Ультрафильтрация воды

Ультрафильтрация для обеззараживания воды— это относительно новый способ, который набирает всё большую популярность в сфере борьбы с микроорганизмами. Эффективный и комплексный метод обеззараживания воды, но на самом деле известен уже давно. Просто другой способ — реагентное обеззараживание воды являются более старым, но и менее совершенными — с некоторых точек зрения.

Ультрафильтрация — это способ очистки воды, одновременно безреагентная дезинфекция и осветление воды. При ультрафильтрации из воды удаляются нерастворимые примеси.


Принцип ультрафильтрации состоит в том, что через полупроницаемую керамическую мембрану под определённым давлением продавливается вода. Поры мембраны меньше по размерам, чем вирусы и прочие нерастворимые примеси. Соответственно, всё, что больше вирусов отсекается мембраной.


Поскольку в воде очень много вирусов, бактерий, паразитов и прочих микроорганизмов, то можно говорить, что при ультрафильтрации происходит дезинфекция воды. Обеззараживание воды с помощью ультрафильтрации отличается рядом особенностей, например, по сравнению с ультрафиолетовым излучением, озонированием или хлорированием воды. Так, если сравнивать озонирование, хлорирование и ультрафильтрацию, то первое, что бросается в глаза — это безреагентность обеззараживания с помощью ультрафильтрации.


ультрафильтрация


То есть, при помощи ультрафильтрации происходит почти стопроцентное удаление паразитов, бактерий, спор бактерий, вирусов без применения реагентов. Одновременно с этими загрязнениями удаляются и трупы бактерий, паразитов, колонии водорослей, органические вещества, механические примеси — что составляет разницу между ультрафильтрацией и ультрафиолетовым излучением. Так, ультрафиолетовое излучение действительно убивает многих бактерий. Но трупы этих микроорганизмов остаются в воде.


Соотношение между отсекаемым молекулярным весом (MWCO, Да) и размерами пор ультрафильтрационной мембраны:


MWCO, Дамкм (микрон)нм (нанометр)А (ангстрем)
1 000 0000,11001 000
500 0000,0220200
100 0000,0110100
50 0000,0044,040
10 0000,00252,525
5 0000,00151,515


Кроме того, не следует забывать, что для обработки воды ультрафиолетовым излучением необходима специальная подготовка воды — которая может не проводиться при обеззараживании при помощи ультрафильтрации.


Степень фильтрации на установках ультрафильтрации бывает разной. Это диапазон от 0,01 микрона (десятитысячная миллиметра) до 0,001 микрона. Этот показатель необходимо выяснять при покупке. Так, если производитель говорит, что ультрафильтрация, которую он предлагает, удаляет все вирусы из воды, а размер пор составляет 0,01 микрон, то это неправда. Существуют вирусы и меньшего размера. Для полного удаления вирусов необходимы диаметры примерно 0,005 микрон.


Все зависит от размера пор мембраны. Бактерии, вирусы, споры бактерий, паразиты, яйца паразитов — всё отсеивается на керамической мембране ультрафильтрации, как на сите, потому что перечисленные микробиологические агенты по размерам крупнее, чем ячейки мембраны ультрафильтрации.


Ультрафильтрация — исключительно физический способ очистки воды, без постоянного применения химических реагентов, она эффективнее обеззараживает воду, чем ультрафиолетовое излучение. Кроме того, для обработки воды с помощью ультрафильтрации нет необходимости серьёзно предподготавливать воду. Достаточно 30 микронного предварительного фильтра механической очистки воды.


Свойства ультрафильтрационных мембран зависят от исходных параметров прядильного раствора, из которого формируются полые волокна.

фото ультрафильтрационных мембран

фото ультрафильтрационных мембран

фото ультрафильтрационных мембран


Основной полимер для получения ультрафильтрационных мембран - это полисульфон.


Полисульфон - материал для получения мембран


Большой плюс технологии ультрафильтрации — это комплексная технология. И если химическое обеззараживание и ультрафиолет отвечают за обеззараживание и в какой-то мере слипание частиц, то технология ультрафильтрации кроме обеззараживания выполняет функцию осветления воды. То есть, до очистки вода была мутной и с бактериями, а после неё — прозрачная и продезинфицированная.


Существует две группы аппаратов ультрафильтрации, бытовые и промышленные.


Первая группа — питьевые системы, которые устанавливаются под кухонную мойку. Скорость очистки воды с помощью бытовой системы ультрафильтрации чаще всего составляет 15 - 20 литров в минуту, но бывает и больше. То есть, вода подготавливается в количестве, нужном для питья и приготовления пищи.

То есть, этот аппарат самопромывной и состоит из набора керамических мембран и блока кокосового угольного картриджа на фильтрате, то есть еще удаляет не только бактерии, вирусы, но и хлор, и ядовитые хлор-органические соединения.


Мембраны ультрафильтрации для питьевых систем могут быть керамическими и органическими. Керамические мембраны более долговечны. Однако, и у тех, и у других существует свой ресурс, после которого их нужно заменить. На показатель ресурса так же необходимо обращать внимание при выборе аппарата.

Керамические служат более 10 лет, а органические не более 1 года, так как хлор их просто съедает.


Вторая группа. Если говорить о промышленных ультрафильтрационных установках с большой производительностью — от 500 литров в час, то они предназначены для очистки воды на целый дом, коттедж, квартиру, ресторан, в бассейны, медицинские учреждения, производство, крупные распределители.


Промышленные установки могут собираться в кассеты, а кассеты в каскады производительностью до 150 м2/час и более. В любом из этих случаев используются одинаковые керамические мембранные модули.


Если мембрана не керамическая, а полимерная, или какая ни будь другая, то она нуждается в периодическом обеззараживании. Бактерии любят съедать материал, из которого сделана не керамическая мембрана. Поэтому сначала мембрана превращается в микрофильтрационную, а затем в обычный механический фильтр.


Чтобы этого не происходило, необходимо регулярное обеззараживание мембраны. Частоту обеззараживания мембраны рассчитывают специалисты на основе бактериального анализа воды. А керамическая мембрана может служить практически вечно, так как её не могут повредить бактерии, и она легко может отмываться простыми безвредными моющими средствами (горчичным порошком, содой, соляным или уксусным раствором. Так что, если есть возможность, лучше использовать керамические мембраны, конечно она будет стоить дороже, но служить она будет вам более 10 лет. Экономически вы выиграйте в любом случае.


Итак, почему ультрафильтрация?

  • большой выбор установок по производительности;
  • широкий диапазон давления в трубопроводе;
  • низкое потребление электроэнергии;
  • компактность оборудования;
  • отличные возможности для автоматизации процессов очистки воды и интеграции с другими узлами водоподготовки;
  • эффективная обратная промывка и очистка ультрафильтрационных мембран;
  • высокие показатели по очистке воды от тяжелых металлов, органических соединений, коллоидных частиц, большинства вирусов и бактерий;
  • ультрафильтрация сохраняет необходимые соли воде и позволяет получать физиологически полезную воду.

Выбирайте и покупайте керамические ультрафильтрационные мембраны у нас на сайте!


Если статья была полезной для Вас - поделитесь с друзьями и коллегами. Нам будет приятно, а другим читателям полезно и интересно. Спасибо.