Ters ozmoz ve nanofiltrasyon

Ters ozmoz membranlarının üretimi

DOW Chemical Corporation'ın (ABD) yapısal bir alt bölümü olan FilmTec Corporation, membran elemanlarının üretiminde dünya lideridir. Membran elemanlarının üretimi doğrudan ABD'de gerçekleştirilmektedir.

Şirketin membranları, hem içme amaçlı hem de endüstride su arıtımı için dünya çapında sertifikalandırılmıştır.

2.5” - 4” - 8” çapındaki DOW FilmTec membranları, ana su türleri için çeşitli serilerde sunulmaktadır:

• XLE - taze;
• BW - tuzlu için;
• SW - deniz ve yüksek tuzluluk seviyesi için.

Ecosoft, 1995'ten beri Ukrayna'da DOW FilmTec membranlarının resmi ithalatçısıdır.

Ve 1017'den beri şirket, Amerikan keteninden kendi membran elemanlarını üretmeye başladı ve bu da ters ozmoz teknolojisinin maliyetini düşürmeyi mümkün kıldı.

Ters ozmoz membranına sağlanan su için gereklilikler

Membran tabakası oldukça hassas bir malzemeden yapılmıştır, bu nedenle arıtma için sağlanan suyun kalitesi kesinlikle izin verilen değerlere uygun olmalıdır:

• 0,56 mg/l'den az askıda katı madde;
• oksitlenebilirlik - 4 mgO2 / l'den az;
• 0.1 mg/l'den az serbest klor;
• besleme suyu sıcaklığı - 4 - 30 ° С;
• demir - 0.1 mg / l'ye kadar;
• manganez - 0,05 mg/l'ye kadar;
• sertlik - 3 mg-eq / l'ye kadar.

Antiskalant (membran yüzeyinde tortu birikmesini önleyen özel maddeler) kullanılması durumunda bazı parametreler (demir, manganez, silikatlar) beyan edilen normlardan daha yüksek olabilir.

Kalan parametreler, kaynak suyunun parametrelerine bağlı olarak mekanik filtrasyon, yumuşatma, demir giderme veya adsorpsiyon içerebilen ön arıtma yoluyla elde edilir.

Ters ozmoz sisteminin güçlü ve zayıf yönleri

Osmoz su arıtma sisteminin avantajları arasında şunlar bulunmaktadır:

• Yüksek düzeyde temizlik. Bu özellik, ters ozmoz sisteminin ayırt edici özelliğidir. İncelemelerin gösterdiği gibi, arıtılmış su ilgili standartlarda belirtilenden 10 kat daha az kirlilik içerir. Membran ünitesi, safsızlıkların yanlışlıkla arıtılmış sıvıya giremeyeceği şekilde monte edilmiştir.
• Farklı amaçlar için su hazırlama imkanı. Depolama tankına giren sıvı, içme ve pişirme için kısıtlama olmaksızın kullanılabilir. Kullanmadan önce kaynatılmasına gerek yoktur. Tıbbi açıdan bakıldığında, bu tür su, bir şehir borusundan kaynamış sudan çok daha sağlıklıdır. Evin bir akvaryumu varsa, önceden yerleşmeden depolama tankından doldurulabilir.
• Kurulum kolaylığı. Sistemin tasarımı, geleneksel ev filtrelerinden çok daha karmaşık olmasına rağmen, kurulumu için özel beceriler gerektirmez. Kural olarak, cihazın eksiksiz seti, kurulum için gerekli tüm unsurları içerir. Ayrıca, bileşen düğümlerinin her biri herhangi bir zamanda değiştirilebilir.
• kompaktlık. Sistem çok hantal olarak sınıflandırılamaz. Kural olarak, bir kap ve membranlı birkaç filtreden oluşur. Komplekse uyum sağlamak için genellikle lavabonun altındaki alan kullanılır. Kompakt musluk, uygun şekilde görüntülenir ve lavabo yüzeyine yerleştirilir. Modern tasarım, herhangi bir mutfak iç mekanına iyi oturmasını sağlar.

Ters ozmozun zayıflıkları da genellikle düşük su filtrasyon hızına atfedilir. Sıvı, zardan çok yavaş hareket eder. Ortalama olarak, standart bir membran 150-300 l/gün arıtabilir. Ayrıca, su hacminin 2 / 3'ünün kirlilikle birlikte kanalizasyona boşaltıldığı ve bu da faturaları hafifçe artırdığı unutulmamalıdır.Sistemin çalışması sırasında rahatsızlıktan kaçınmak için, doğru depolama kapasitesi hacmini seçmek gerekir. Bu durumda, açık ancak sistemin işletmeye alınmasından hemen sonra ortaya çıkabilir.

Su konsantrasyon tankı

Filtrelenmiş su, 4-12 litre hacimli özel bir kap içinde toplanır: kesin gösterge, sistem performans seviyesinden etkilenir. Konteyner üretimi için malzeme olarak genellikle yüksek kaliteli çelik kullanılır. Dıştan bakıldığında, kap dayanıklı emaye ile kaplanmıştır. Tankın içinde iki bölme vardır - su ve hava için. Ortada odacıklar silikon conta ile birbirinden ayrılmıştır. Hava hacmini ayarlamak için, kap, arka ucu tankın dışına çıkan bir nipel ile donatılmıştır. Şişirmek için genellikle bir araba pompası kullanılır.

Konteynerin içindeki hava odası sayesinde belirli bir basınç oluşturulur ve bu da suyun bir miktar basınçla musluğa taşınmasını sağlar. Tüketiciye su sağlamak için kap, nozullu güvenilir bir hortumla donatılmıştır. Kural olarak, ana karıştırıcının yanındaki lavaboya yerleştirilmiş ters ozmoz kurmak için ayrı bir musluk kullanılır. Bu, su besleme sistemi yoluyla bir su beslemesinin kesilmesi durumunda, depolama tankının içinde bulunan beslemenin kullanılmasını mümkün kılar. Sıvıyı sabit bir basınç altında beslemek için bazen nipel çıkışından havayı zorlamak gerekir.

Cihaz paketi

Ters ozmoz sisteminin en değerli bileşeni membrandır. Bu eleman yüksek kaliteli mikro gözenekli malzemeden yapılmıştır. Delikli bir plastik çubuğun etrafına bir veya daha fazla katman halinde serilir. Membranın üst kısmında, hangi güvenilir contaların kullanıldığını sabitlemek için plastik bir koruyucu mahfaza bulunur.

Membran modülü şu şekilde çalışır:

1. Gövde içerisine su verildikten sonra gözenekli malzemeden geçirilir. Bazen basıncı artırmak için bir elektrikli pompa kullanılır.
2. Membrandan geçen saf su molekülleri, depolama tankının içini takip eder ve safsızlıklar tarafından ağırlaştırılan konsantre, membran bariyeri tarafından tutulur.
3. Ayrıca, bu çözelti membran cihazının dışında kanalizasyon borusuna taşınır.

Daha önce de belirtildiği gibi, bir membran filtrenin bir şehir borusundan gelen sade su ile doğrudan teması, en talihsiz sonuçlarla doludur. Her şey gözeneklerinin mikroskobik boyutlarıyla ilgilidir (0,0001 mikron). Membran mekanik filtreler gibi temizlenemez veya yıkanamaz: sadece değiştirilebilir. Bu pahalı eleman için önerilen değiştirme sıklığı iki ila üç yılda birdir.

Kesin değiştirme süresi, ürünün çalışma koşullarından etkilenir - su kaynağındaki basınç seviyesi, kirliliklerin konsantrasyonu ve kimyasal bileşimi, su sıcaklığı vb. Membranın düzenli olarak 5 veya daha fazla yıl hizmet ettiği görülür. Bazen değiştirmenin ilk kullanım yılından sonra yapılması gerekir. Membranın gözeneklerini erken tıkanmadan korumak için sisteme ters ozmozlu su için ön filtreler eklenir.

Standart olarak iki mekanik ve bir kömür cihazından bahsediyoruz:

• İlk mekanik filtrenin rolü, suda çözünemeyen safsızlıkları tutmaktır. Kural olarak, bu parçacıkların boyutu 0,5 mikrondan fazladır. Bunlar genellikle kum, korozyon parçaları, kireç vb.
• Bundan sonra, su, kimyasal kirleticiler - klor molekülleri, ağır metaller, topraktan gübreler, çözünmüş demir ve çeşitli organikler - seçen kömür modülünden akar.
• Sırada, daha küçük parçacıkları yakalayabilen bir mekanik filtre var. Ön temizleyici modülündeki son bağlantıdır.

teori

Osmoz, özü, suyun bir zarla ayrılmış çözeltilerdeki katkı maddelerinin konsantrasyon derecesini eşitleme eğilimi olan teknolojik bir işlem olarak anlaşılır. Bu bölmeler, yalnızca su moleküllerinin içlerinden sızabileceği mikroskobik deliklerle donatılmıştır.

Böyle bir kabın herhangi bir bölmesindeki safsızlıkların yüzdesindeki bir artışla, her iki bölmedeki sıvının yoğunluğu tamamen eşitlenene kadar içine akan su süreci başlayacaktır. Ters ozmoz ters etkiye yol açar: burada zar suyun yoğunluğunu eşitlemez, ancak onu iki kısma ayırır - temiz ve kirli. Bu nedenle, süreç "ters" önekini aldı.

Ek blok

Osmoz su filtreleri, sıvıyı damıtılmış suya yakın bir duruma getirir. Membran gözenekleri çözünmüş oksijen moleküllerini tutmaz, bu da arıtılmış suyu çok yüksek kalitede yapar. Sıvının tadını iyileştirmek için ek bir mineralleştirici ve diğer bloklar kullanılır. Ancak su, membrandan çıktıktan hemen sonra da kullanılabilir: önceden kaynatılmasına bile gerek yoktur.

Ek bloğa gelince, genellikle bir mineralleştirici ve bir biyoseramik kartuş içerir. İçlerinden geçen su, kalsiyum, sodyum, magnezyum vb. Bu elementler, birçok tehlikeli hastalığın önlenmesine yardımcı olan insan sinir ve kardiyovasküler sistemi üzerinde çok olumlu bir etkiye sahiptir. Sonuç olarak, mineral bakımından zengin su sadece içilebilir değil, aynı zamanda şifalı hale gelir.

Biyoseramik kartuşun hareketi biraz farklıdır. İçinde pişmiş kil ve turmalin parçalarının kullanıldığı granüller vardır. Bu malzemelerin su üzerinde çok faydalı bir etkisi vardır, yapısını düzeltir. Bu tür suları içmek endokrin ve bağışıklık sistemlerini önemli ölçüde güçlendirebilir.

Ters ozmoz filtresinin montajı birkaç aşamaya ayrılabilir.

1. Filtre musluğa takılıdır. Çoğu OO sistemi, herhangi bir evdeki herhangi bir lavaboya takılabilen bir yönlendirici ile birlikte gelir. Filtreyle çalışmaya başlamak için soğuk suyu açın ve saptırıcıdaki küçük kolu çevirin. Böylece sisteme su akmaya başlayacaktır. Çalışmayı durdurmak için su kaynağını kapatmanız yeterlidir. Musluk suyu beslemesini filtreye bağlamak için birkaç seçenek vardır. Örneğin, bir hortum bağlantısı veya yataklı valf kullanılabilir;

2. Boşaltma hortumunu lavabodaki gidere yerleştirin. Böylece tüm kirlilikler kanalizasyona gidecek. Atık su temini, tahliye hattında bir eyer vanası ile düzenlenebilir;

3. Su çıkış hortumunu varil veya saklama kabına yerleştirin. Otomatik kapatma için bir valf kullanıldığında, bir şamandıra kurulur. Otomatik kapatma vanasının genellikle ters ozmoz filtrelerinin standart teslimatına dahil olmadığını, ancak aksesuar olarak satın alınabileceğini belirtmekte fayda var.Ters ozmoz filtresi bağlantı şeması. Şekil, otomatik kapatma vanasının çalışma prensibini göstermektedir. Ters ozmoz sistemine (4) kırmızı hortum ile su verilir, siyah hortumdan tuz içeriği yüksek su dışarı atılır, ters ozmoz ile arıtılmış su mavi hortumdan depoya girer. Şamandıra (3), tankın içine su akışını engeller, ön filtrelerden su akışını engelleyen otomatik kapatma vanasında (4) hidrostatik basınç oluşur. Valf (2) suyun tek yönde akmasını sağlar.

Tüm hortumları bağladıktan sonra soğuk su beslemesini açın. Sistem artık çalışır durumdadır. Verimlilik sıcaklığa ve akış basıncına bağlıdır.Ters ozmoz sistemleri sadece soğuk su kullanmalıdır.

Ters ozmoz filtreleri, günde galon çıktı (24 saatlik periyot) ile karakterize edilir. Çalışma sırasında, su aktif olarak akmaz, ancak yavaş ve sabit bir damla akışı oluşturur. Basınç genellikle kentsel alanlarda bir sorun değildir, ancak bazı durumlarda basıncı yükseltmek için basit bir cihaz gereklidir.

membran nedir

Üç tip ters ozmoz membranı vardır: rulo, içi boş fiber ve düz.

"Rulo" membran, bir gövde ve gerçek filtre elemanından oluşur.

Rulonun içinde, elemanın mukavemetini oluşturmaya, arıtılmış suyu toplamaya ve üretim sürecinde membranı sarmak için bir taban olarak hizmet eden delikli bir boru vardır. Etrafına kalın bir yarı geçirgen poliamid membran ağ tabakası sarılır.

Filtrasyon işlemi sırasında su, ağın kalınlığına girer ve tüpte toplanır.

Bu tasarım sayesinde bu membranlar en yüksek performansa, minimum malzeme tüketimine sahiptir ve en az yer kaplar. Bu nedenle, haddelenmiş membranlar dünyada en yaygın olanıdır ve endüstriyel pazarın %95'ini işgal eder.

% 5'i düz membran elemanlarına sahip cihazlar ve içi boş liflere dayalı su arıtma cihazları tarafından işgal edilir.

Filtrasyon teknolojilerinin karşılaştırılması

Ters ozmoz ile diğer membran proseslerini karşılaştırırsak en etkili su arıtma teknolojisi olduğunu söyleyebiliriz.

Niye ya?

Aşağıdaki şekil, ters ozmozun diğer filtreleme yöntemleriyle karşılaştırmasını göstermektedir.

İlk olarak, diğer medya ayırma veya filtreleme yöntemlerine bakalım.

Geleneksel filtreleme - büyük kirlilik parçacıklarının (şartlı olarak çıplak gözle hissedebildiğimiz ve görebildiğimiz) - kum, pas, silt.

Bu partiküllerin boyutu 1000 µm (1 mm) ila 1 µm arasındadır.

Bu tür partiküllerin sıvı fazdan ayrıştırılması işlemleri şarjlı, kartuşlu, diskli, torbalı, yıkamalı ve diğer filtre çeşitlerinde gerçekleşir. Bu tür işlemler yaygın olarak suyun ön arıtımı sırasında kullanılır.

Basit mekanik filtrelemenin avantajı, düşük basınçta gerçekleşebilmesidir; örneğin, şarj filtrelerinde filtreleme genellikle basınçlandırma olmadan gerçekleşir ve evlerdeki kartuş filtreler, boru hattı tarafından oluşturulan basınçta çalışır.

Mikrofiltrasyon, sudan 1 ila 0,1 mikron arası partiküllerin uzaklaştırılması işlemidir. Bakteriler, büyük boya molekülleri, pestisitler, jelatin, lateks emülsiyonu içerirler.

Mikrofiltrasyon prosesleri, içme suyu arıtma teknolojisinde yaygın olarak kullanılmamaktadır, ancak atık su arıtma ve endüstriyel prosesler için proses suyu için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Ultrafiltrasyon, boyutu 0,005 ila 0,1 mikron arasında değişen küçük parçacıkları (virüsler, bazı protein parçacıkları, ilaç parçacıkları vb.) çıkarmanıza olanak tanır. Prosesler, Avrupa ülkelerinde içme suyu arıtımı için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ultrafiltrasyon, nispeten saf içme suyu hazırlamak için en iyi yöntem olarak kabul edilebilir. Ayrıca, bu işlemler ilaç ve gıda endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Ultrafiltrasyonun günlük hayatta kullanımı, bu işlemin iyonik safsızlıkları (sertlik tuzları, ağır metaller, nitratlar) ortadan kaldırmaması ve uygulanan yüksek basıncın yanı sıra insanlar için önemli bir tehlike oluşturması nedeniyle sınırlıdır.

Ters ozmoz, 0,001 mikrondan daha küçük partikülleri uzaklaştırabilir, bu da iyon boyutundaki kirleticilerin (sertlik iyonları, ağır metaller, nitratlar, sülfatlar, vb.) bile giderilmesini sağlar.

Ters ozmoz teknolojileri, gıda endüstrisinde içme suyu hazırlanmasında, buhar kazanları için distilat hazırlanmasında sıklıkla kullanılmaktadır.

Şimdi ters ozmoz tesislerinin türlerine ve ev aletlerinden büyük endüstriyel proseslere kadar uzanan uygulamalarına bir göz atalım.

Seçim Kılavuzu

Eviniz için bir filtreleme kompleksi seçerken aşağıdaki noktaları dikkate almanız gerekir:

Ters ozmoz su arıtma sistemlerinin komple seti, yıpranmış bir ünitenin yerini kolayca bulmayı mümkün kılan belirli bir standarda göre üretilmiştir. Ancak, tüm ekipman üreticileri bu ilkeye uymaz. Standart parametrelere sahip kompleksleri tercih ederek bu nokta akılda tutulmalıdır. Bunların arasında oldukça kaliteli yerli üretim birçok cihaz var. Rus sistemlerinin maliyeti, kural olarak, yabancı meslektaşlarından daha düşüktür.
Doğrudan üreticiden, doğrulanmış bir bayiden veya bir şirket mağazasından bir filtre satın almak en karlı olanıdır. Ters ozmoz sisteminin kaliteli olduğunun bir göstergesi, teknik belgelerin mevcudiyeti, resmi bir garanti ve kurulum ve kullanım için net talimatlardır. Satın alırken mutlaka bir kalite belgesi talep etmelisiniz. Bu hizmet için fazla ödeme yapmamak için su filtresini kendiniz nasıl değiştireceğinizi bilmek de daha iyidir.
Depolama tankının hacmini seçerken, dairedeki ortalama aylık su tüketim oranını hesaplamak gerekir. Osmoz filtresinin kaynağını korumak için tüm mutfak suyunu içinden geçirmek gerekli değildir. Bulaşıkları, elleri ve ev aletlerini yıkamak için ayrılan kısım doğrudan su kaynağından alınabilir. Normlara göre bir kişi günde yaklaşık 3 litre su tüketiyor. Bu rakamı aile bireylerinin sayısı ile çarparak tüm daire için günlük ücreti alırlar.
Lavabonun iç alanının boyutları çok önemlidir. Geniş bir mutfağa ve genel mobilyalara sahip büyük bir aile için önemli boyutlarda bir tank sipariş etmek mantıklıdır. En popüler 8-10 litre kapasiteli kaplardır. Bu modeller, standart bir lavabonun içine sığacak kadar kompakttır.
Su kaynağı içindeki çalışma basıncı seviyesi çok önemlidir. Ters ozmoz teknolojisi, 2,8 barlık bir gösterge için tasarlanmıştır. Ölçümler su basıncının daha az olduğunu gösteriyorsa, dahili pompalı özel bir kompleks satın almalısınız. Membran filtreden sıvının geçişi için gerekli basıncı sağlayacaktır. Çok yüksek işletme basıncına sahip su boruları bir basınç düşürücü ile donatılmıştır. Bu yapılmazsa, membran hızla başarısız olur.
Membranın ters ozmoz sisteminde oynadığı özel rol göz önüne alındığında, satın almadan önce dikkatlice kontrol edilmelidir.

Bu elemanın üretimi için yüksek kaliteli malzemelerin kullanılması önemlidir. Mağaza, membran için ayrı bir kalite sertifikası talep etmelidir.

Performansına gelince, ortalama bir aile için 7 l / s'lik bir filtreleme oranı yeterlidir. Evde 4'ten fazla aile üyesi yaşıyorsa, daha verimli bir membran satın almak veya daha büyük bir kapasite elde etmek gerekir.
Membranın performansı arttıkça maliyetinin de arttığı dikkate alınmalıdır. Bu nedenle, eve çok güçlü cihazlar almak pratik değildir. Örneğin 15 l/h kapasiteli bir sistem küçük bir kantin veya kafenin temiz su ihtiyacını karşılayabilmektedir.

Satın alırken önemli bir nokta, sistemin konfigürasyonunu kontrol etmektir. Komple set, standart olarak beş temel saflaştırma aşaması içerir: üç ön filtre, bir membran ve bir ek modül. Farklı modellerde üretim malzemesi ve son aşamanın işlevi farklılık gösterebilir.Daha önce bahsedilen mineralleştirici ve biyoseramik kartuşun yanı sıra hindistan cevizi kabuğu, aktif karbon ve gümüş iyonları ile doldurulmuş bloklar çok popüler. Bu tür malzemelerin antiseptik etkisi vardır ve suyun tadını arttırır.