Компанія “ЗІКО” вже десятки років займається питаннями очищення води. Більшість знає, що перші фільтри починалися з побутових фільтрів-глечиків, які можна було знайти у будь-якому будинку. Сьогодні ж найсучаснішим методом фільтрації є система зворотного осмосу.
Мембрана – ключовий елемент системи зворотного осмосу
Основим елементом, який гарантує 99,9% фільтрації домішків, органіки та вірусів є зворотноосмотична мембрана. Мембрани зворотного осмосу бувають різних типів, але найбільш поширені виглядають як спеціальний пергаментний матеріал, складений багато разів. Принцип його фільтрації нагадує всім давно відомий принцип марлі, якою раніше очищали воду. От тільки мембрана має в рази вищі показники очищення.
Вимоги до мембран системи зворотного осмосу
Мембрани систем зворотного осмосу повинні відповідати таким основним вимогам: мати високу розділювальну здатність (селективність); високу питому продуктивність (проникність); хімічну стійкість до дії середовища; механічну міцність при монтажі, транспортуванні і зберіганні. Крім того, властивості мембрани в процесі експлуатації не повинні змінюватися.
Селективність – здатність мембрани мати різну проникність за відношенням до різних компонентів суміші, що розділяється.
При 100% -й селективності мембрана пропускає тільки розчинник (очищену воду).
Продуктивність мембран системи зворотного осмосу
Питома продуктивність (проникність) – потік речовини (об’ємний, масовий або молярний), що проходить через одиницю поверхні мембрани в одиницю часу. Одиниці виміру: м3 /(м2 · с); кг/(м2 · с); моль/(м2 · с); л/(м2 · год) і т. д. Так як проникність зростає за лінійним законом з перепадом тисків на мембрані, гідродинамічні властивості мембрани в більшій мірі характеризуються відношенням питомої продуктивності до цього перепаду тисків.
Так при підвищенні температури води, що надходить на очищення, проникність мембран збільшується. Однак для полімерних мембран, що здатні до розм’якшення, підвищення температури вище граничного значення (більше 40 °C) призводить до зниження проникності мембран або навіть її повного зникнення. Це пояснюється посиленою усадкою матеріалу мембрани та руйнуванням пористої структури (“кріп” мембран).
Практично сталий режим за проникністю і селективністю зазвичай настає через 4–5 год.
Умови експлуатації мембран систем зворотного осмосу
Для попередження забруднення мембран, вода, що подається в систему зворотного осмосу, повинна мати такі показники:
- каламутність – не більше 0,3 одиниці;
- загальний вміст гумінових речовин (за перманганатною окислюваністю) – не більше 10 мг/л
- вміст заліза – не більше 0,05 мг/л.
Обслуговування мембран системи зворотного осмосу
Якщо в результаті роботи все ж відбувається забруднення мембран, слід періодично проводити їх очищення. Найпростіший спосіб очищення – це скидання тиску на кілька хвилин і промивання апарата сильним потоком води. При цьому забруднення відшаровуються від мембрани і вимиваються з апарата. Більший ефект дає промивання мембран слабким розчином соляної кислоти (рН = 3) з подальшим остаточним промиванням сильним потоком води. До основних переваг опріснення мембранами зворотного осмосу у порівнянні з дистиляцією належать:
- робота установок при нормальній температурі;
- більш низькі витрати енергії (приблизно в 2 рази);
- відсутність «теплового забруднення» навколишнього середовища;
- відсутність (або незначна) корозія;
- порівняно легке досягнення бажаної якості води;
- низькі капітальні витрати на установки невеликої продуктивності, відсутність обмежень для розміщення установок;
- відсутність необхідності в подальшій обробці отриманої води.
Природа розчиненої речовини впливає на селективність. При однаковій молекулярній масі неорганічні речовини затримуються на мембрані краще, ніж органічні. З підвищенням тиску питома продуктивність мембрани збільшується. Однак при високому тиску відбувається ущільнення матеріалу мембран, що викликає зниження проникності, тому для кожного виду мембран встановлюють максимальний робочий тиск.
Нижче наведено умовні межі застосування баромембранних процесів:
| Процес | Діаметр часток, мкм |
| Зворотний осмос | 0,0001 – 0,001 |
| Ультрафільтрація | 0,001 – 0,02 |
| Мікрофільтрація | 0,02 – 10 |
Системи зворотного осмосу залишаються найвигіднішим рішенням за ціною одного літра очищеної води. Вони демонструють високу ефективність та надійність як в побутовому секторі, так і в промисловості.
Якщо Вас зацікавили системи зворотного осмосу та Ви бажаєте отримати більше інформації, зверніться до нас через розділ Контакти.
