Ультрафильтрация воды
ВРЕМЯ ЧТЕНИЯ 5 МИНУТ
УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ ВОДЫ
Как вода из открытых источников (скважина, колодец), так и водопроводная содержат примеси. Это могут быть железо или марганец, соли жесткости, остатки удобрений или даже бактерии. Эти примеси не только влияют на вкус воды, но и могут нанести вред здоровью человека или бытовой технике. Так, соли жесткости провоцируют появление накипи, из-за которой техника потребляет больше электричества и даже может выйти из строя. Бактерии в воде могут вызвать у человека массу болезней, в том числе опасных для жизни. Для таких случаев в водоочистке применяется ультрафильтрация, которая обеззараживает воду и не пропускает в нее бактерии.
Что такое ультрафильтрация
Ультрафильтрация воды – эффективный метод очистки с помощью специальной мембраны. Ее поры чрезвычайно малы – в 10 000 раз тоньше человеческого волоса. Ультрафильтрация бывает промышленной и бытовой. Этот способ очистки используется на теплоэнергетических предприятиях, в пищевой и молочной промышленности, в производстве напитков (в т.ч. питьевой воды), фармацевтике.
Как работает ультрафильтрация воды
В процессе очистки вода под давлением проходит через ультрафильтрационную мембрану, словно через сито. В результате вы получаете чистую воду с защитой от бактериального загрязнения до 99,9%.
В процессе очистки вода под давлением проходит через ультрафильтрационную мембрану, словно через сито. В результате вы получаете чистую воду с защитой от бактериального загрязнения до 99,9%.
Описание процесса функционирования фильтра
Фильтры с ультрафильтрационным модулем часто используются в кулерах и пурифайерах, когда необходим постоянный доступ к безопасной воде в больших объемах. Для бытового (домашнего) использования также доступны системы с ультрафильтрационной мембраной. В линейке БАРЬЕР это трехступенчатый проточный фильтр БАРЬЕР ЭКСПЕРТ Смягчение БИО. Перед мембраной вода проходит несколько ступеней предварительной очистки:
1 ступень – механическая очистка. На этом этапе из воды уходят грубые механические примеси размером более 5 мкм (микрон). Это песок, ржавчина и другие нерастворимые частицы, часто появляющиеся в воде после долгого путешествия по трубам.
2 ступень – умягчение воды. В отличие от мембраны обратного осмоса, ультрафильтрационная мембрана не изменяет минеральный состав воды и никак не влияет на снижение содержания солей жесткости. Поэтому для уменьшения образования накипи на втором этапе вода проходит картридж с ионообменной смолой.
3 ступень – ультрафильтрационная мембрана с порами диаметром 0,03 мкм. Она задерживает крупные органические молекулы, бактерии, часть вирусов, микропластик. Это делает воду не только безопасной, но и улучшает ее вкусовые качества.
1 ступень – механическая очистка. На этом этапе из воды уходят грубые механические примеси размером более 5 мкм (микрон). Это песок, ржавчина и другие нерастворимые частицы, часто появляющиеся в воде после долгого путешествия по трубам.
2 ступень – умягчение воды. В отличие от мембраны обратного осмоса, ультрафильтрационная мембрана не изменяет минеральный состав воды и никак не влияет на снижение содержания солей жесткости. Поэтому для уменьшения образования накипи на втором этапе вода проходит картридж с ионообменной смолой.
3 ступень – ультрафильтрационная мембрана с порами диаметром 0,03 мкм. Она задерживает крупные органические молекулы, бактерии, часть вирусов, микропластик. Это делает воду не только безопасной, но и улучшает ее вкусовые качества.
Принцип ультрафильтрации
Главный принцип системы ультрафильтрации – своеобразное «продавливание» воды через полупроницаемую мембрану. Большинство задерживаемых примесей остается на поверхности мембраны. Происходит обеззараживание и осветление воды без применения химических средств.
Комплектация установки ультрафильтрации
Для установки системы ультрафильтрации не требуется подключения к розетке или дополнительного места под мойкой. Рабочее давление для системы – от 2 до 4 атм. В комплект входит фильтр с тремя ступенями очистки и иногда кран, внимательно читайте описание продукта или его упаковку.
Основные компоненты и их функции
В состав картриджей ультрафильтрационной системы входят:
– полипропилен – пористый материал, который удаляет из воды механические примеси;
– ионообменная смола – крошечные полимерные шарики, на поверхности которых находятся активные химические группы. Смола меняет катионы кальция и магния (соли жесткости) в воде на ионы натрия. Таким образом происходит умягчение воды;
– ультрафильтрационная мембрана – волокнистый материал, который задерживает бактерии, цисты, лямблии. Кроме мембраны, в третьей ступени очищения находится активированный уголь, который очищает воду от хлора и хлорорганических соединений, нефтепродуктов, а также убирает из воды неприятные запахи и привкусы.
– полипропилен – пористый материал, который удаляет из воды механические примеси;
– ионообменная смола – крошечные полимерные шарики, на поверхности которых находятся активные химические группы. Смола меняет катионы кальция и магния (соли жесткости) в воде на ионы натрия. Таким образом происходит умягчение воды;
– ультрафильтрационная мембрана – волокнистый материал, который задерживает бактерии, цисты, лямблии. Кроме мембраны, в третьей ступени очищения находится активированный уголь, который очищает воду от хлора и хлорорганических соединений, нефтепродуктов, а также убирает из воды неприятные запахи и привкусы.
Для чего нужна ультрафильтрация
Предназначение ультрафильтрационной системы – глубокая очистка воды от загрязнений, которые не под силу обычному проточному фильтру. Эта установка задерживает взвешенные вещества, водоросли, микроорганизмы, бактерии. При ультрафильтрации уменьшается мутность, цветность и окисляемость воды.
Очистка в городских сетях водоснабжения
Вода к городским жителям попадает из близлежащих рек, реже – из артезианских скважин. Через водонасосные станции жидкость поступает в резервуары и проходит там следующие этапы очистки:
На этом процесс очистки воды коммунальными службами завершен, и начинается ее путь до нашего крана по зачастую изношенным трубам, где жидкость собирает примеси. Вывод очевиден: вода, которая течет из крана, нуждается в доочистке.
- механическая. Фильтр-решетка задерживает листья и ветки деревьев, рыбу, камни, пластиковые бутылки и т.д.;
- добавление реагентов. В результате мелкие частицы загрязнения связываются в хлопья и оседают на дно резервуара;
- фильтрация. Вода проходит через емкость с песком, а потом через гравитационный фильтр, в котором оседают крупные частицы загрязнения, а также мелкие частицы высокой плотности;
- обеззажаривание. Старый добрый хлор, с помощью которого воду очищают от большинства микроорганизмов. Иногда вместе с хлорированием применяют озонирование воды, но это пока актуально только для Москвы и Санкт-Петербурга.
На этом процесс очистки воды коммунальными службами завершен, и начинается ее путь до нашего крана по зачастую изношенным трубам, где жидкость собирает примеси. Вывод очевиден: вода, которая течет из крана, нуждается в доочистке.
Ультрафильтрация vs Обратный осмос
Еще один популярный метод фильтрации – обратный осмос. Процессы ультрафильтрации и очистки воды системой обратного осмоса похожи. В обоих случаях жидкость проходит через мембрану. В случае с ультрафильтрацией на мембране остаются на все или почти все загрязнения, с которыми не справились ступени механической и сорбционной очистки. В случае с осмосом загрязнения уходят в дренаж.
Еще один популярный метод фильтрации – обратный осмос. Процессы ультрафильтрации и очистки воды системой обратного осмоса похожи. В обоих случаях жидкость проходит через мембрану. В случае с ультрафильтрацией на мембране остаются на все или почти все загрязнения, с которыми не справились ступени механической и сорбционной очистки. В случае с осмосом загрязнения уходят в дренаж.
Сравнение технологий
Достоинства ультрафильтрации по сравнению с обратным осмосом:
1. Отсутствие дренажа. В большинстве систем обратного осмоса соотношение чистой воды и воды с примесями, ушедшей в дренаж – 1:4. То есть, на 1 литр чистой воды в дренаж уходит 4 литра. Есть более прогрессивные системы с соотношением 2,5:1. Но в любом случае использование обратного осмоса повышает расходы на воду.
2. Отсутствие накопительного бака и необходимости его наполнения. БАРЬЕР ЭКСПЕРТ Смягчение БИО работает как обычный проточный фильтр, у него нет накопительного бака, не нужно ждать, пока он заполнится. Вы просто открываете кран чистой воды и наслаждаетесь.
3. Сохранение минерального состава воды. В отличие от обратноосмотической мембраны, ультрафильтрационная не влияет на солевой состав воды. Если в исходной воде были полезные минералы, после прохождения через фильтр они останутся.
4. Гораздо более низкая стоимость владения и обслуживания (по сравнению с системами обратного осмоса) при высокой степени очистки.
5. Возможность работы без насоса, при относительно низком давлении в системе. По сути работы ультрафильтрация – это супертонкая механическая очистка, использующая естественное давление в системе.
Недостатки ультрафильтрации по сравнению с обратным осмосом:
1. Отсутствие влияния на минеральный состав воды. Так достоинство в определенной ситуации может стать недостатком. Например, если фильтром вы собираетесь пользоваться не только для питья и приготовления пищи, а в исходной воде высокие показатели солей жесткости.
В такой ситуации лучше предпочесть фильтр обратного осмоса. Обратноосмотическая вода не содержит солей и потому идеальна для бытовых приборов – увлажнителя, парогенератора, утюга и т.д. При высоком водопотреблении системы с ультрафильтрационным модулем будут экономически менее целесообразны.
2. Ультрафильтрационная мембрана более чувствительна, чем обратноосмотическая, к общему количеству загрязнений в исходной воде. Это соли, органические вещества, коллоиды, которые со временем могут забить поры мембраны.
3. Степень очистки и спектр удаления примесей. Ультрафильтрационная мембрана позволяет достичь высокого уровня очистки. Но если мы сравним ее с мембраной обратного осмоса, выиграет последняя. Поры ультрафильтрационной мембраны удаляют примеси размером от 0,03 до 0,1 микрон. Размеры большинства бактерий и вирусов от 0,02 до 0,5 микрона. Поры мембраны обратного осмоса менее 0,01 микрона. То есть остается диапазон от 0,02 до 0,03 микрон, с которым ультрафильтрационная мембрана не справляется. Некоторые вирусы имеют размер 0,02 микрон. Ультрафильтрационная мембрана обеспечит удаление 99,9% микроорганизмов, но все же обратный осмос даст еще более тонкую очистку от бактерий и вирусов, а также от таких сложных соединений, как гормоны и фармпрепараты.
4. Возможность улучшения качеств воды. Если в исходной воде содержались полезные минералы, после прохождения ультрафильтрационной мембраны они останутся. Однако если их не было, увы, после фильтра они не появятся. В отличие от минерализатора в обратном осмосе. С ним появляется возможность выбрать полезные макро- и микроэлементы. Это могут быть кальций, магний и фтор или магний, кальция и кремний.
Поэтому, выбирая систему ультрафильтрации для дома, исходить нужно из анализа воды. Комплексно рассмотреть наличие и концентрацию тех или иных загрязнителей и на основании полученных цифр выбрать систему, которая прослужит долгие годы и каждый день будет радовать чистой и вкусной водой.
1. Отсутствие дренажа. В большинстве систем обратного осмоса соотношение чистой воды и воды с примесями, ушедшей в дренаж – 1:4. То есть, на 1 литр чистой воды в дренаж уходит 4 литра. Есть более прогрессивные системы с соотношением 2,5:1. Но в любом случае использование обратного осмоса повышает расходы на воду.
2. Отсутствие накопительного бака и необходимости его наполнения. БАРЬЕР ЭКСПЕРТ Смягчение БИО работает как обычный проточный фильтр, у него нет накопительного бака, не нужно ждать, пока он заполнится. Вы просто открываете кран чистой воды и наслаждаетесь.
3. Сохранение минерального состава воды. В отличие от обратноосмотической мембраны, ультрафильтрационная не влияет на солевой состав воды. Если в исходной воде были полезные минералы, после прохождения через фильтр они останутся.
4. Гораздо более низкая стоимость владения и обслуживания (по сравнению с системами обратного осмоса) при высокой степени очистки.
5. Возможность работы без насоса, при относительно низком давлении в системе. По сути работы ультрафильтрация – это супертонкая механическая очистка, использующая естественное давление в системе.
Недостатки ультрафильтрации по сравнению с обратным осмосом:
1. Отсутствие влияния на минеральный состав воды. Так достоинство в определенной ситуации может стать недостатком. Например, если фильтром вы собираетесь пользоваться не только для питья и приготовления пищи, а в исходной воде высокие показатели солей жесткости.
В такой ситуации лучше предпочесть фильтр обратного осмоса. Обратноосмотическая вода не содержит солей и потому идеальна для бытовых приборов – увлажнителя, парогенератора, утюга и т.д. При высоком водопотреблении системы с ультрафильтрационным модулем будут экономически менее целесообразны.
2. Ультрафильтрационная мембрана более чувствительна, чем обратноосмотическая, к общему количеству загрязнений в исходной воде. Это соли, органические вещества, коллоиды, которые со временем могут забить поры мембраны.
3. Степень очистки и спектр удаления примесей. Ультрафильтрационная мембрана позволяет достичь высокого уровня очистки. Но если мы сравним ее с мембраной обратного осмоса, выиграет последняя. Поры ультрафильтрационной мембраны удаляют примеси размером от 0,03 до 0,1 микрон. Размеры большинства бактерий и вирусов от 0,02 до 0,5 микрона. Поры мембраны обратного осмоса менее 0,01 микрона. То есть остается диапазон от 0,02 до 0,03 микрон, с которым ультрафильтрационная мембрана не справляется. Некоторые вирусы имеют размер 0,02 микрон. Ультрафильтрационная мембрана обеспечит удаление 99,9% микроорганизмов, но все же обратный осмос даст еще более тонкую очистку от бактерий и вирусов, а также от таких сложных соединений, как гормоны и фармпрепараты.
4. Возможность улучшения качеств воды. Если в исходной воде содержались полезные минералы, после прохождения ультрафильтрационной мембраны они останутся. Однако если их не было, увы, после фильтра они не появятся. В отличие от минерализатора в обратном осмосе. С ним появляется возможность выбрать полезные макро- и микроэлементы. Это могут быть кальций, магний и фтор или магний, кальция и кремний.
Поэтому, выбирая систему ультрафильтрации для дома, исходить нужно из анализа воды. Комплексно рассмотреть наличие и концентрацию тех или иных загрязнителей и на основании полученных цифр выбрать систему, которая прослужит долгие годы и каждый день будет радовать чистой и вкусной водой.
Вам понравилась статья?
Похожие статьи