Filtres à membrane pour le traitement de l'eau: caractéristiques de conception et principe de fonctionnement
Le système d'approvisionnement en eau actuel a considérablement progressé et amélioré, la personne a la possibilité de créer un complexe entièrement automatisé, sans dépenser une somme énorme en ressources. La qualité de l'eau, malheureusement, ne s'est pas améliorée et même pire. Cela nécessite l'utilisation de filtres spéciaux qui doivent être présents dans chaque foyer. Les filtres à membrane les plus populaires, caractérisés par une efficacité élevée, permettent la purification de l'eau au niveau moléculaire. Pour mieux comprendre les avantages de ce mécanisme, vous devez mieux le connaître.
Caractéristiques distinctives
On pense que ces filtres appliquent une méthode grossière de purification de l'eau. Ils servent à nettoyer le liquide, principalement l’eau, de diverses substances nocives.
L'élément principal responsable de la filtration est la membrane. La taille de ses pores peut être variée, ce qui affecte directement la qualité du nettoyage effectué. Tous les contaminants quittent l’eau qui a passé la filtration, car ils ne pourront pas traverser la membrane et s’attarder. En conséquence, une personne reçoit de l'eau purifiée.
Les systèmes de purification fabriqués avec des filtres à membrane sont souvent utilisés dans des conditions domestiques, ainsi que pour obtenir l’eau la plus pure utilisée dans l’industrie ou la médecine. De tels systèmes sont souvent utilisés pour effectuer le dessalement de l'eau de mer ou le traitement des eaux usées. Le système présenté peut également être appliqué dans des situations d'urgence, tandis que sa ressource de fonctionnement permet d'utiliser les membranes de voie pour qu'elles soient réutilisables.
Le système de nettoyage est connecté à la canalisation par laquelle l’eau pénètre dans la maison ou l’appartement.
Le système similaire est constitué de plusieurs éléments:
- Le filtre effectuant le nettoyage primaire.
- Deux éléments avec des cartouches de nettoyage spéciales. Dans le premier est le charbon granulé et dans le second bloc.
- Des membranes dont la section des pores peut être différente, comme cela sera décrit plus en détail ci-dessous.
- Réservoirs pour l'accumulation d'eau purifiée.
- Une vanne automatique nécessaire pour couper l'alimentation en eau lorsque le réservoir de stockage est rempli de liquide purifié.
- La cartouche fournit une minéralisation supplémentaire en eau.
Le filtrage est effectué sur une technologie spécifique. Il est important de noter que la conception et le contenu peuvent différer d'un fabricant à l'autre et en fonction des besoins de l'achat, ce qui affecte directement son coût.
Quelles sont les causes de la forte demande?
Les systèmes considérés se caractérisent par une grande efficacité. En raison de la petite section transversale des pores, l'eau qui a traversé la cartouche devient parfaitement propre. Les filtres à membrane utilisés pour la purification de l’eau sont très coûteux, ce qui constitue leur principal inconvénient. Ils présentent de nombreux avantages, notamment:
- utilisation et entretien sont caractérisés par la facilité et ne nécessitent pas beaucoup d'effort;
- L'eau purifiée est d'excellente qualité. Il peut être bu directement après filtration sans bouillir;
- vous permet d'obtenir la minéralisation requise et conserve le nécessaire pour le sel humain;
- Certains modèles de filtres à l'étude peuvent être utilisés lorsqu'il n'est pas possible de connecter le périphérique au pipeline.
Les systèmes installés pour nettoyer les eaux usées rendent le liquide contaminé sans danger pour l'homme. Il peut facilement être ensuite drainé au sol. L'inconvénient spécifique de ce dispositif est la nécessité d'un changement assez fréquent de la membrane et de certains éléments filtrants qui ne durent généralement pas plus de 3 mois. Ce n'est pas un inconvénient important, car presque tous les types de filtres existants nécessitent un remplacement aussi fréquent.
Espèces
Tous les types de membranes existants doivent être considérés selon divers critères.
Par le niveau de mise en œuvre du nettoyage
L'eau ou le gaz peuvent passer tranquillement à travers la membrane, cependant, d'autres particules seront piégées.Les grandes inclusions sont éliminées de l'eau à l'aide de filtres mécaniques et autres. La filtration membranaire est utilisée pour nettoyer les petites particules.
Selon les tailles de pores, on peut distinguer les types suivants (les tailles de pores sont en microns)
- micro- (0,1-1), ultra- (0,02-0,1), nanofiltration (0,001-0,02);
- avec osmose inverse (0,0001-0,001).
Les membranes de microfiltration sont capables d’éliminer une contamination significative de l’eau. Cette catégorie comprend les particules en raison desquelles l'eau devient trouble. Les substances dissoutes dans l'eau ne peuvent pas être éliminées par ce filtre. La deuxième option (système d'ultrafiltration) est capable de retenir des colloïdes, divers micro-organismes et des inclusions de haut poids moléculaire. Ce nettoyage vous permet d'éliminer de l'eau diverses impuretés, cependant, la composition en sel, nécessaire à une personne, est stockée.
Par conséquent, pour ramollir l'eau dure, un tel système n'est pas approprié. Pour rendre l'eau plus douce et éliminer la dureté, une nanofiltration est nécessaire. Ce dernier type de membrane est capable de contenir toutes sortes de contaminations de différentes tailles.
Par conception
Dans ce cas, les membranes se différencient par leur forme:
- Forme du disque. Il est caractérisé par une sensibilité à la pression basse. Il peut être appliqué jusqu'à une pression de 1 000 mm de colonne d'eau. Il peut être fabriqué en trois versions différentes. La membrane en forme de disque peut être constituée d’un composant, d’un tissu poreux ou de deux couches (poreuse et fonctionnelle).
- Avec des éléments tubulaires. De telles membranes impliquent un tube en matériau poreux. Il peut être fabriqué à partir de divers matériaux. Cependant, les plus courants sont le plastique et la céramique. Le diamètre de ce tube peut être de plusieurs millimètres ou atteindre 2 cm. Les parois du tube peuvent être symétriques ou non. La première méthode fournit la même épaisseur et la même porosité sur toute la longueur et la seconde implique qu'une certaine partie des murs est plus dense et comporte un nombre de paires plus petit que l'autre. L'eau pénètre dans ce tube poreux avec une pompe. Il traverse les pores et est nettoyé en conséquence. Le liquide filtré s'accumule dans le réservoir et le sale est envoyé à l'égout.
- Rouler. Ce système de filtration implique des tubes de drainage qui sont enveloppés dans un lit filtrant. Dans cette situation, des tampons de drainage recouvrent la membrane des deux côtés, ce qui permet de visser une couche à trois couches sur le tube. Ce mécanisme implique que, d'une part, l'eau polluée pénètre dans le système. Ensuite, elle passe par le processus de purification et se dirige vers le réservoir. Le flux de fluide est divisé en 2 parties. L'une passe par l'étape de purification et la seconde élimine les impuretés qui sont envoyées aux eaux usées par la partie finale. Cette conception est caractérisée par la commodité, il y a une couche de travail mince, ce qui améliore les performances de ce filtre. Le colmatage est extrêmement rare.
- Fibre creuse constituée d’un ensemble de tubes de petit diamètre. De taille compacte, il est possible d’augmenter la quantité de ces tubes dans l’appareil, ce qui permet d’augmenter la quantité d’eau filtrée. Comme inconvénients d'un tel système, il est nécessaire d'isoler les sabots fréquents et le nettoyage relativement compliqué. Afin d'éviter de telles situations, il est nécessaire de procéder à un nettoyage de haute qualité, capable d'éliminer les gros contaminants.
Fonctionnement
Le système de nettoyage de la membrane est l’un des meilleurs car la qualité de filtration est élevée. Il est capable d'éliminer divers contaminants et virus d'un liquide, tout en préservant ses propriétés bénéfiques et les oligo-éléments nécessaires.
À la sortie, une personne reçoit de l'eau naturelle et complètement purifiée, biologiquement pleine. Il est riche en minéraux nécessaires au corps humain. Le système comporte une entrée par laquelle l’eau pénètre dans le filtre pour la purification et 2 sorties, ce qui est causé par le fait qu’une sortie est destinée à l’eau propre et purifiée qui est envoyée au réservoir de stockage, et la seconde est nécessaire pour amener les contaminants à l’égout.
Le dispositif considéré est l’outil le meilleur et le plus abordable pour un usage domestique. Cependant, les systèmes présentés sont utilisés dans le secteur industriel. Cette eau ne nécessite pas de traitement supplémentaire, elle peut être bue immédiatement après la filtration, car la membrane a éliminé tous les virus, micro-organismes et bactéries, et les sels nécessaires à l'homme ont été préservés.
Le processus de nettoyage est effectué en 5 étapes:
- Il y a un pré-nettoyage, dans lequel il y a une purification mécanique de l'eau. À ce stade, la plus grande partie du chlore utilisé pour la désinfection est éliminée.
- L'eau est filtrée à travers des membranes d'osmose inverse, vous pouvez donc la nettoyer de divers contaminants.
- L'eau filtrée s'accumule dans un réservoir spécial.
- Ensuite, le fluide est alimenté par une vanne spéciale connectée au réservoir de stockage.
- En cours de distribution de l'eau, vous pouvez effectuer une minéralisation supplémentaire. Pour ce faire, vous devez installer une cartouche spéciale pour la minéralisation, à travers laquelle l'eau passera juste avant de servir.
Vous pouvez augmenter les performances de la membrane si:
- augmenter la surface traitée;
- augmenter la pression;
- réduire son épaisseur;
- élever la température de l'eau en cours de filtration. Un degré Celsius peut augmenter le débit à 3%.
Aujourd'hui, les fabricants proposent des filtres à membrane qui fonctionnent selon un schéma différent. Ils sont installés dans un conteneur avec de l'eau contaminée et de l'eau propre s'écoule par un tube dans un autre conteneur.Cette option est idéale pour la randonnée et lorsqu'il n'y a aucune possibilité de connecter le système à l'alimentation en eau.
Les sédiments de type inorganique peuvent être éliminés de la membrane par voie acide. La biomasse et les sédiments organiques sont lavés par l’utilisation de composés alcalins. Vous ne devez pas utiliser d'acide sulfurique ou nitrique, car ils pourraient endommager le filtre du type en question.
Conseils de sélection d'experts
Lorsque vous choisissez un filtre à membrane, vous devez faire attention aux points suivants:
- Au départ, vous devez décider de la raison pour laquelle l'appareil est acheté.
- Il est recommandé de procéder à une analyse de l’eau avant d’acheter un filtre à membrane, qui révélera ses défauts et sélectionnera le filtre approprié.
- Le prix de la membrane est directement proportionnel à ses fonctions.
- Afin de ramollir l'eau dure, il est intéressant d'installer une membrane de type nanofiltration.
- La plupart des filtres proposés aujourd'hui, par exemple en céramique, du type en question, n'ont pas besoin de réservoir supplémentaire pour collecter l'eau filtrée.
- Pour recevoir régulièrement de l'eau purifiée pouvant être bue immédiatement après la filtration, il est nécessaire de contrôler la propreté du filtre, qui doit être nettoyé périodiquement.
- Si vous choisissez la membrane d'osmose inverse, une minéralisation supplémentaire de l'eau doit être effectuée, car cette méthode de filtrage prive l'eau des oligo-éléments et des propriétés bénéfiques pour l'homme.
- Pour effectuer l’épuration préliminaire de l’eau très contaminée, il faut en outre acquérir une membrane de microfiltration.
Rappelez-vous que la qualité de l'eau potable consommée a un impact énorme sur la santé de notre corps, il est donc extrêmement important d'adopter une approche responsable en matière de choix du filtre. Les nettoyeurs doivent avoir de bonnes performances, un bloc de qualité, un retour positif et un principe de fonctionnement simple.
Pour plus d'informations sur le nettoyage de la membrane filtrante à osmose inverse, voir la vidéo suivante.