых расположены полупроницаемые мембраны, и потокораспределительные устройства для подвода и распределения фильтруемой смеси, отличающийся тем, что каждое потокораспределительное устройство выполнено в виде проницаемого коллектора, размещенного между двумя металлическими пластинами с каналами, при этом нефильтрующие участки проницаемого коллектора заполнены полимерным материалом на высоту, равную толщине коллектора, а каждый дренажный элемент выполнен из попарно соединенных металлических пластин с каналами, между которыми размещен проницаемый коллектор, герметизированный по периметру полимерным материалом. 2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что в качестве проницаемого коллектора использована металлическая сетка. 3. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что что полимерный материал выбран из группы: полиэтилен, полипропилен или их сополимеры. 4. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что в качестве полупроницаемых мембран использованы трековые мембраны из полиэтилентерефталата или полипропилена.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

Мембранные фильтры для очистки воды. Устройство, обслуживание,

membrannye-filtry-dlya-ochistki-vody

Мембранные фильтры для очистки воды на сегодняшний день это один из самых распространенных способов очистки воды. Это объясняется тем, что мембранные фильтры легко установить у себя в квартире и в любом месте.

Кроме этого обслуживание таких фильтров проще не придумаешь – достаточно заменить сменный элемент – это картридж, и после замены смело, продолжаем ещё длительное время пользоваться мембранным фильтром.

Использование хлорки, в целях обеззараживания воды, так же влияет и на содержащиеся в ней примеси из органики, которые становятся очень токсичны. К примеру, диоксин со своими производными, которые возникают в процессе хлорирования фенолов, являются крайне токсичными и даже в минимальном количестве, могут вызывать канцерогенные и тератогенные воздействия. Тератогенное воздействие, является провокатором мутаций в человеческом ДНК, которые могут проявиться в виде уродства будущих детей.

Также, на первый взгляд безвредные и неопасные для здоровья соли кальция или магния, при слишком высоком содержании, могу спровоцировать возникновение камней в почках.

Но вы сможете значительно улучшить качество воды, установив в своём доме, офисе или квартире, компактный мембранный фильтр для доочистки, с пятью ступенями очистки.

Своим названием, он обязан полупроницаемой плёнки из полимера, действие которой, схоже с работой органических клеток, пропускающих сквозь микроскопические поры, частицы не большего размера, чем водяные молекулы.

Благодаря композитной полиамидной обратноосмотической мембране, почти все примеси блокируются, так же как и различные бактерии с вирусами. Чтобы избежать закупорки пор мембраны, вода подаётся с высокой скорость вдоль её поверхности и смывает весь отфильтрованный материал прямиком в канализационную систему.

Мембранный фильтр для очистки воды крайне прост в уходе и с лёгкость устанавливается под мойкой на кухне либо поблизости от неё, и оборудован собственным краном.

Российский рынок, предлагает большой выбор фильтров, относящихся к мембранно-сорбционному классу. Которые сделаны из блока мембраны, одного или при большей производительности и ресурсе, двух блоков дополняющего очищения воды.

Вода, прошедшая систему очистки и стабилизации солевого состава, дополнительно отправляется на осветление  с помощью сорбентов и волокон.

Такое сочетание разнообразных способов очищения и осветление жидкости, которое известно в среде специалистов как «Шлифовка воды» дало возможность повысить ресурсы этих очистителей воды до 50 000 -75 000 л.

В подобных устройствах применяется ультрафильтрационная мембрана, с размером пор варьирующемся от 0, 002 до 0, 1 мкм. Это означает, что удаление загрязнений с её поверхности происходит  при помощи обратного тока воды, а не химических промывок, как например в нанофильтрационных устройствах. Это не хорошо сказывается на мембране, да и не особо полезно для человека. Был достигнут довольно не малый ресурс работы мембраны, который составляет срок до 6-ти лет непрерывного использования устройства.

Обычно, базовой комплектацией мембранного фильтра для воды являются:

1) Фильтр для предварительной механической очистки (5 мкм).2) Фильтр для предварительной очистки, который содержит гранулированный уголь (Pre-Carbon 1).3) Дополняющий фильтр с прессованным углем (Pre-Carbon 2).4) Корпус, который содержит обратноосмотическую мембрану.5) Кран для подачи чистой воды.6) Накопительный бак с краником.7) Автоматический клапан отключения воды.8) Специальный финишный фильтр (Post Carbon).9) Муфта для подключения к линии холодной воды.10) Муфта для подключения к канализации.

Заменяемые элементы мембранного фильтра очистки воды

Zamenjaemye jelementy membrannogo fil'tra ochistkiКартриджи механической очистки, проводят очищение воды от примесей механического типа, таких как песок или ржавчина, благодаря чему, обеспечивается защита самой мембраны от различных повреждений.

Самый минимальный размер не пропускаемых загрязнений, составляет 5 мкм.

Для изготовления картриджей, используется термически связанное, полипропиленовое микроволокно. Имеют непостоянную плотность упаковки, которая возрастает в направлении от поверхности к центральной части, благодаря чему, существенно повышается грязевая ёмкость картриджей. Их пропускная саособностьсоставляет 1100 л/ч, а потеря давления при этом – 0, 1 бар. Картриджа хватает на срок до 6-ти месяцев — зависит от расхода и качества потребляемой воды.

Катриджи с прессованным, активированным углём.

Katridzhi s pressovannym, aktivirovannym ugljom.Такие картриджи, позволяют достичь наиболее результативной очистки воды от содержащегося в ней хлора, органики и хлороорганики (фенолов, хлорфенолов и других элементов). Составляются эти картриджи из прессованного, активированного угля, который покрывает полипропиленовая сетка, призванная защищать уголь от различных загрязнения. В системе мембраны, располагается до самого модуля мембраны, в целях её защиты от влияния хлорки.

Результативность очистки от хлорки лучше, нежели чем у картриджей с активированным углём и равняется 95% или более, в случае, если количество хлорки 2 мг/л, при потреблении воды 170 л /ч, его ресурс рассчитан на срок до 6-ти месяцев.

Картриджи на основе гранулированного, активированного угля.

Katridzhi na osnove granulirovannogo, aktivirovannogo ugljaМатериалом для их изготовления, служит скорлупа кокосовых орехов. Предоставляют очищение воды от хлорки, органики и хлоро-органики (фенолов, хлорфенолов и других элементов). Располагаются до модуля мембраны, с целью её защиты от влияния хлора.

Как правило, их пропускная способность, составляет 300 л/ч, а ресурс до 6-ти месяцев службы.

 

 

Угольный, финишный фильтр Post Carbon.

Ugol'nyj, finishnyj fil'tr Post CarbonЕго функцией является доочистка воды от низкомолекулярной органики, которая имеет возможность попасть сквозь обратноосмотическую мембрану, или оказаться в очищенной воде и придать ей плохой вкус и запах.

Крепится на корпусе мембраны и является неразборным пластиковым корпусом, с наполненым активированным углём. Заменяем, когда ресурс исчерпывается.

Его пропускная способность составляет 120 л/ч, а ресурс равен 3 500/5 300 литрам.

Похожие статьи

mastrerkon.ru


.