Что из себя представляют мембранные фильтры для очистки воды и как они различаются по типам

Особенности мембранных фильтров

Мембранные фильтры оснащены специальной мембраной, которая представляет собой ультрапористую пленку, способную пропускать воду и воздух. При этом любые частицы органического и неорганического происхождения, диаметр которых превышает величину пор, скапливаются на двух сторонах мембраны.

Один из способов тонкой очистки воды.

Трековые разновидности предназначаются для работы в агрессивных условиях. Срок их службы достаточно большой и предусматривает многократное использование.

Для изготовления мембраны принято использовать лавсан, полисульфон или полипропилен. Еще изделие производится на основе ацетата, керамических материалов и прочего сырья с подобными характеристиками.

Мембранный фильтр для воды размещается под мойкой и соединяется с трубой водоснабжения. Сама мембранная фильтрация состоит из следующих этапов:

Грубая очистка. Подразумевает удерживание твердых частиц и вывод хлора, который используется для дезинфекции.
Очистка с помощью мембраны. Позволяет избавиться от большого количества минеральных и химических примесей.
Подача воды в накопительный резервуар.
Минерализация с помощью специального картриджа.
Повышение вкуса и полезных свойств воды. Задача решается в постфильтре из активированного угля.
Подача очищенной жидкости через кран, установленный возле мойки.

Многоступенчатые фильтры с картриджами

Принцип работы картриджа

Сам картридж состоит из корпуса и фильтрующего элемента. От каких загрязнений происходит очистка зависит именно от фильтрующего элемента. Вода движется следующим образом:

Принцип работы картриджа:

поступает на входящий патрубок;
растекается между стенкой колбы и картриджем;
проходя через материал картриджа, она очищается;
по полости фильтрующего элемента поднимается;
выходит из второго патрубка.

В многоступенчатых фильтрах для питьевой воды такое преобразование происходит последовательно в каждой из колб. Чтобы это было возможно, все они объединяются общим элементом, расположенным в верхней части и соединяющий отдельные корпуса в единую очистную систему.

Работает многоступенчатый проточный водяной фильтр при любом давлении, которое может обеспечить движение воды. Колбы выполняются обычно из пластика, он может быть прозрачным или нет. Иногда встречаются корпуса из нержавеющей стали, но стоят он дорого и их не очень много.

Параметры и характеристики

Основные показатели — производительность, срок службы, и некритичные — потеря давления, максимальная рабочая температура

Чаще всего при выборе фильтра воды в квартиру, обращают внимание на срок службы. О нём мы уже упоминали выше. Второе, производительность

Это количество воды, которую может очистить агрегат за какой-то промежуток времени. Обычно указывается литры в минуту (л/мин), но может быть и в час или в сутки

Второе, производительность. Это количество воды, которую может очистить агрегат за какой-то промежуток времени. Обычно указывается литры в минуту (л/мин), но может быть и в час или в сутки.

Далее, надо обратить внимание на размеры фильтра. Есть два стандартных размера:

Big Blue (BB) (на русском БигБлу) — диаметр 185 мм.
Slim Line(SL) (СлимЛайн в русском звучании) — диаметр 120–130 мм.

Наиболее распространены фильтры большего формата, их и желательно брать, не будет проблем с заменой картриджей. Бывают корпуса индивидуального размера, но сложность здесь в том, что в таком случае вы будете привязаны к запчастям только одной фирмы, тогда как стандартные фильтрующие элементы можно брать от других производителей. Правда, не всегда подходит «голова» к крышке, но для этих случаев есть переходники.

Разными бывают корпуса по высоте. Наиболее распространённые размеры — 10 и 20 дюймов. Если позволяет место, брать лучше большие. Ресурс будет увеличен и надо реже менять картриджи. Но вообще, при выборе размеров, надо ориентироваться по потребностям, для одного-двух человек вполне достаточно маленького фильтра.

Какие бывают фильтрующие элементы

В воде растворено очень много органических и неорганических веществ, кроме того, в виде взвеси присутствуют механические примеси — песок, ржавчина, кусочки подмотки и т. д. Для того чтобы получить нормальную питьевую воду, их надо удалить и довести содержание до нормы. Для этого используются разные фильтрующие элементы — картриджи. Они бывают нескольких типов:

Полипропиленовые. В многоступенчатых системах очистки ставят первыми. Их задача — удаление механических примесей. Загрязнения накапливаются на поверхности и в толще материала.
Угольные. Содержат активированный уголь. Выводят хлор и его соединения, хорошо справляются с органическими соединениями, удаляют посторонние запахи. В таких картриджах обычный активированный уголь, сделанный из скорлупы кокосовых орехов (гранулированный или прессованный). В зависимости от типа угля изменяется эффективность очистки (лучший — кокосовый).
Ионообменные. В таких картриджах содержатся ионообменные смолы. Они отлично справляются со смягчением воды, соли магния и кальция (соли жёсткости) замещают на натрий. Их недостаток в периодической регенерации, восстановлении работоспособности. Отследить время можно по появлению в чайнике накипи.
Комбинированные. В многоступенчатых системах используются редко, основное применение в одноколбовых вариантах. Он содержит несколько видов фильтрующих элементов. Качество очистки хуже, но при необходимости немного улучшить сразу несколько показателей воды (немного не вписываются в норму), можно использовать и такие варианты.

Картриджи отличаются не только свойствами, не ещё по диаметру и длине

У картриджей есть свои параметры. Кроме перечня загрязнений, которые он удаляет и физических размеров, указывают ещё ресурс — количество литров воды, который этот элемент может очистить. Указывается обычно он в литрах, но часто ставят ещё и временной ресурс, не более 3 месяцев, например.

Мембранные фильтры ВОДНЫЙ ДОКТОР

Фильтры питьевой воды ВОДНЫЙ ДОКТОР предназначены для очистки воды из поверхностных источников I-II класса, из подземных источников I-III класса и доочистки питьевой воды. 100% очистка от общих (ОКБ) и термотолерантных колиформных бактерий (ТКБ), а также патогенных бактериальных агентов: возбудителей холеры, сальмонеллеза, чумы и т.д.!

Во всех моделях фильтров питьевой воды ВОДНЫЙ ДОКТОР в качестве последней финишной ступени очистки воды применяется высокотехнологичная «трековая мембрана», используемая в медицинский целях для фильтрации крови и ее препаратов.

Преимущества фильтров очистки питьевой воды ВОДНЫЙ ДОКТОР

В отличии от других систем очистки, в том числе и на трековых мембранах, Фильтры питьевой воды ВОДНЫЙ ДОКТОР на 100% очищает воду от 2-х и 3-х валентного железа, алюминия, цветности, мутности, до 99% очищает от свободного и связанного хлора, пестицидов, тяжелых металлов и нефтепродуктов, при этом оставляет в отфильтрованной воде необходимые для человека соли, электролиты и микроэлементы.

ВНИМАНИЕ !!! 100% очистка от общих (ОКБ) и термотолерантных колиформных бактерий (ТКБ), а также патогенных бактериальных агентов: возбудителей холеры, сальмонеллеза, чумы и т.д. Каждый показатель эффективности очистки подтвержден многочисленными протоколами исследований и испытаний в ведущих аккредитованных испытательных центрах

Схема обратного осмоса

Мембранная технология предоставляет возможность производить очистку водопроводной воды от разных включений не только эффективно, но и быстро. Фильтрация жидкости при ней производится под высоким давлением с использованием специальной мембраны. Для этого на входе системы расположены 1-2 предварительных фильтра, функцией которых является задержка растворенного остаточного хлора, ржавчины и частиц песка.

На следующем этапе вода поступает в накопительный резервуар, откуда проходит через 1-2 финишных фильтра и поступает к пользователю. Причем последней ступенью служит фильтр механической очистки, который изготовлен на базе спрессованного активированного угля. Вода с высокой концентрацией включений сливается, чтобы мембрана преждевременно не засорилась. Такая система позволяет очистить жидкость от таких включений:

марганец;
хлор;
органические соединения;
пестициды;
железо;
нитраты;
свинец;
гербициды;
фосфаты;
кадмий и др.

Типы мембранных фильтров для очистки воды

Мембраны, входящие в состав данного вида фильтров, классифицируются исходя из диаметра пор и их строения:

до 4 мкм (микрофильтрационные),
0,2 — 0,02 мкм (ультрафильтрационные),
0,01 — 0,001 мкм (нанофильтрационные),
0,001 — 0,0001 мкм (обратноосмотические).

Диаметр пор определяет сферу использования устройства. Они используются для очистки воды от крупных загрязнений, от тяжелых металлов и даже деминерализации воды.

Устройства обратного осмоса — это отдельная категория, но перечисленные выше детали могут входить в состав одной очистительной системы

К тому же важно понимать, что небольшой размер пор предполагает установку системы предварительной очистки

Схема обратного осмоса

Мембранная технология предоставляет возможность производить очистку водопроводной воды от разных включений не только эффективно, но и быстро. Фильтрация жидкости при ней производится под высоким давлением с использованием специальной мембраны. Для этого на входе системы расположены 1-2 предварительных фильтра, функцией которых является задержка растворенного остаточного хлора, ржавчины и частиц песка.

На следующем этапе вода поступает в накопительный резервуар, откуда проходит через 1-2 финишных фильтра и поступает к пользователю. Причем последней ступенью служит фильтр механической очистки, который изготовлен на базе спрессованного активированного угля. Вода с высокой концентрацией включений сливается, чтобы мембрана преждевременно не засорилась. Такая система позволяет очистить жидкость от таких включений:

марганец;
хлор;
органические соединения;
пестициды;
железо;
нитраты;
свинец;
гербициды;
фосфаты;
кадмий и др.

Как производится промывка обратноосмотической мембраны

Есть три базовых критерия, которые говорят о необходимости промывки и/или дезинфекции обратноосмотического модуля (установки):

снижение нормализованной селективности на 10 %;
снижение нормализованной производительности на 10 %;
повышение нормализованного гидравлического сопротивления на 10–15 %.

Под понятием «нормализованный» понимают приведение определенного показателя к стандартным условиям по рабочей температуре, давлению, расходным характеристикам потока исходной воды.

Для промывки фильтров с обратноосмотической мембраной используют обычную воду, а также раствор трилона Б (хелатообразующий реагент), гипохлорит натрия, лимонная кислота. При простой промывке такой тип фильтра полощут в нефильтрованной воде либо под струей воды (требуется достать картридж из пенала).

Если налицо сильное загрязнение фильтра, например, образование осадка сульфата кальция на обратноосмотических мембранах, его опускают, не вынимая из защитного корпуса, в 5%-ный раствор лимонной кислоты. Раствор делается таким образом: на стакан теплой (+40…+50 °С) воды кладут чайную ложку сухой лимонной кислоты. После чего фильтр оставляют в такой жидкости на 5–6 часов, далее промывают под струей воды и просушивают. Первые 0,5 литра воды, обработанной фильтром после промывки, не используют. Подобный уход за мембранным фильтром необходимо осуществлять раз в 3–4 месяца в зависимости от нагрузки.

Помимо этого, частота регенерации (промывки) фильтра с обратноосмотической мембраной зависит от загрязнения входящей в него воды. Если промывку приходится производить каждые 10–14 дней, требуется дополнительная предфильтрация.

Если вы собираетесь хранить фильтр, не используя в течение долгого времени, его требуется промыть с лимонной кислотой и дать высохнуть.

Чтобы качественнее удалить загрязнения с поверхности из пор мембраны, применяется технология обратных промывок. То есть чистая вода (фильтрат) подается сквозь мембрану в направлении обратном рабочему. Такого рода обработки осуществляются значительно чаще, чем регенерация обычных фильтров с зернистым наполнением – от 1 до 5 раз в час. Правда, они длятся всего 10–30 секунд, благодаря чему объем затрачиваемой жидкости равен 2–5 % от объема фильтрата.

Читайте материал по теме: Система обратного осмоса: как выбрать и установить

Общие сведения

Устройство фильтра мембранного типа

Трековый вид фильтра может работать с агрессивными составами, они имеют длительный срок эксплуатации, их можно применять много раз.

Особенности работы фильтра

Фильтр для воды в квартире размещают под раковиной, соединяя с водопроводной трубой. Выделяют основные этапы фильтрации.

На этапе грубой очистки происходит фильтрация от крупных твердых включений, хлора. Далее следует этап очистки посредством мембраны. Происходит удаление примесей химического состава, минеральных веществ. Третьим этапом производится подача жидкости в емкость для накопления, где при помощи картриджа вода минерализуется. В постфильтре, который содержит активированный уголь, улучшаются полезные качества воды. Затем вода поступает в кран, расположенный около раковины.

Степени очистки мембран

Степень очистки мембраны влияет на модификацию фильтра.

Микрофильтрационная разновидность мембраны удаляет коллоидные вещества, также тонкодисперсные частицы, способствующие мутности воды, их считают крупными взвесями. Устройство может исключать из воды растворенные в ней вещества. Ультрафильтрационные приборы удерживают коллоиды, вещества высокомолекулярного типа, разные микроорганизмы. Устройства способны извлечь различные частицы, не нарушая состав воды. Нанофильтрационные приборы справляются с ионами металлов, хлора.

Насадка на кран для очистки воды

Насадка на кран – это самый простой, компактный и недорогой способ очистить воду от вредных примесей (хлор, железо), а также умягчить ее. Это устройство в виде корпуса из металлизированной пластмассы, которое крепится непосредственно на сам кран.

Стоимость насадок варьируется от 300 до 2000 рублей.
Стоимость сменных картриджей от 50 до 300 рублей.
Основные бренды насадок на кран – «Аквафор», «Гейзер» и «Барьер».

Такой вариант очистителя подходит для тех пользователей, чьим показателем качества воды является отсутствие запаха хлора и ржавчины на стенках чайника.

Некоторые модели способны умягчать воду за счет установки специализированных картриджей с ионообменной смолой. Но стоит помнить, что ресурс по очистке у таких моделей слишком мал (не более 100 литров), а это значит частая замена и траты на расходники.

Фильтр-насадка идеален для дачи и загородного дома в сезон огородных работ. Особенно это актуально для местности с не очень хорошим качеством воды.

Виды насадок

Съемные. Так как изначально на кран крепится специальный переходник, монтаж и демонтаж происходит за считанные секунды.
Стационарные. Их монтаж и демонтаж более трудоемкий, но благодаря тому, что устройство оборудовано переключателем с режима очистки на обычный режим, использование такой модели более удобно в повседневной жизни.
Настольные. Сама очистительная система стоит на раковине или столе рядом с ней, а с краном ее соединяет гибкий шланг. За счет того, что подобная модель имеет большие размеры, качество фильтрации будет на порядок выше. Такая разновидность схожа по своим свойствам и принципу работы с подраковинными устройствами, с одним отличием – забор воды идет из крана, а не из водопроводной трубы.

Принцип и тонкости работы

Как уже говорилось выше, насадка – это небольшой по размерам металлизированный цилиндр, который подключается непосредственно к крану. В связи с тем, что размеры небольшие, производительность его невелика, всего 0,5-1 литр в минуту. Более дорогостоящие модели (настольные) справляются с этой задачей быстрее, 2,5-3 литра в минуту.

Современные модели насадок имеют несколько ступеней очистки, несмотря на свои крохотные размеры. Итак, первая ступень – механическая очистка (удаляет крупный мусор), вторая – сорбционная (доочистка от хлора и прочих веществ), третья – ионообменная (смягчение воды).

Ресурс насадок также не велик – всего 1-3 тысячи литров.

В связи с вышеуказанными фактами, стоит помнить о том, что такие очистители используются исключительно для набора воды в чайник. Перед мытьем посуды же следует фильтр снять или переключить в неактивный режим при помощи дивертора (переключателя).

Еще есть одна тонкость: ни в коем случае не пропускайте через насадку горячую воду

Если такая ситуация по неосторожности произошла, следует немедленно промыть насадку 5 литрами холодной воды

Плюсы и минусы

+ низкая стоимость, компактность, мобильность, относительная быстрота фильтрации;

+ ресурс у насадок все-таки больше, чем у кувшинов;

– небольшой ресурс картриджей, менять их нужно примерно каждые два месяца;

– чем быстрее течет вода из крана, тем хуже качество фильтрации;

– в комплекте может отсутствовать подходящий переходник для вашего крана;

– нельзя использовать для горячей воды;

– не очень привлекательный внешний вид.

Что можно купить?

Виды фильтров для очистки воды очень разные, и далеко непросто понять, что лучше нам подойдет. Переходим к устройствам с другим принципом работы.