Баромембранные методы водоподготовки

Все растворенные загрязнения в воде имеют различную химическую природу и характеризуются различными размерами, которые лежат в определенных границах рис 1. Так, например, размер иона металлов меньше 0,001 микрон. Размер коллоидных частиц находятся в пределах 0,01-0,1 микрон. Размеры бактерий в пределах от 0,01 до 10 микрон. Если пропускать такие примеси через преграду с отверстиями меньше чем размер загрязнений, то частицы задерживаются мембранной, а чистая вода пройдёт через нее. Таким образом, используя мембрану с заданным размером отверстий, можно удалять те или иные нежелательные примеси, имеющие размер больше чем поры мембраны.

Группа мембранных методов включает в себя

• Макрофильтрация
• Микрофильтрация
• Ультрафильтрация
• Нанофильтрация
• Обратный осмос

Макрофильтрация – это фильтрация крупных механических включений, видимых глазу. Как правило, размер их от 1 до 100 микрон. Это фильтрация на полимерном материале и металлических сетках.  Сюда входят грязевики, картриджные фильтры, дисковые фильтры.

Микрофильтрация удалят мелкие коллоидные взвеси, бактерии, микроорганизмы, тонкодисперсные пигменты, пыль активных углей, используется для разделение водомасляных эмульсий. Размер от 0,1 до 1 микрона. Рабочее давление от 0,1 до 2 атм. Все перечисленные загрязнения образуют мутность раствора.

Ультрафильтрация удаляет из воды мельчайшие коллоидные частицы, коллоиды кремния, вирусы, органические молекулы, угольную сажу, применяется для разделение молока на фракции. Размер пор мембран от 0,01 до 0,1 микрона. Давление от 0,5 до 7 атмосфер.

Нанофильтрация извлекает молекулы и многозарядные ионы размером от 0,001 до 0,07 мкм, органику с молекулярной массой выше 300, почти все вирусы. Рабочее давление от 8 до 15 атм. Нанофильтрация удаляет ионы с зарядом 2 и 3. Однозарядные ионы, такие как Naи Clмембрана пропускает. Степень удаления двухзарядных ионов составляет  98-99 %, эффективно удаляются тяжелые металлы. Вода умягчается почти полностью. Поскольку хорошо удаляется органика, обеспечивается снижение цветности.

Обратный осмос

Принцип действия обратного осмоса базируется на явлении перехода воды через полупроницаемую мембрану в раствор с примесями. Если взять ёмкость и поместить в середину мембрану. С одной стороны налить чистую воду, а с другой раствор какого–либо вещества, то в такой системе будет происходить переход молекул воды через мембрану в объем, где находится раствор. Через некоторое время установится равновесие. Давление равновесия называется осмотическим. Если со стороны раствора создать давление выше осмотического, то молекулы воды через мембрану перейдут в сторону с чистой водой. Таким образом, может быть получена чистая обессоленная вода с одной стороны мембраны и концентрат солей с другой. Такой процесс называется обратным осмосом. При обратном осмосе извлекаются все растворенные ионы, органические  молекулы, вирусы, одновалентные ионы. Наиболее эффективно  применение обратного осмоса, при концентрации исходного раствора от 1-5 г/л.

 Рис. 1

По всем возникшим вопросам тел. в Москве

8 (499) 340-76-91   

Бесплатный звонок для регионов России

8 (800) 301-38-11  

Электронная почта для отправки запроса

alfa-membrana@mail.ru