Filtros de membrana para tratamiento de agua: características de diseño y principio de funcionamiento.

El sistema de suministro de agua actual ha progresado significativamente y mejorado, la persona tiene la oportunidad de crear un complejo completamente automatizado, sin gastar una gran cantidad en él. La calidad del agua, lamentablemente, no ha mejorado, y lo que es peor. Esto requiere el uso de filtros especiales que deben estar presentes en cada hogar. Los filtros de membrana más populares, caracterizados por su alta eficiencia, permiten la purificación del agua a nivel molecular. Para comprender mejor los méritos de este mecanismo, necesita conocerlo mejor.

Se cree que estos filtros llevan a cabo un método aproximado de purificación del agua. Se utilizan para limpiar el líquido, principalmente el agua, de varias sustancias nocivas.

El principal elemento responsable de la filtración es la membrana. El tamaño de sus poros puede variar, lo que afecta directamente la calidad de la limpieza realizada. Todos los contaminantes salen del agua que ha pasado la filtración, ya que no podrán pasar a través de la membrana y permanecer. Como resultado, una persona recibe agua purificada.

Los sistemas de purificación hechos con filtros de membrana se utilizan a menudo en condiciones domésticas, así como para obtener el agua más pura utilizada en la industria o en la medicina. Tales sistemas se utilizan a menudo para realizar la desalinización de agua de mar o el tratamiento de aguas residuales. El sistema presentado también se puede aplicar en situaciones de emergencia, mientras que su recurso de funcionamiento permite el uso de membranas de oruga para ser reutilizables.

El sistema de limpieza está conectado a la tubería a través de la cual el agua ingresa a la casa o departamento.

El sistema similar consta de varios elementos:

• El filtro que realiza la limpieza primaria.
• Dos elementos con cartuchos de limpieza especiales. En el primero se encuentra carbón granulado, y en el segundo bloque.
• Membranas, cuya sección transversal de los poros puede ser diferente, como se describirá con más detalle a continuación.
• Depósitos para la acumulación de agua purificada.
• Una válvula automática que se requiere para cerrar el suministro de agua cuando el tanque de almacenamiento está lleno de líquido purificado.
• El cartucho proporciona mineralización de agua adicional.

El filtrado se produce en una tecnología específica. Es importante tener en cuenta que el diseño y el contenido pueden diferir de cada fabricante y dependiendo de las necesidades de la compra, lo que afecta directamente su costo.

Los sistemas considerados se caracterizan por su alta eficiencia. Debido a la pequeña sección transversal de los poros, el agua que ha pasado a través del cartucho se limpia por completo. Los filtros de membrana utilizados para la purificación del agua son muy costosos, pero su principal desventaja es, sin embargo, Tienen muchas ventajas, incluyendo:

• El uso y mantenimiento se caracterizan por su facilidad y no requieren mucho esfuerzo;
• El agua purificada es de excelente calidad. Se puede beber directamente después de la filtración sin hervir;
• le permite lograr la mineralización requerida y retiene lo necesario para la sal humana;
• Hay ciertos modelos de filtros en consideración que se pueden usar cuando no es posible conectar el dispositivo a la tubería.

Los sistemas que se instalan para limpiar aguas residuales hacen que los líquidos contaminados sean seguros para los humanos. Puede ser fácilmente drenado al suelo. La desventaja específica de este dispositivo es la necesidad de un cambio bastante frecuente de la membrana y algunos elementos de filtro que generalmente no duran más de 3 meses. Esto no es una desventaja significativa, ya que casi todos los tipos de filtros que existen hoy en día requieren un reemplazo tan frecuente.

Todos los tipos de membranas existentes deben considerarse de acuerdo con varios criterios.

El agua o el gas pueden pasar silenciosamente a través de la membrana, sin embargo, otras partículas quedarán atrapadas.Las inclusiones grandes se eliminan del agua a través de filtros mecánicos y otros tipos de filtros. La filtración por membrana se utiliza para limpiar partículas pequeñas.

De acuerdo con los tamaños de los poros, se pueden distinguir los siguientes tipos (los tamaños de los poros están en micrones)

• micro- (0.1-1), ultra- (0.02-0.1), nanofiltración (0.001-0.02);
• con ósmosis inversa (0.0001-0.001).

Las membranas de microfiltración son capaces de eliminar la contaminación significativa del agua. Esta categoría incluye aquellas partículas debido a las cuales el agua se vuelve turbia. Las sustancias que se han disuelto en agua no pueden eliminarse con este filtro. La segunda opción (sistema de ultrafiltración) es capaz de retener coloides, diversos microorganismos e inclusiones de alto peso molecular. Dicha purificación le permite eliminar del agua varias impurezas, sin embargo, la composición de sal, necesaria para una persona, se conserva en ella.

Por lo tanto, para ablandar el agua dura, tal sistema no es adecuado. Para suavizar el agua y eliminar la dureza, se requiere la nanofiltración. El último tipo de membrana es capaz de contener todo tipo de contaminación de varios tamaños.

En este caso, las membranas difieren en su forma:

• Forma de disco. Se caracteriza por una baja sensibilidad a la presión. Puede aplicarse hasta una presión de columna de agua de 1000 mm. Se puede realizar en tres versiones diferentes. La membrana en forma de disco puede estar hecha de un componente, ser una tela porosa o tener 2 capas (porosa y de trabajo).
• Con elementos tubulares. Tales membranas implican un tubo hecho de un material poroso. Puede ser de varios materiales, sin embargo, los más comunes son el plástico y la cerámica. El diámetro de este tubo puede ser de varios milímetros o llegar a 2 cm. Las paredes del tubo pueden ser simétricas o no. El primer método proporciona el mismo grosor y porosidad a lo largo de toda la longitud, y el segundo implica que cierta parte de las paredes es más densa y tiene un número menor de pares que la otra. El agua entra en este tubo poroso con una bomba. Pasa por los poros y, en consecuencia, se limpia. El líquido filtrado se acumula en el tanque y el sucio se envía a la alcantarilla.

• Rodar Este sistema de filtración implica un tubo de drenaje, que se envuelve en una capa de filtro. Las almohadillas de drenaje en esta situación en ambos lados cubren la membrana, debido a que una capa con tres capas se atornilla al tubo. Este mecanismo implica que, por un lado, el agua contaminada fluye hacia el sistema. Luego ella pasa por el proceso de purificación y va al tanque. El flujo de fluido se divide en 2 partes. Uno pasa por la etapa de purificación y el segundo elimina la contaminación, que se envía a las aguas residuales hasta la parte final. Este diseño se caracteriza por su conveniencia, hay una capa de trabajo delgada, que mejora el rendimiento de este filtro. La obstrucción es extremadamente rara.
• Fibra hueca, constituida por un conjunto de tubos de pequeño diámetro. Dado que son de tamaño compacto, es posible aumentar el número de estos tubos en el dispositivo, lo que permite aumentar la cantidad de agua filtrada. Como desventajas de un sistema de este tipo, es necesario destacar las obstrucciones frecuentes y la limpieza relativamente complicada. Para evitar este tipo de situaciones, es necesario llevar a cabo una limpieza de alta calidad, que puede eliminar grandes contaminantes.

El sistema de limpieza de membranas es uno de los mejores ya que la calidad de filtración es alta. Es capaz de eliminar varios contaminantes y virus de un líquido, pero al mismo tiempo preservar sus propiedades beneficiosas y los elementos traza necesarios.

A la salida, una persona recibe agua natural y completamente purificada, que está biológicamente llena. Es rico en minerales que son necesarios para el cuerpo humano. El sistema tiene una entrada a través de la cual el agua ingresa en el filtro para purificación, y 2 salidas, lo cual es causado por el hecho de que una salida es para agua limpia y purificada que se envía al tanque de almacenamiento, y la segunda salida es requerida para llevar contaminantes a la alcantarilla.

El dispositivo considerado es la mejor y asequible herramienta para uso doméstico, sin embargo, los sistemas presentados se utilizan en el sector industrial. Dicha agua no necesita tratamiento adicional, se puede beber inmediatamente después de la filtración, ya que la membrana ha eliminado todos los virus, microorganismos y bacterias, y se han conservado las sales necesarias para los seres humanos.

El proceso de limpieza se realiza en 5 etapas:

1. Hay una limpieza previa, en la que hay una purificación mecánica del agua. En esta etapa, la mayor parte del cloro utilizado para la desinfección se elimina.
2. El agua se filtra a través de las membranas de ósmosis inversa, para que pueda limpiarla de varios contaminantes.
3. El agua filtrada se acumula en un tanque especial.
4. A continuación, el fluido se alimenta a través de una válvula especial conectada al tanque de almacenamiento.
5. En el proceso de distribución de agua, puede realizar una mineralización adicional. Para hacer esto, necesita instalar un cartucho especial para la mineralización, a través del cual el agua pasará justo antes de servir.

Puede aumentar el rendimiento de la membrana si:

• aumentar el área de la superficie tratada;
• aumentar la presion
• reducir su grosor;
• Elevar la temperatura del agua que se está filtrando. Un grado centígrado puede aumentar el flujo al 3%.

Hoy en día, los fabricantes ofrecen filtros de membrana que operan en un esquema diferente. Se instalan en un recipiente con agua contaminada y el agua limpia fluye a través de un tubo hacia otro recipiente.Esta opción es ideal para ir de excursión y cuando no hay posibilidad de conectar el sistema al suministro de agua.

Los sedimentos de tipo inorgánico pueden eliminarse de la membrana por medios ácidos. La biomasa y los sedimentos orgánicos se lavan mediante el uso de compuestos alcalinos. No debe usar ácido sulfúrico o nítrico, ya que pueden dañar el filtro del tipo en cuestión.

Al elegir un filtro de membrana, debe prestar atención a los siguientes puntos:

• Inicialmente, debe decidir el propósito para el que se compró el dispositivo.
• Se recomienda realizar un análisis de agua antes de comprar un filtro de membrana, que revelará sus defectos y seleccionará el filtro adecuado.
• El precio de la membrana es directamente proporcional a sus funciones.
• Para ablandar el agua dura, vale la pena instalar un tipo de membrana de nanofiltración.
• La mayoría de los filtros propuestos hoy, por ejemplo, de cerámica, del tipo en cuestión no necesitan un tanque adicional para recoger el agua filtrada.

• Para recibir regularmente agua purificada que se puede beber inmediatamente después de la filtración, es necesario controlar la limpieza del filtro, que se debe limpiar periódicamente.
• Si elige la membrana de ósmosis inversa, entonces debe realizarse una mineralización adicional del agua, ya que este método de filtración priva al agua de los elementos traza necesarios y de las propiedades que son beneficiosas para los humanos.
• Para llevar a cabo la purificación preliminar de agua que está altamente contaminada, también se requiere adquirir una membrana de microfiltración.

Recuerde que la calidad del agua potable consumida tiene un gran impacto en la salud de nuestro cuerpo, por lo que es extremadamente importante abordar de manera responsable la elección del filtro. Los limpiadores deben tener buen rendimiento, bloque de calidad, retroalimentación positiva y un principio de operación sin complicaciones.

Para obtener información sobre cómo limpiar la membrana del filtro de ósmosis inversa, vea el siguiente video.