Нано-Фильтр

СИСТЕМЫ ОБРАТНОГО ОСМОСА И МЕМБРАНЫ

На сегодняшний день обратный осмос является самой совершенной технологией очистки воды. При этом способе очистки вода внутри фильтра проходит через специальную мембрану из полупроницаемого материала. Она пропускает молекулы воды, но при этом задерживает не только загрязняющие вещества, но и различные соли, протеины, красители, бактерии - одним словом любые соединения, молекулярная масса больше 150 -200 далтонов. В результате получается вода высокой степени очистки, практически идеальная по чистоте. Она подходит и для питья, и для использования в различных производственных целях.

Процесс обратного осмоса, как способ очистки воды, используется с начала 60-х годов. Это сравнительно молодая технология по сравнению с адсорбцией на активированных углях. Первоначально он применялся для опреснения морской воды. Совершенствование технологии сделало возможным применение обратноосмотических систем в домашних условиях. На настоящий момент в мире уже установлены тысячи таких систем. В Западных странах обратный осмос стал одним из самых надежных и экономичных методов очистки воды.

Явление осмоса лежит в основе обмена веществ всех живых организмов. Благодаря ему в каждую живую клетку поступают питательные вещества и, наоборот, выводятся шлаки.

Устройство установки очистки воды методом обратного осмоса не  сложно, но при её выборе в каждом случае необходимо учитывать степень загрязнения и состав исходной воды, её физические параметры, максимальный объём суточного потребления, степень желаемой очистки, периодичность смены предфильтров и мембраны и удобство пользования установкой.

Обратный осмос - совершенно отличающийся способ очистки воды. Это процесс, обратный осмосу, как следует из названия, т.е. процесс перехода воды из более концентрированного раствора в менее концентрированный раствор под действием внешнего давления. Процесс обратного осмоса осуществляется на мембранах, задерживающих растворенные в воде органические и минеральные примеси, бактерии и вирусы. Полупроницаемая мембрана разделяет поток воды на очищенную воду и на воду, в которой сконцентрированы все примеси. В процессе очистки вода с примесями сливается в дренаж, а очищенная вода подается потребителю.

Очень часто в технологии обратного осмоса используется процесс перекрестного течения, он  позволяет мембране самоочищаться. Часть жидкости проходит через мембрану, другая ее часть двигается в обратном направлении, вымывая из мембраны обратного осмоса задержанные частички. Наилучшим вариантом движущей силы в процессе обратного осмоса является давление. Чем оно выше, тем больше движущая сила.

Очистка воды происходит на уровне молекул и ионов, заметно уменьшается общее солесодержание в воде. Применяя этот способ очистки можно добиться глубокого обессоливания и удаления растворенных веществ. Применяется обратный осмос тогда, когда требования к очищенной воде очень высоки и необходимо высокое качество очистки для целей, которые невозможно достичь, используя простые фильтры.

Недостатки систем обратного осмоса

Необходимость качественной предварительной подготовки воды перед мембранами.

Обратный осмос удаляет из воды все примеси, как полезные, так и вредные. Но полезные примеси (микроэлементы) человек на 80-95 % получает с пищей. В тоже время, удалены будут и высокотоксичные вещества, которые содержатся в воде в минимальных концентрациях, однако, наносят ущерб здоровью человека.

Достоинства систем обратного осмоса

Получаемая обратным осмосом вода имеет уникальную степень очистки. По своим свойствам она близка к талой воде древних ледников, которая признается наиболее экологически чистой и полезной для человека.

Системы обратного осмоса способны работать 24 часа в сутки, требуют небольшое количество расходных материалов и имеют неагрессивные сбросные воды.

Обратноосмотическая мембрана является главным элементом системы обратного осмоса. Материалом для ее изготовления служит нитрат целлюлозы. Величина пор обратноосмотической мембраны практически совпадает с размером самых маленьких молекул, и именно поэтому через нее могут проходить только незаряженные мельчайшие молекулы минеральных веществ, а более крупные частицы через нее проникать не могут. Поэтому обратноосмотическая мембрана является отличным фильтром для очистки от растворенных солей и неорганических соединений, а также органических молекул, бактерий и вирусов.

Именно с подбора мембраны обратного осмоса начинаются фильтры, другие компоненты выбираются из свойств мембраны.

Типы мембран обратного осмоса:

• Смесь триацетата целлюлозы с ацетатом целлюлозы (СТА );
• Тонкослойная полупроницаемая мембрана (TLCR);
• Модифицированный полисульфон (SPSF).

Мембраны СТА имеют самую низкую себестоимость питьевой воды, но при этом низко производительны, что ограничивает их использование. Однако они стойки к окислению, что позволяет им самоочищаться от производных хлора и поэтому мембраны СТА являются наиболее подходящими для типичных нужд водоподготовки.

Мембраны TLC высоко производительны и имеют широкий приемлемый для работы уровень pH.  Они применяются во многих областях водоподготовки.  Вода прошедшая через мембраны TLC имеет высокую себестоимость.

Мембраны обратного осмоса SPSF незаменимы для очищения умягченной воды с высоким уровнем pH и высоких концентрациях нитратов. Но они никак не сравняются с производительностью и стоимостью обратноосматических мембран СТА.

Виды осмотических мембран

Большинство производителей мембранных элементов пришли к единому стандарту мембран - рулонные мембранные элементы, главным достоинством которых является большая площадь разделения при небольших размерах.

Самые распространенные размеры мембран:

• Маркировка 4040 (диаметр 4 дюйма или 99 мм.; длина 40 дюймов или 1016 мм)
• Маркировка 8040 (диаметр 8 дюймов или 201 мм.; длина 40 дюймов или 1016 мм)

Выбор производителя мембран сугубо индивидуален. На российском рынке представлены мембранные элементы 5-6 фирм. Доля отечественных мембранных элементов не велика.

Крупнейшие производители мембран:

• General Electric (GE)
• Dow Chemical
• Hydranautics
• Toray Industries
• Saehan CSM

Области применения систем обратного осмоса:

• Пищевая промышленность
• Медицинская промышленность
• Химическая промышленность
• Фармацевтика
• Парфюмерия
• Опреснение и обессоливание воды для лабораторных нужд,
• Для использования в теплоэнергетике (котельные, электростанции)
• Микроэлектронике и т. п.

Комментарии закрыты.