Ультрафильтрация воды

При изучении способов фильтрации можно часто услышать термин «ультрафильтрация», который не совсем понятен. Поэтому необходимо более детально разобраться в этой теме, чтобы отличать основные методы фильтрации.

Мембранные способы очищения воды удаляют из нее все примеси без использования химических соединений, проще говоря физическим путем. Очистку жидкости осуществляют встроенные мембраны, которые состоят из мелких пор разного диаметра. В зависимости от величины данных пор различают:

• микрофильтрацию – 10–0,05 мкм;
• ультрафильтрацию – 0,05 мкм-1 нм;
• обратный осмос – 0,3 нм.

Первый способ – это фильтрация воды проточной многоступенчатой системой. Обратный осмос пропускает исключительно молекулы воды, а все остальные примеси, которые в ней содержатся, просто не проходят через мембрану. Ультрафильтрация – это некий средний способ очистки воды между микрофильтрацией и обратным осмосом.

В процессе ультрафильтрации вода пропускается под высоким давлением через очищающую мембрану и при этом все взвешенные и органические вещества остаются на ней, а через фильтрующий элемент проходит только вода.

Ультрафильтрация – это достаточно новый метод очистки, который был изобретен для очищения жидкости, которая подается в частные дома и квартиры. В данному случае речь идет не только о магистральных водопроводных системах, но и об источниках воды – колодцах, скважинах, озер. В результате применения такого способа очистки воду можно использовать не только в технологических целях, но также и для питья.

Обычные способы очистки, такие как отстаивание, а также использование проточных и магистральных фильтров, не дают должного очищения. Их необходимо часто промывать, иначе не только ухудшится качество воды, но также такие фильтры могут стать центром скопления бактерий и инфекций, опасных для здоровья человека.

Принцип работы системы

Модули ультрафильтрации:

• предварительная очистка;
• фильтрующие элементы;
• дозирование коагулянта;
• промывка оборудования.

Предварительная очистка состоит из насоса, который качает исходную воду и фильтра с ячеей 200 мкм. Он очищает жидкость от крупных частиц. После этого вода поступает в мембранный фильтр и происходит процесс фильтрации. Затем вода поступает в бак обратной промывки. Блок дозирования коагулянта (специального вещества) укрупняет и соединяет примеси, тем самым облегчает их дальнейшее удаление. Для обеспечения независимой подачи воды в установке предусмотрен бак исходной воды.

Краткая схема процесса ультрафильтрации:

1. из бака исходной воды жидкость забирается насосами для очищения;
2. перед этим в воду поступает коагулянт в определенном количестве исходя из расхода исходной воды. Он укрупняет коллоидные вещества и способствует более качественному очищению;
3. вода поступает на фильтр предварительной очистки;
4. попадает на ультрафильтрационную мембрану;
5. направляется в бак очищенной воды.

Обратная промывка очищает установки ультрафильтрации от попадания взвешенных частиц и проводится 3–5 раз в час при помощи обратного потока воды. Химическая промывка позволяет очистить мембрану от органических и неорганических частиц и проводится 1–3 раза в день.

Потоки воды переключаются автоматически специальной системой управления, а показатели и параметры процесса очищения контролируются установленными приборами.

Преимущества технологии ультрафильтрации

На процесс фильтрации прямое действие оказывает качество исходной воды и мощность системной установки. Само оборудование достаточно компактно, простое в обслуживании и уходе, не требует покупки и использования химических реагентов, что в результате дает невысокую по стоимости чистую воду отличного качества.

Основные преимущества системы:

1. Высокий уровень очистки. Метод ультрафильтрации позволяет очистить воду от коллоидных загрязнений, железа и марганца, органических соединений. Это происходит благодаря использованию мембраны с мельчайшими порами (отверстиями).
2. Естественное обеззараживание. Современные методы дезинфекции, такие как озонирование, хлорирование и ультрафиолет эффективны, но не всегда полностью безопасны. Во время ультрафильтрации микроорганизмы извлекаются физическим путем, а не при помощи химическим реагентов. Отверстия мембраны просто удерживают их, не давая проникнуть в очищенную воду.
3. Отсутствие соединения и перемешивания чистой и исходной воды.
4. Безопасное использование бытовых приборов. Их работа напрямую связана с использованием воды и фильтрация взвешенных частиц позволяет увеличить срок эксплуатации сантехники.
5. Нетронутый минеральный состав. В процессе ультрафильтрации из воды удаляются все органические соединения, микроорганизмы и коллоидные образования, но при этом сохраняется минеральный состав. В итоге на выходе получается чистая вода, которая сохранила в процессе фильтрации все свои полезные вещества и соединения. В данном случае нет надобности использовать повторную минерализацию жидкости.
6. Автоматизированная система. После установки оборудования можно забыть о работе фильтра на длительное время. Фильтрация воды и обратная промывка системы осуществляются автоматически по выставленных показателям.
7. Экологичный способ фильтрации воды, так как не используются химические реагенты.

Сферы применения

Система ультрафильтрации – одна из самых распространенных для очищения воды. Она подойдет для очищения питьевой и промышленной воды, учитывая минимум расходной жидкости. Ежедневно в мире обеззараживается до 4100 м3/сут. Поэтому область применения ультрафильтрации достаточно обширна:

• дезинфекция воды – физическое, а не химическое удаление бактерий и вирусов, за счет маленького размера пор мембраны. Микроорганизмы не проникают в очищенную воду;
• фильтрация сточных вод для экономии и оптимизации производства;
• используется как предварительный способ очистки в системе обратного осмоса;
• фильтрация промывных вод при помощи фильтр-пресса, который механически осушает осадок;
• осветление питьевой воды;
• осветление питьевой и минеральной воды;
• предварительная очистка для ионообменных фильтров;
• очищение воды из рек и озер.

Что лучше обратный осмос или ультрафильтрация?

Выбор обратного осмоса или ультрафильтрации необходимо делать исходя из качества исходной воды, а именно количества в ней примесей и уровень жесткости. Обратный осмос полностью очищает воду от всех микроэлементов. В результате она становится мягкой и чистой, а также приобретает приятный вкус.

Ультрафильтрация не оказывает влияние на минеральный состав исходной жидкости, но при этом удаляет из нее все вирусы и бактерии. В очищенной воде сохраняются полезные минералы и микроэлементы, а также остается привычный вкус.

Итак, если качество исходной воды очень плохое, в ней содержится много хлора, присутствует неприятный запах, осадок, муть, то целесообразно приобрести обратный осмос. Если жидкость в целом неплохого качества, но хочется его улучшить, то идеально подойдет система ультрафильтрации.

Снижение по основным показателям в % от исходных

Взвешенные вещества до 100 %
Окисляемость до 70 %
Железо до 97 %
Цветность до 96 %
ОМЧ до 99,9%

Установка полностью автоматизирована и может быть интегрирована в систему АСУ ТП производства.