Эти элементы, мембранные фильтры для воды, используются в наиболее совершенных системах обратного осмоса. Они способны очищать жидкости наиболее качественно. Именно поэтому подобные решения используются для подготовки питьевой воды.
Прежде чем разбираться в особенностях систем очистки, рассмотрим подробнее основные принципы работы. Осмос – это процесс, в ходе которого молекулы раствора диффундируют через специальную полупроницаемую мембрану из менее концентрированного состояния в более насыщенную область. При этом на ней задерживаются различные загрязнения, размеры которых больше, чем соответствующие поры. Для очистки необходимо, чтобы вода проходила в обратном направлении. Именно поэтому со стороны более концентрированного раствора создается избыточное давление. Для этого используются естественные характеристики водопровода, а при необходимости устанавливаются насосы. Такой процесс называется обратным осмосом. Фильтр для воды осмос применяется в установках, предназначенных для бытового использования.
Мембранные фильтры для очистки воды производятся в разных исполнениях, но большинство из них состоит из следующих компонентов:
Мембрана. Этот главный элемент изготавливается из нескольких слоев, свернутых в спираль, которые заключаются в общий корпус. В самом центре конструкции размещается перфорированная трубка, через которую вода поступает в соответствующий узел. Он состоит из защитной пленки, положки под мембрану, водонепроницаемой пленки, накопительного слоя, мембраны. Очищенная вода постепенно собирается в накопительном слое. Далее она стекает в перфорированную трубку, поступает к потребителям. На другой стороне узла накапливается концентрированный раствор с примесями, который отводится в канализацию. Размеры пор мембраны сопоставимы по величине с молекулами H2O (около 0,00001 мкм). Через них проникает только жесткая вода и растворенные в ней газы. Благодаря этому, подобная система способна удалить из жидкости до 99% всех примесей, содей жесткости, тяжелых металлов, бактерий и других.
Видео. Мембранный фильтр для очистки воды NEROX
Если мембрану установить непосредственно в систему водопровода, то такой элемент будет достаточно быстро засорен. Однако, в представленных на современном рынке системах очистки он способен выполнять свои функции в течение пяти и более лет. Это происходит потому, что в состав наборов включаются предварительные фильтры. Обычно они состоят из трех ступеней. Каждый из электромагнитных фильтров для воды представляет собой картридж, устанавливаемый в отдельном корпусе. Для удаления механических загрязнений с размерами от 1 до 20 мкм устанавливают полипропиленовые элементы с соответствующими порами. Органические соединения, хлор и другие примеси задерживаются сорбционными фильтрами, которые заполняются активированным углем. Перечисленные картриджи заменяются один-два раза в течение года на новые изделия. Оно не регенерируются и не очищаются. Частота выполнения такой операции зависит от степени загрязненности воды и интенсивности эксплуатации системы очистки. Предварительные фильтры устанавливаются в следующей последовательности: механический, угольный, механический. Последняя ступень предотвращает проникновение к мембране частичек активированного угля, которые могли образоваться в процессе работы установки.
Мембранные фильтры для очистки воды, перечисленные выше ступени, настолько хорошо удаляют из нее все примеси, что некоторыми пользователями это считается избыточным. Устранить данный недостаток позволяет установка минерализатора. Данное устройство насыщает жидкость кальцием, магнием, фтором, йодом, иными микроэлементами. Также может быть установлен картридж с биокерамическим материалам. Наполнитель данного элемента излучает инфракрасные лучи, которые в свою очередь ионизируют воду. По результатам некоторых исследований утверждается, что такая обработка позволяет придать жидкости особые полезные свойства. Ее употребление улучшает иммунитет, выводит токсины из организма, снижает уровень кислотности. Действительная эффективность подобных элементов не изучена точно. Во всяком случае, не имеется точных цифр, которые могут охарактеризовать те или иные полезные свойства. Так, например, большинство необходимых человеку минералов вполне может быть им употреблено с обычной пищей. Однако есть и такой бытовой фильтр для очистки воды, функция которого вполне понятна. Его насыпка – это активированный уголь. Она позволяет удалить из воды неприятные привкусы, что иногда может потребоваться на практике.
Так как процесс обратного осмоса происходит не быстро, то и производительность подобных систем невелика. Обычные мембранные фильтры для воды способны очистить около 200 литров воды за сутки (7-8 литров в час). Чтобы иметь достаточный запас жидкости необходимо устанавливать накопительные емкости. Их корпуса могут изготавливаться из пластика или металла, а внутренняя поверхность – из полипропилена. Такая многослойная конструкция обеспечивает достаточную жесткость, а хорошую устойчивость против коррозии. Вход и выход воды производится через одно отверстие. Внутри корпуса установлена резиновая диафрагма, которая поддерживается с обратной стороны давлением воздуха. Данный накопительный бак рассчитан на длительную автономную эксплуатацию, многократное выполнение рабочих циклов. Он не нуждается в настройках и уходе, может быть зафиксирован как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.
Мембранные фильтры для воды используются в быту и промышленности. На рынке соответствующего оборудования сегодня можно встретить разные модели:
В промышленных установках применяются керамические мембраны. Они отличаются высокой устойчивостью к растворению, высокой прочностью, стойкостью к абразивному воздействию. Такие изделия могут быть промыты с использованием достаточно сильного обратного потока жидкости, подвергнуты при необходимости санитарной обработке;
Мембранные фильтры для воды трекового типа. Такие устройства обладают небольшими размерами. Они приспособлены для автономной эксплуатации, поэтому могут пригодиться в походах. Лучшие фильтры очистки воды выполняют функции умягчения эффективнее, чем угольные фильтры, но при этом не могут удалять из воды соли жесткости. Производительность их ограничена тридцатью литрами жидкости в сутки;
Шприцевые фильтры предназначены для очистки небольших объемов воды. Их основная сфера применения – удерживание микроорганизмов и мельчайших частиц с размерами от 0,025 до 10 мкм;
Шаровые и пластинчатые конструкции. Такие мембранные фильтры для воды используются в отдельных системах ее подготовки. Они отличаются тем, что рабочие поверхности не накапливают загрязнений, достаточно эффективно очищаются самостоятельно во время эксплуатации. Это значительно увеличивает их срок службы. Практическое использование некоторых моделей в отечественных условиях подтвердило, что специальные операции по удалению загрязнений могут понадобиться не ранее чем после 7-10 лет беспрерывной работы.
При выборе подходящего магнитного фильтра требуется учитывать состав воды, условия эксплуатации, наличие свободного места, финансовые ограничения. По совокупности всех параметров наиболее предпочтительными в большинстве случаев являются описанные выше мембранные фильтры для воды, работающие с использованием технологии обратного осмоса.