Filtri a membrana per il trattamento dell'acqua: caratteristiche di progettazione e principio di funzionamento

L'attuale sistema di approvvigionamento idrico è progredito e migliorato in modo significativo, la persona ha l'opportunità di creare un complesso completamente automatizzato, senza spendere molto denaro. La qualità dell'acqua, purtroppo, non è migliorata, e ancora peggio. Ciò richiede l'uso di filtri speciali che devono essere presenti in ogni casa. I filtri a membrana più popolari, caratterizzati da un'elevata efficienza, consentono la purificazione dell'acqua a livello molecolare. Per comprendere meglio i meriti di questo meccanismo, è necessario conoscerlo meglio.

Si ritiene che questi filtri eseguano un metodo approssimativo di purificazione dell'acqua. Sono utilizzati per pulire il liquido, principalmente acqua, da varie sostanze nocive.

L'elemento principale responsabile della filtrazione è la membrana. La dimensione dei suoi pori può essere variata, il che influisce direttamente sulla qualità della pulizia eseguita. Tutti i contaminanti lasciano l'acqua che ha superato la filtrazione, poiché non saranno in grado di passare attraverso la membrana e indugiare. Di conseguenza, una persona riceve acqua purificata.

I sistemi di purificazione realizzati con filtri a membrana sono spesso utilizzati in condizioni domestiche, così come per ottenere l'acqua più pura utilizzata nell'industria o nella medicina. Tali sistemi vengono spesso utilizzati per la desalinizzazione dell'acqua marina o il trattamento delle acque reflue. Il sistema presentato può anche essere applicato in situazioni di emergenza, mentre la sua risorsa di funzionamento consente di riutilizzare le membrane di tracciamento.

Il sistema di pulizia è collegato alla tubazione attraverso cui l'acqua entra in casa o appartamento.

Il sistema simile è composto da diversi elementi:

• Il filtro esegue la pulizia primaria.
• Due elementi con speciali cartucce di pulizia. Nel primo è il carbone granulato e nel secondo blocco.
• Membrane, la cui sezione trasversale dei pori può essere differente, come verrà descritto in maggior dettaglio di seguito.
• Vasche per l'accumulo di acqua depurata.
• Una valvola automatica necessaria per chiudere l'alimentazione idrica quando il serbatoio di stoccaggio è pieno di liquido purificato.
• La cartuccia fornisce ulteriore mineralizzazione dell'acqua.

Il filtraggio avviene su una tecnologia specifica. È importante notare che il design e il contenuto possono differire da ciascun produttore e in base alle esigenze dell'acquisto, il che influisce direttamente sul suo costo.

I sistemi considerati sono caratterizzati da un'elevata efficienza. A causa della piccola sezione trasversale dei pori, l'acqua che è passata attraverso la cartuccia diventa completamente pulita. I filtri a membrana utilizzati per la purificazione dell'acqua sono molto costosi, il che è il loro principale svantaggio, tuttavia, Hanno molti vantaggi, tra cui:

• l'uso e la manutenzione sono caratterizzati da facilità e non richiedono molto sforzo;
• L'acqua purificata è di ottima qualità. Può essere bevuto direttamente dopo la filtrazione senza bollire;
• consente di ottenere la mineralizzazione richiesta e mantiene il necessario per il sale umano;
• Esistono alcuni modelli di filtri considerati che possono essere utilizzati quando non è possibile collegare il dispositivo alla pipeline.

I sistemi installati per pulire i liquami rendono i liquidi contaminati sicuri per l'uomo. Può facilmente essere quindi scaricato a terra. Lo svantaggio specifico di questo dispositivo è la necessità di cambiare abbastanza frequentemente la membrana e alcuni elementi del filtro che di solito non durano più di 3 mesi. Questo non è uno svantaggio significativo, dal momento che quasi tutti i tipi di filtri che esistono oggi richiedono una sostituzione così frequente.

Tutti i tipi di membrane esistenti dovrebbero essere considerati in base a vari criteri.

L'acqua o il gas possono passare tranquillamente attraverso la membrana, tuttavia, altre particelle saranno intrappolate.Le grandi inclusioni vengono rimosse dall'acqua attraverso filtri meccanici e di altro tipo. La filtrazione a membrana viene utilizzata per pulire piccole particelle.

In base alle dimensioni dei pori, è possibile distinguere i seguenti tipi (le dimensioni dei pori sono espresse in micron)

• micro- (0,1-1), ultra- (0,02-0,1), nanofiltrazione (0,001-0,02);
• con osmosi inversa (0,0001-0,001).

Le membrane di microfiltrazione sono in grado di rimuovere una significativa contaminazione dall'acqua. Questa categoria include quelle particelle a causa delle quali l'acqua diventa torbida. Le sostanze che sono state dissolte in acqua non possono essere rimosse da questo filtro. La seconda opzione (sistema di ultrafiltrazione) è in grado di trattenere colloidi, vari microrganismi e inclusioni ad alto peso molecolare. Tale purificazione consente di rimuovere dall'acqua varie impurità, tuttavia la composizione salina, necessaria per una persona, viene conservata in essa.

Pertanto, per ammorbidire l'acqua dura, tale sistema non è adatto. Per rendere l'acqua più morbida ed eliminare la durezza, è necessaria la nanofiltrazione. Quest'ultimo tipo di membrana è in grado di contenere tutti i tipi di contaminazione di varie dimensioni.

In questo caso, le membrane differiscono nella loro forma:

• Forma del disco È caratterizzato da una bassa sensibilità alla pressione. Può essere applicato fino a una pressione di 1000 mm di colonna d'acqua. Può essere realizzato in tre diverse versioni. La membrana a forma di disco può essere costituita da un componente, essere un tessuto poroso o avere 2 strati (porosi e funzionanti).
• Con elementi tubolari. Tali membrane implicano un tubo fatto di un materiale poroso. Può essere fatto di vari materiali, tuttavia, i più comuni sono la plastica e la ceramica. Il diametro di questo tubo può essere di diversi millimetri o raggiungere i 2 cm. Le pareti del tubo possono essere simmetriche o meno. Il primo metodo fornisce lo stesso spessore e porosità lungo l'intera lunghezza e il secondo implica che una certa parte delle pareti è più densa e ha un numero minore di coppie rispetto all'altra. L'acqua entra in questo tubo poroso con una pompa. Passa attraverso i pori e, di conseguenza, viene pulito. Il liquido filtrato si accumula nel serbatoio e lo sporco viene inviato alla fogna.

• Roll. Questo sistema di filtraggio implica tubi di drenaggio avvolti in un letto filtrante. I tamponi di drenaggio in questa situazione su entrambi i lati coprono la membrana, a causa della quale uno strato con tre strati risulta essere avvitato sul tubo. Questo meccanismo implica che, da un lato, i flussi di acqua inquinata nel sistema. Quindi passa attraverso il processo di purificazione e va al serbatoio. Il flusso del fluido è diviso in 2 parti. Si passa attraverso lo stadio della purificazione, e il secondo lava via le impurità, che vengono inviate alle acque reflue attraverso la parte finale. Questo design è caratterizzato da praticità, c'è un sottile strato di lavoro, che migliora le prestazioni di questo filtro. L'intasamento è estremamente raro.
• Fibra cava, costituita da una serie di tubi con un diametro ridotto. Poiché sono di dimensioni compatte, è possibile aumentare la quantità di questi tubi nel dispositivo, che consente di aumentare la quantità di acqua filtrata. Come svantaggi di un tale sistema, è necessario individuare zoccoli frequenti e pulizia relativamente complicata. Per evitare tali situazioni, è necessario eseguire una pulizia di alta qualità, che può rimuovere grandi contaminanti.

Il sistema di pulizia della membrana è uno dei migliori poiché la qualità della filtrazione è elevata. È in grado di rimuovere vari contaminanti e virus da un liquido, ma allo stesso tempo preservandone le proprietà benefiche e gli oligoelementi necessari.

All'uscita, una persona riceve acqua naturale e completamente purificata, che è biologicamente piena. È ricco di minerali che sono richiesti per il corpo umano. Il sistema ha un ingresso attraverso il quale l'acqua entra nel filtro per la purificazione e 2 uscite, che è causata dal fatto che una presa è per l'acqua pulita e depurata che viene inviata al serbatoio di stoccaggio, e la seconda è necessaria per portare contaminanti nella fogna.

Il dispositivo considerato è lo strumento migliore e conveniente per l'uso domestico, tuttavia, i sistemi presentati sono utilizzati nel settore industriale. Tale acqua non ha bisogno di ulteriori trattamenti, può essere bevuta subito dopo la filtrazione, poiché la membrana ha rimosso tutti i virus, i microorganismi e i batteri e sono stati preservati i sali necessari per l'uomo.

Il processo di pulizia viene effettuato in 5 fasi:

1. C'è una pre-pulizia, in cui c'è una purificazione meccanica dell'acqua. In questa fase, la maggior parte del cloro utilizzato per la disinfezione viene eliminato.
2. L'acqua viene filtrata attraverso le membrane ad osmosi inversa, quindi è possibile pulirla da vari contaminanti.
3. L'acqua filtrata si accumula in un serbatoio speciale.
4. Successivamente, il fluido viene alimentato attraverso una valvola speciale collegata al serbatoio di stoccaggio.
5. Nel processo di distribuzione dell'acqua, è possibile eseguire ulteriori mineralizzazioni. Per fare questo, è necessario installare una cartuccia speciale per la mineralizzazione, attraverso la quale l'acqua passerà appena prima di servire.

È possibile aumentare le prestazioni della membrana se:

• aumentare l'area della superficie trattata;
• aumentare la pressione;
• riduci il suo spessore;
• aumentare la temperatura dell'acqua che viene filtrata. Un grado centigrado può aumentare il flusso al 3%.

Oggi i produttori offrono filtri a membrana che operano su uno schema diverso. Sono installati in un contenitore con acqua contaminata e l'acqua pulita scorre attraverso un tubo in un altro contenitore.Questa opzione è ideale per le escursioni e quando non è possibile collegare il sistema alla rete idrica.

Il sedimento di tipo inorganico può essere rimosso dalla membrana con mezzi acidi. Biomassa e sedimenti organici vengono lavati attraverso l'uso di composti alcalini. Non dovresti usare acido solforico o nitrico, perché possono danneggiare il filtro del tipo in questione.

Quando si sceglie un filtro a membrana, è necessario prestare attenzione ai seguenti punti:

• Inizialmente, è necessario decidere lo scopo per cui è stato acquistato il dispositivo.
• Si consiglia di eseguire un'analisi dell'acqua prima di acquistare un filtro a membrana, che rivelerà i suoi difetti e selezionare il filtro appropriato.
• Il prezzo della membrana è direttamente proporzionale alle sue funzioni.
• Per ammorbidire l'acqua dura, vale la pena installare un tipo di membrana di nanofiltrazione.
• La maggior parte dei filtri proposti oggi, ad esempio in ceramica, del tipo in questione non necessitano di un serbatoio aggiuntivo per la raccolta di acqua filtrata.

• Per ricevere regolarmente acqua purificata che può essere bevuta subito dopo la filtrazione, è necessario controllare la pulizia del filtro, che deve essere periodicamente pulito.
• Se si sceglie la membrana ad osmosi inversa, è necessario eseguire una mineralizzazione aggiuntiva dell'acqua, poiché questo metodo di filtrazione priva l'acqua degli elementi in traccia necessari e delle proprietà benefiche per l'uomo.
• Per effettuare la purificazione preliminare di acqua altamente contaminata, è inoltre necessario acquisire la membrana di microfiltrazione.

Ricorda che la qualità dell'acqua potabile consumata ha un enorme impatto sulla salute del nostro corpo, quindi è estremamente importante avvicinarsi responsabilmente alla scelta del filtro. I detergenti devono avere buone prestazioni, blocco di qualità, feedback positivi e un principio di funzionamento semplice.

Per informazioni su come pulire la membrana del filtro ad osmosi inversa, vedere il prossimo video.