Все о фильтрации воды 8 - Мембранные технологии фильтрации 1

21.10.2013

Мембранная технология фильтрации.

Об группе мембранных технологий и поговорим в дальше.

Начнём с начала. Почему мембранной?

Потому что в качестве рабочего элемента используется мембрана.

Мембрана - это такой себе барьер, который что-то пропускает, а что-то нет. Иными словами, этот барьер позволяет разделять. Вот это свойство мембраны что-то пропускать, а что-то не пропускать, и используют в многочисленных направлениях, в частности, при очистке воды.

Ближайший работающий по этой технологии бытовой прибор - это сито для муки.

Мембраны в свою очередь делятся на различные категории по тому, что именно они пропускают, а что нет. Способность мемраны разделять зависит от двух важных вещей - от строения самой мембраны, и от того, за счёт чего происходит разделение.

Сначала разберёмся, за счёт чего происходит разделение. Разделение на мембранах происходит за счёт того, что с одной стороны у мембраны чего-то больше, а чего-то - нет. И с той стороны, где избыток, прилагается усилие в сторону недостатка. Например, с одной стороны больше содержания спирта, а с другой спирта нет. Мембрана пропускает спирт, и не пропускает всё остальное. Что происходит? Спирт постепенно просачивается на другую сторону в совершенно очищенном виде.

С помощью чего делается так, что с одной стороны у мембраны чего-то больше, а с другой - меньше? Разберём это на примере сита. Так, почему человек может просеять муку? Ну, для начала он положил сверху на сито муку (то есть, с одной стороны избыток муки). Во-вторых, он снизу оставил пустое пространство, чтобы муке было куда сыпаться (то есть, где муки нет). Ну и, наконец, самое главное. Человек использует потряхивание, прикладывает силу для того, чтобы мука начала просеиваться.

Таким образом, выполняется главная задача сита - отделить муку от тараканов, мух и камешков. Которые больше, чем ячейки в сите и поэтому не могут пройти на ту сторону.

Точно так же и в мембранных технологиях. С одной стороны смесь веществ, среди которых есть нужные и ненужные. С другой стороны ничего подобного нет. В лучшем случае, там только нужные (или только ненужные - смотря что пропускает барьер) вещества.

И, наконец, на смесь веществ действует та или иная сила. Это может быть давление, температура, концентрация, какие-нибудь ещё процессы.

Результат такой же, как и у сита - мухи отдельно, котлеты отдельно. То есть, ненужные вещества в одну сторону, нужные - в другую.

Наиболее распространены мембраны, действующая сила которых - давление. Попросту с одной стороны на смесь веществ действует давление. Эти процессы имеют своё научное название (кому интересно - баромембранные процессы). В их состав входит и уже упоминавшаяся ультрафильтрация.

Мы определились с тем, что такое мембранная фильтрация воды  и из чего она состоит. И переходим  к конкретным примерам.

Первое, что мы рассмотрим - микрофильтрация.

Микрофильтрация - это мембранная технология очистки воды, которая происходит на мембранах с диаметром пор 0,5-1 микрона.

 То есть, удаляются все вещества, которые больше 0,5-1 мкм. Это мелкий песок, крупная глина, водоросли, разнообразные паразиты, одноклеточные, бактерии. Насколько они удаляются - зависит от диаметра пор и действительного размера бактерий. Так, если бактерия длинная, но толстая, то она с лёгкостью пролезет через поры микрофильтрационной мембраны.

К примеру, фильтры механической очистки воды, которые мы рассматривали ранее, очищают воду до 5 микрон. То есть, микрофильтрационные мембраны в 5-10 раз эффективнее.

Чаще всего микрофильтрация применяется в пищевой промышленности. Но существуют и бытовые фильтры на основе микрофильтрации.

Наиболее распространённый пример - трековые микрофильтрационные мембраны. Трековые от слова трек, то есть след. Полимерная плёнка бомбардируется частицами, которые за счёт своей собственной большой энергии прожигают в плёнке следы. Затем плёнка протравливается, чтобы следы стали сквозными. Эти мембраны отличаются фиксированным диаметром пор и незначительной пористостью.

Более навороченый вариант микрофильтрационных бытовых мембран - микрофильтрационные мембраны с напылением из активированного угля. На этих мембранах не только удаляются бактерии и механические примеси, но и запах, органические вещества и т.д.

Для микрофильтрационных мембран есть опасность. Так, бактерии, которые не прошли через мембрану, начинают жить на этой мембране и выдавать продукты своей жизнедеятельности в очищенную воду. То есть, возникает вторичное отравление воды. Для того, чтобы избежать этого, необходимо следовать инструкциям производителя по дезинфекции мембран.

Вторая опасность - это то, что бактерии начнут самостоятельно есть эти мембраны. И сделают в них огромные дырки, которые будут пропускать те вещества, которые мембрана должна задерживать. Чтобы этого не происходило, следует приобретать фильтры на основе устойчивого к бактериям вещества (например, керамические мембраны) или же быть готовым к частым заменам микрофильтрационных мембран.

Частая замена микрофильтрационных мембран подстёгивается так же тем, что они не оборудованы механизмом промывок. И поры мембраны попросту забиваются грязью.  Мембраны выходят из строя.

В принципе, про микрофильтрацию всё. Микрофильтрация - достаточно качественный способ очистки воды. Однако, действительное её назначение - не подготовка воды для питья (в связи с опасностью бактериального загрязнения), а предварительная подготовка воды перед следующими стадиями. Этап микрофильтрации снимает с последующих стадий водоочистки большую часть нагрузки.  


Комментарии:

Пока нет комментариев

Написать комментарий:



Корзина Корзина пуста
АКЦИЯ Контакты Время работы изменено

Все бренды:

Новости

ДИЛЕР И СЕРВИС НПО ЭКОСОФТ