Мембранные фильтры для воды: виды и принцип действия. Мембранная система очистки воды – самый современный способ фильтрации воды Мембранная очистка воды

Центральный водопровод на даче - редкость в нашей стране и настоящая роскошь. Чаще хозяевам и земельных участков приходится самостоятельно обустраивать скважину. Но делают это в основном те, для кого дача - место частого пребывания. Редкие посетители своих «имений» предпочитают походы за водой к колонке. Благо если последняя близко.

Если на даче отсутствует доступ к чистой воде, то необходимо иметь фильтр для ее очистки

Всегда на даче ложится на плечи дачника. Каждый владелец загородного участка сам ответственен за качество и чистоту получаемой им воды. Некоторые люди думают, что вода вдали от города по сути пригодна для питья. Якобы и машин почти нет, и заводы далеко. Но если вода прозрачна и лишена запаха, это еще не значит, что она чистая и безопасна для здоровья. В ней может содержаться более десяти миллионов небезопасных веществ! Кипячение спасает далеко не ото всех. Чистую воду можно привозить из города, но такой вариант подойдет только для кратковременных поездок на день-два максимум. Куда чаще дачники остаются загородом на неделю. воды в таком случае - единственный способ очистки жидкости от многочисленных вредных примесей и опасностей органического происхождения.

Система фильтрации воды из скважины бывает разной: сегодняшний рынок предлагает богатый ассортимент и неискушенный покупатель может запутаться в выборе. Но все не так сложно: установка из скважины делится на виды по методу фильтрации и по удаляемым примесям. По первому признаку они разделены на 2 группы: те, что работают под давлением воды (мембранные) и такие, которые функционируют под минимальным (кувшины).
По видам удаляемых примесей выделяют следующие фильтры:

  • универсальные, борющиеся со всевозможными включениями;
  • , удаляющие ржавчину, песок и другие твердые взвеси;
  • смягчающие, удаляющие известь и соли при помощи реакции ионного обмена (фильтр для известняковой воды или солевой фильтр для воды из скважины);
  • абсорбирующие, исключающие неприятный вкус и запах воды;
  • окислительные (очистка );
  • антибактериальные.

Если вам нужна мягкая вода, не вредящая бытовым приборам (), то используйте соляной фильтр для очистки воды. Кроме того, современные из скважины различаются по месту монтажа.

Но стоит учитывать, что фильтровать всю поступающую в дом воду, даже если вы живете на даче месяцами - не лучшая идея. Чистой должна быть питьевая вода и та, которая используется для приготовления пищи. Иначе можно разориться на расходниках.

Пара слов об электрогидролизе

Прежде чем выбрать, какая фильтрация воды из скважин вам подходит и приобрести соответствующую установку для очистки, нужно выяснить состав воды в данной местности. Дело в том, что примеси разные, в том числе можно «нарваться» и на вирусы с бактериями, для удаления которых необходимы специальные фильтры.

Кроме того, убирая из воды эти вещества, ее можно сделать хоть и чистой, но абсолютно бесполезной, то есть буквально «мертвой», очистив жидкость и от полезных компонентов. Необходим полноценный лабораторный анализ, которым пренебрегают владельцы дачных участков.
Продавцы фильтрующего оборудования проворачивают фокус с электрогидролизом - действием, «наглядно» демонстрирующим распад воды на H2O и примеси, которые выпадают в осадок. Интересное зрелище, но на самом деле о полноценном очищении воды речи нет.

Да, происходит разложение компонентов, но какие из этих примесей вредные, а какие необходимы человеческому организму, сказать нельзя. Маркетологи пользуются таким способом, чтобы показать, насколько вода грязная и что вам просто необходимо как можно скорее купить именно их дорогущий прибор для фильтрации.

Запомните, что ни при каких лабораторных анализах вода неспособна так радикально изменить цвет и запах. Электрический импульс, пропускаемый через воду при электрогидролизе расщепляет вещество на составляющие компоненты. Вода очищается полностью. Подобной эффективностью обладает мембранный фильтр для очистки воды системы обратного осмоса.

Технология отличается, но в плане качества фильтрации похожа, так как из воды может быть исключено абсолютно все - и вредное, и необходимое для нашего здоровья. По этой и некоторым другим причинам многие считают мембранные методы очистки воды не самым удачным решением для дачного использования, но отдельно о таких фильтрах стоит замолвить слово.

Особенности мембранных фильтров

Система обратного осмоса - это очистка растворителя (в нашем случае это вода для питья и готовки), при которой жидкость проходит сквозь полупроницаемую мембрану из более концентрированного раствора в менее концентрированный. Таким методом модно опреснять морскую воду и получать воду кристальной чистоты для медицинских нужд.

Внутреннее строение мембранного фильтра для очистки воды

В дачных условиях мембранный фильтр хорош только при наличии водопровода минимум 4 атмосферы. Значит нужна водопроводная система осмоса, то есть для повышения давления. Собрать такую систему и сделать обратный осмос нетрудно при должном количестве средств и времени. Но вот беда - для получения 5 л чистейшей питьевой воды понадобится обработать 40 л грязной. Нужен слив.

Много ли дачников могут построить подобное? Чаще на даче каждый сантиметр на счету и думать о том, чтобы устанавливать сложные станции очистки воды из скважины не приходится. А еще отверстия в мембране настолько маленькие что пропускают лишь молекулы водорода и кислорода - чистейшую воду, из которой удалены вещества, необходимые организму ежесуточно.

Пить такую воду на протяжении недель и месяцев - тоже своеобразный вред организму. Хотя с этим можно спорить, ведь пусть в такой воде и нет кальция, но в 1 стакане молока его столько же, сколько почти в 300 стаканах очищенной методом обратного осмоса воды! Поэтому устанавливать мембранный фильтр для воды на даче или нет, решать всецело вам. Вода с таким фильтром будет чистой по максимуму.

Но мембранный фильтр для очистки воды - это не только обратный осмос. Обратноосмотическая мембрана - вариант с самыми маленькими порами (от 0,0001 до 0,001 мкм). На выбор потребителя производители мембранных фильтров предлагают также:

  • мембраны для микрофильтрации с порами от 0,1 до 1,0 мкм;
  • ультрафильтрации - 0,02 — 0,1 мкм
  • и нанофильтрации - 0,001 — 0,02 мкм.

Рабочее давление воды напрямую зависит от диаметра пор мембраны: чем он меньше, тем выше давление. Мембранная фильтрация микро уровня подходит только для слабой фильтрации с целью дальнейшей более тщательной очистки. Мембрана ультрафильтрации очищает жидкость от большинства примесей кроме солей. Нанофильтрация - это фильтр для смягчения воды из скважины. В продаже есть удобнейшие мобильные мембранные фильтры, которые подходят для дачи. Они созданы специально для работы в полевых условиях. Такой компактный фильтр помещается в бутылку или ведро с неочищенной водой, а чистая жидкость выводится в другую емкость по трубке. Водопровод не нужен, но и объемы отфильтрованной жидкости малы.

Проточная фильтрация для дачных нужд

Более удобное и компактное решение для очистки воды на дачном участке - проточный фильтр. Бывает в , подсоединяемой к водопроводному крану, или в виде полноценного стационарного устройства, монтируемого прямо в трубопровод под раковиной.

Как и в случае с мембранными собратьями проточные фильтры для воды выполняют свои функции под напором, следовательно, необходимо наличие трубопровода на даче. В зависимости от выбранного типа фильтра вы получите два уровня фильтрации (насадка на кран) или три (установка . Двухуровневая фильтрация обычно включает механическое очищение и поглощение вредных примесей активированным углем.

Если ваш колодец ухожен и вода в нем чистая, но непригодная для безопасного питья в свежем виде, то достаточно двухэтапной обработки. Но если водопроводная система работает от насоса, то насадка на кран замедлит движение воды, вплоть до 1 стакана в минуту. Сам же насос будет включаться и выключаться слишком часто, испытывая перегрузки и быстрее изнашиваться.

Куда лучшим решением оказываются проточные фильтры для дачи под раковиной. Угрозы ускоренному изнашиванию насоса они не несут, а сам процесс фильтрации быстрее. Но и тут есть минус для тех, у кого колодезная вода включает разнообразные взвеси. Активированный уголь быстро забивается и становится хорошей средой для размножения бактерий. Следовательно, сменные картриджи нужно чаще менять, а разбирать стационарную систему сложнее, чем насадку на кран. Вот такая дилемма, которая, тем не менее, уравнивает два вида проточных фильтров в плюсах и минусах.

Фильтры-кувшины

Фильтры-кувшины - простой и дешевый способ очистки воды. Преимущества видны невооруженным глазом даже для тех, кто слабо разбирается в фильтрации воды. Фильтры-кувшины:

  1. Компактны и независимы (особенно сильно им в этом проигрывает мембранная очистка воды).
  2. Просты в эксплуатации даже для маленьких детей.
  3. Удобны для использования на даче и не занимают много места.
  4. Обладают большим выбором фильтрующих компонентов, решающих различные задачи.

На последнем пункте стоит остановиться отдельно. Дело в том, что большинство именитых производителей фильтров-кувшинов предлагают потребителям сменные картриджи, которые могут просто очищать воду от вредных для здоровья примесей или такие, которые кроме фильтрации еще и насыщают воду полезными микроэлементами (фторируют). Некоторые фирмы заверяют, что их картриджи не только уменьшают количество солей жесткости в воде, но и борются с присутствием кишечной палочки.

Минусы у фильтров-кувшинов? Только два. Такой прибор для очистки воды подходит для фильтрации малого объема жидкости - только для питья: одного кувшина хватит для использования одной семьей. При этом сменные картриджи имеют свой ресурс. А он колеблеся в среднем значении от 150 до 500 литров. Таким образом, фильтр-кувшин подходит для домашнего использования или же для периодических поездок на дачу. В этой сфере он выполняет возложенные на него функции на ура.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Вывод

Таким образом, нетрудно догадаться, что лучшее решение - фильтр-кувшин: простое и действенное средство для очистки воды в дачных условиях. Дешевый, компактный и мобильный фильтр для дачи, но совсем не подходящий для постоянного пребывания. Лучше, если вода в колодце отвечает санитарным нормам. В этом случае хватит предфильтра, врезанного в трубу. Он не повлияет на работу насоса и защитит воду от песка во время дождей и паводков.

Поступающая в дома и квартиры питьевая вода содержит множество примесей, растворенных химических веществ и бактерий. Большинство элементов оказывает негативное воздействие на здоровье человека, особенно маленьких детей. Постоянное употребление воды ненадлежащего качества приводит к развитию опасных хронических заболеваний. Оптимальное решение проблемы – установить мембранный фильтр, способный максимально очистить воду, повысить ее питьевые качества.

Что такое мембрана и как это работает

Основным элементом мембранных фильтров для квартиры, загородного дома либо промышленного предприятия является мембрана – ультрапористая тончайшая пленка, пропускающая кислород и воду. Все органические и неорганические вещества, размер частиц которых больше диметра пор, остаются на поверхности этого элемента. Движение жидкости реализовано по тангенциальной схеме – вода собирается с обеих сторон мембраны. Больший объем подается на очистку через фильтр и попадает в накопительный бачок, а оставшаяся часть жидкости используется для очищения пленки от скопившейся грязи направленным потоком и отведения ее в канализационную систему.

Фильтрационные системы мембранной очистки предназначены не только для бытовых нужд, но и для получения сверхчистой воды технического и медицинского назначения, опреснения морской воды, нейтрализации стоков. Трековая мембрана в особой комплектации также применяется для очистки воды в чрезвычайных ситуациях, ресурс работы допускает ее многоразовое использование.

Мембрана для очистки воды изготавливается преимущественно из лавсана, полисульфона, полипропилена, ацетата, керамики, но также используются и другие материалы, обладающие схожими свойствами.

Фильтрационная система, установленная под мойкой

Прибор с мембраной для очистки воды бытового назначения монтируется под мойкой и подключается к трубе, подающей холодную воду в квартиру или дом. Процесс очистки включает в себя несколько этапов:

  1. Грубая очистка – задержание твердых веществ, частичное удаление хлора, применяющегося для дезинфекции водопроводной воды;
  2. Фильтрация сквозь мембрану – очистка от большинства микробиологических и химических загрязнителей;
  3. Накопление очищенной воды в баке;
  4. Дополнительная минерализация жидкости (при установке специального картриджа);
  5. Улучшение органолептических качеств воды – фильтрование через так называемый постфильтр из прессованного активированного угля;
  6. Подача очищенной воды через отдельный кран, дополнительно устанавливающийся рядом с мойкой.

Производятся также мембранные фильтрационные приборы, действие которых основано на совершенно другом принципе. В емкость с водой помещается рабочий элемент, в который поступает подлежащая очистке вода, загрязнители при этом остаются в корпусе устройства. Отфильтрованная жидкость через специальный шланг выводится в другую емкость. Такие мембранные фильтры незаменимы на даче или в походе, когда нет возможности подключиться к централизованному водоснабжению.

Фильтр Nerox для применения в походных условиях

Недостатками водоочистных приборов такого типа являются потребность в регулярной очистке мембран с помощью специальных средств, а также малый ресурс работы.

Производительность фильтров с мембраной зависит от нескольких факторов:

  • качества исходной воды;
  • типа очищающей мембранной пленки;
  • уровня давления, под которым поступает вода;
  • толщины и площади мембраны;
  • температуры воды.

Большая часть установок для водоочистки, например, марки «Гейзер », поставляются со всеми необходимыми для подключения деталями – шлангами, фитингами, краном. В Тюмени приобрести любые фильтры , в которых реализована мембранная технология очистки воды, можно в компании «КВАНТА+» по лучшим в городе ценам.


Фильтр Гейзер Нанотек с накопительным баком и краном для очищенной воды

Виды мембранных фильтров

По типу мембран

  • «микро»

Размеры пор в мембранах такого типа варьируются в пределах от 0,1 до 1,0 мкм . Пленка способна задерживать тонкодисперсные примеси и коллоидные частицы, ухудшающие прозрачность воды.

Микрофильтрационные мембраны используются для грубой очистки: подготовки к следующему этапу фильтрации либо для обработки сточных вод.

  • «ультра»

Ультрафильтрационные мембраны с порами диаметром 0,02-0,1 мкм задерживают высокомолекулярные соединения и коллоидные примеси, водоросли, бактерии, макромолекулы, но бессильны против растворенных солей.

Устанавливаются такие мембраны в бытовых и промышленных фильтрах, предназначенных для очистки воды от механических примесей с сохранением солевого состава.

  • «нано»

В нанофильтрационных мембранах размер пор составляет 0,001-0,02 мкм. Они применяются для очистки жесткой воды и ее умягчения, удаления порядка 90% хлорорганических веществ и ионов тяжелых металлов.
При использовании проточных фильтров с наномембраной солевой состав воды изменяется чуть меньше, чем при использовании обратнооосмотических мембран.


Очистка воды с применением мембранной технологии
  • обратноосмотические мембранные фильтры

Обратноосмотические мембраны, отличающиеся самыми мелкими порами (0,0001-0,001 мкм), способны фильтровать:

  • все вирусы и бактерии;
  • органические примеси, влияющие на цветность воды;
  • значительную часть растворенных солей;
  • тяжелые металлы и железо ;
  • пестициды, гербициды, инсектициды.

Мембранные элементы такого типа задерживают практически все имеющиеся в жидкости примеси, пропуская только молекулы чистой воды, растворенные в ней газы и небольшой процент минеральных солей.

Фильтры с мембраной обратного осмоса предназначены для получения высококачественной воды не только для бытовых целей, но и для производства напитков, в фармацевтической отрасли, в пищевой, медицинской и электронной промышленности .

Поры обратноосмотической мембраны по причине крайне малых размеров подвержены периодическому засорению крупными частицами. Для эффективной и продолжительной эксплуатации фильтра требуется предварительная подготовка очищаемой водопроводной воды, а именно:

  • грубая фильтрация;
  • тонкая очистка;
  • умягчение жесткой воды.

При этом подача предварительно подготовленный жидкости на мембрану должна производиться под давлением не ниже 3 бар, в противном случае фильтрация будет осуществляться слишком медленно. Если давление в системе слишком низкое, для его повышения до требуемого уровня применяются специальные насосы.

По конструктивному типу

Фильтры оснащаются мембранными элементами, имеющими различную форму:

  • плоскими (дисковыми);
  • трубчатыми;
  • рулонными;
  • половолоконными.

Мембранные фильтры различных типов имеют разную площадь рабочей поверхности.

Плоские

Плоские мембранные элементы изготавливаются в виде пленок следующих видов:

  • мембраны с подложкой, состоящие из рабочего слоя и подложки из крупнопористого материала;
  • мембраны без подложки, выполненные из однородного вещества;
  • армированные, в которых пористый материал нанесен на тканевую основу.

Плоские обратноосмотические мембраны чаще всего бывают тонкопленочными композитными и состоят из трех слоев


Плоская мембрана в разрезе

В качестве основы (1-й слой) используется полимерный материал (полистирол), на который наносится полисульфон с микропорами (2). Второй слой хорошо пропускает воду, но под давлением не сжимается и не деформируется. Третий слой, выполняющий функцию барьера, изготавливается из ароматического полиамида.

Дисковые мембраны используются для производства аппаратов типа «фильтр-пресс».


Фильтр-пресс

Фильтр состоит из мембранных элементов (1), пористых пластинок (2), двух крышек (4, 5), шпилек (6), коллектора (7).

Трубчатые

Мембрана такого типа представляет собой трубку, изготовленную из пористого материала (металлоткани, металлокерамики, керамики, пластика).

Мембранные трубчатые фильтры могут быть симметричными, у которых пористость одинакова по всему объему, и асимметричными – одну из поверхностей покрывает слой более плотного материала. Именно плотный слой является рабочим и задерживает загрязнители, материал с более крупными порами является подложкой и выполняет функции дренажа.


Мембранный трубчатый фильтр

Очистка жидкости выполняется следующим образом. Вода, проходя через трубку (1) с полупроницаемым мембранным элементом, фильтруется и собирается в емкость (2), концентрированный загрязнитель при этом выходит из отдельной трубки. Насос (3) повышает давление на поступающий раствор, после чего дроссель (4) сбрасывает загрязнитель на выходе.

Рулонные

Мембранный фильтрующий прибор состоит из дренажной трубки с накрученными вокруг нее тремя слоями материала: основного мембранного, и дренажных прокладок, в которые завернут с обеих сторон мембранный материал.

Вода подается с торца фильтра, проходит по спирали через мембрану и прокладки, а затем попадает в дренажную трубу. Растворенные в воде загрязнители отводятся из рулонного фильтра с другого торца.

Мембранные рулонные фильтры отличаются удобной конструкцией. Тонкий рабочий слой позволяет отнести данный тип фильтров к одним из наиболее производительных, к тому же поры его засоряются редко.


Мембранный рулонный фильтр

Половолоконные

Половолоконные мембраны представляют собой трубки диаметром порядка 1 мм с пористыми стенками. Размер микроотверстий, через которые выполняется фильтрация воды, не позволяет проникнуть сквозь них даже мельчайшим загрязнителям.

Фильтры с половолоконной мембраной способны:


Единственной маркой фильтров для воды в России, использующей мембраны данного типа, является «Аквафор». Технология применяется для финишной водоочистки в фильтрах серии «Кристалл», в которых половолоконный мембранный элемент совмещается с карбонблоком в одном модуле. Приобрести мембранные фильтры «Аквафор» и системы других популярных марок по лучшим в Тюмени ценам можно в компании «Кванта+».

Бытовые или керамические

Керамические фильтры предназначены для доочистки воды, подающейся из централизованной системы водоснабжения.

Популярность мембранный водоочистных устройств такого типа обусловлена несколькими причинами:

  • выполнение очистки воды с помощью керамических мембранных элементов без использования реагентов;
  • качественной нейтрализацией посторонних привкусов и запахов, примесей, бактериальной микрофлоры;
  • наличием защиты от пересыхания;
  • устойчивостью наружной поверхности к воздействию абразивных чистящих средств;
  • отсутствием необходимости в замене мембранных элементов.

Мембранный керамический фильтр

Мембранный блок помещен в корпус диаметром до 10 см и длиной до 35 см, изготовленный из нержавеющей пищевой стали. Мембрана представляет собой пучок мелкопористых керамических трубок, через которые под давлением подается жидкость.

Преимуществами очистки в мембранных керамических фильтрах считается получение качественной питьевой воды без примесей железа и солей жесткости. Системы не требовательны к качеству поступающей из скважины или магистрального водопровода воды, отличаются продолжительным сроком службы.

Керамические мембраны изготовлены из прочного, но хрупкого материала, потому основными условиями долговечности и надежности очистки являются правильная транспортировка фильтров и установка и очистка. Для очистки прибор следует промыть чистой проточной водой, используя мягкую губку или щетку. Чистящие средства не следует применять во избежание попадания их в питьевую воду. Водоочистные мембранные установки повышенной производительности очищаются обратной промывкой обессоленной водой.

Плюсы и минусы

Мембранные фильтры отличаются от водоочистных систем других типов высокой эффективностью – благодаря малым размерам пор прошедшая через установку вода становится абсолютно чистой и пригодной для любых нужд.

Существенным минусом мембранных приборов можно назвать относительно высокую стоимость, которая компенсируется массой плюсов:

  • высокое качество воды, очищенной с помощью мембранной технологии;
  • удобство эксплуатации и обслуживания;
  • частичное сохранение после очистки солевого состава жидкости;
  • удаление самых мелких взвешенных в воде частиц;
  • компактность размеров;

К недостаткам относятся:

  • относительно низкая скорость фильтрации воды, для ее корректировки требуется установка накопительных емкостей;
  • необходимость в регулярной замене или чистке мембранных блоков.

Условия эксплуатации мембранного фильтра

Срок службы любого мембранного фильтра, периодичность чистки и замены рабочих элементов обуславливаются условиями его эксплуатации:

  • качеством подлежащей очистке воды;
  • объемом пропускаемой жидкости;
  • давлением в водопроводной системе.

Точный срок очистки либо замены мембранного элемента заранее определить невозможно.

Если у владельца есть финансовая возможность, то менять мембранный блок в фильтрационных приборах рекомендуется каждый год либо при ухудшении вкусовых качеств воды, снижении ее напора. Если ежегодная замена обременительна, то мембрану следует хотя бы промывать. Конструкцией некоторых моделей предусмотрена возможность обратной промывки (включением обратного режима подачи воды) либо очистка путем изменения давления подающегося потока.

Мембранные элементы в домашних условиях промыть практически невозможно, но в случае временного отсутствия средств можно попытаться хотя бы немного улучшить качество фильтрованной воды.

Фильтрующая пленка тщательно прополаскивается под напором теплой проточной воды либо в мыльном растворе и ставится обратно. При сильном загрязнении мембранный блок погружается в теплую воду с добавлением лимонной кислоты, а после обратной установки в фильтр на протяжении получаса промывается для полного удаления «лимонки».

Промышленные мембраны, устанавливающиеся на производственных линиях, промываются специальным раствором кислоты и щелочи.


Промывка мембранного фильтра

Как выбрать мембранный фильтр

Кроме мембранных существует множество других фильтров, работающих по иному принципу. Основным фактором для подбора мембранного фильтра является то, от каких именно примесей необходимо избавить воду, а также требуемая производительность фильтров. Перед выбором очистной системы необходимо определить, какие именно вещества представлены в воде в наибольшем количестве и сравнить показатель с максимально допустимым значением по СанПин 2.1.4.1074-01. Желательно так же выполнить и бактериологический анализ воды.

Например, если содержание солей тяжелых металлов в воде находится в пределах норм, установленных СанПин, в установке фильтрующего мембранного прибора нет необходимости. В таком случае можно обойтись обычным угольным сорбционным фильтром.

При покупке мембранного фильтра обратного осмоса следует учесть, что для его работы требуется выполнение предварительной очистки поступающей воды, что приводит к затратам на приобретение и установку дополнительных фильтров. Функционирование технологии обратного осмоса невозможно при давлении в системе ниже 3 бар, так как вода не сможет с требуемой скоростью проходить сквозь поры мембранного материала. Низкое давление приведет либо к полной остановке подачи воды, либо к замедлению процесса очистки.

Фильтры с обратноосмотической мембраной продаются единой системой, состоящей из нескольких очистных узлов. Каждый узел располагается в отдельном корпусе, имеющем свою маркировку. Чем более комплексная или технологичная подразумевается очистка воды, тем выше стоимость прибора, сложнее монтаж.

При подборе фильтрационного устройства с мембраной необходимо:

  • определиться с его назначением – для очистки стоков, получения воды для хозяйственных нужд, питья и приготовления пищи, использования в лаборатории и т.д.;
  • учесть, что цена фильтра прямо пропорциональна его возможностям;
  • для снижения жесткости воды в фильтре достаточно нано- мембраны;
  • для фильтрующего прибора, работающего по принципу обратного осмоса, желательно дооснащение минерализатором;
  • при очистке сильно загрязненной воды требуется дополнительный ее пропуск через микрофильтрационные мембраны.

Мифы про мембранный фильтр

Мембранные фильтры делают воду «мёртвой»

Хорошо справляющаяся со своими функциями система фильтрации позволяет получить воду, которую можно использовать и в питьевых, и в технических целях. Для повышения качества уже очищенной воды применяются системы, работающие по принципу обратного осмоса. Вместе с очисткой от всех вредных примесей происходит полное или частичное обессоливание воды, удаление полезных веществ. Такая вода считается «мертвой», но не опасной.

На самом деле, вода после очистки вовсе не «мертвая», а обессоленная и все же содержит некоторое количество растворенных веществ. Такая вода сохраняет все вкусовые качества продуктов и отлично подойдет гурманам – для приготовления лучших сортов чая или кофе, других напитков, приготовления пищи. Так как человек получает основное количество микроэлементов и минералов из продуктов питания, на «мертвой» воде можно готовить пищу и напитки, а для питья ее желательно пропустить через минерализатор, добавляющий полезные вещества.

Очищенная фильтром вода как-то влияет на пищу

В процессе фильтрации из воды удаляются вещества, не лучшим образом влияющие на вкус приготовленных блюд. В полной мере изменение вкуса ощущается в приготовленном напитке, например, кофе. Пропущенная через мембранный фильтр вода считается оптимальной основой для приготовления соков и коктейлей.

Вода, очищенная по технологии обратного осмоса, не оставляет известковых отложений внутри чайников и другой посуды, в отличие от обыкновенной водопроводной.

Пить чистую воду хочет каждый человек. Вот вы, например, наверняка желаете забыть о запахе хлора, коричневатом оттенке, ржавчине... В нашем рейтинге — лучшие (по отзывам покупателей и экспертов) популярные фильтры для воды. Вы сможете выбрать именно тот товар, который вам нужен, живете вы в густонаселенном мегаполисе или в загородном доме. Читаем — и становимся обладателями по-настоящему чистой воды!

Виды бытовых фильтров для воды

Накопительные

  • Фильтры-кувшины . Одна из самых популярных разновидностей в силу своей мобильности, доступности и простоты обслуживания. Конструкция состоит, собственно, из кувшина и верхней воронки с крышкой и установленным внутри картриджем очистки. Вода протекает сквозь несколько фильтрующих слоёв, очищается и оказывается в накопителе. Картриджи могут быть нескольких видов - универсальные или с определёнными свойствами (например, уменьшающие жёсткость воды, удаляющие железо и др.);
  • Диспенсеры-очистители . Принцип действия также прост и незатейлив - вода заливается сверху и под собственным весом проходит через систему фильтров в нижний бак. Главное отличие от кувшинов - заметно больший объём и наличие сливного крана.

Проточные

  • Насадки на кран . Недорогие и простые в монтаже фильтры с одно- или двухступенчатой системой очистки, сводящейся обычно к нейтрализации хлора и ржавчины. Кассет хватает ненадолго, зато они доступны и недороги;
  • Настольные системы «рядом с мойкой» . Представители этой категории имеют среднюю производительность, различаются по способу и степени фильтрации воды, а соответственно, и по цене. Недостаток - занимают много пространства на кухне;
  • Системы «под мойкой» . Самые эффективные устройства с многоступенчатой фильтрацией, включающей обеззараживание и умягчение воды. Наиболее продвинутые разновидности - модели с обратным осмосом, ключевым компонентом которых является полупроницаемая мембрана, сквозь себя пропускающая лишь молекулы воды. А вот бактериям, вирусам, тяжёлым металлам и прочим вредным примесям шанса «просочиться» не предоставляется. Степень очистки настолько велика, что для придания воде питьевых качеств применяется дополнительная минерализация.
  • Магистральные или предфильтры . Устанавливаются непосредственно в систему водопровода и могут быть задействованы как для отдельных кранов, так и для всей квартиры или дома. В качестве фильтрующего элемента выступает специальный картридж, а в самых простых экземплярах - обычная металлическая сетка.

Вода из крана содержит множество вредных примесей и микроорганизмов. По отзывам специалистов, обычное кипячение не способно полностью избавить воду от вредных примесей. А цена вопроса довольно высока. Попадание этих веществ и бактерий в организм может нанести непоправимый вред здоровью.

Для решения проблемы многие прибегают к установке фильтров высокой степени очистки с мембранами. Также широко распространена практика покупки бутилированной воды. Однако в последнем случае есть вопросы по качеству очистки воды. К тому же удовлетворить все нужды несколькими бутылками сложно, а цена на такую воду не маленькая. Что касается мембранных фильтров — они производят очистку воды от взвеси, примесей, бактериальных клеток и вирусных частиц и сохранять структуру и свойства воды.

Виды мембранных фильтров

История появления мембран берет свое начало еще в 19 в. Тогда они изготавливались из клетчатки, но не получили широкого распространения. Только в 60-х гг была сделана мембрана-прообраз современных устройств.

Мембрана – это ультратонкая синтетическая пленка с порами, которая способна пропускать воду и кислород, задерживая примеси. Производится мембрана из полипропилена, лавсана, ацетата целлюлозы и т.д.

Главное свойство фильтров очистки воды – задержка мелких коллоидных частиц и соединений.

Мембранные фильтры для очистки воды различаются по величине пор и конструкции мембраны. Уменьшение размера микроотверстий в мембране приводит к увеличению давления воды в фильтре. Количество ступеней очистки фильтра повышает качество воды и цену оборудования.

По размеру пор выделяют мембраны:

  1. Мембраны для микрофильтрации. Величина микроотверстий мембраны составляет 0,1 – 1,0 мкм. Мембраны предназначены для первичной очистки воды от частиц и примесей, которые вызывают помутнение. Фактически данный тип мембран является подготовительным этапом перед последующей фильтрацией воды. Мембрана часто применяется для очистки сточных вод.
  2. Ультрафильтрационные мембранные фильтры – 0,02 – 0,1 мкм. Эти мембраны позволяют отфильтровывать коллоидные частицы и высокомолекулярные соединения, бактериальные клетки. Мембраны не способны останавливать растворенные в воде соли. В основном ультрафильтрационные мембраны ставят в промышленных и бытовых фильтрах для очистки воды от нерастворимых примесей с сохранением солевого состава.
  3. Нанофильтрационные мембранные фильтры – 0,001 – 0,02 мкм. Мембраны с такой величиной пор предназначены для умягчения воды с высокими показателями жесткости. Мембраны задерживают хлорорганические вещества и ионы тяжелых металлов. Степень очистки воды от последних доходит до 30 %. В тоже время мембрана пропускает 90 % растворенных в воде солей.
  4. Обратноосматические мембранные фильтры. Данные мембраны имеют наиболее мелкие отверстия – 0,0001 – 0,001 мкм, поэтому характеризуются селективными свойствами очистки воды. Мембраны разработаны для удаления большей части примесей и растворенных веществ. Мембраны в фильтре пропускают воду, газы и некоторые соли. При фильтрации морской воды таким способом она опресняется на 97 %. Очистка на таких мембранах приводит к глубокому обессоливанию, удалению вирусных частиц, бактериальных клеток, нефтепродуктов и т.д. В фильтре получают воду высокого качества, которая применяется для розлива в бутылки, производства напитков, в фармацевтической, пищевой и электронной промышленности, для микробиологических целей. Цена таких фильтров с мембраной обратного осмоса довольно высока. Рекомендуют после фильтра провести минерализацию.

Цену на любой тип фильтра можно уточнить на сайте производителя и ознакомиться с подробным описанием.

Принцип работы

Мембранный фильтр представляет собой ультратонкую мембрану с большим количеством пор. Мембрана в фильтре обеспечивает наибольшую степень очистки воды. Также после фильтра с мембраной практически полностью сохраняется состав солей и микроэлементов.

В результате фильтрации воды через мембрану она характеризуется высоким уровнем очистки, биологической полноценностью и насыщенностью минералами.

В мембранных фильтрах действует «тангенциальная» система движения воды возле мембраны и присутствует один вход и два выхода. Это значит, что вода собирается с двух сторон мембраны. Одна часть воды проходит очистку через мембрану и сбрасывается в емкость. Другая – предназначена для смыва осадка с поверхности мембраны и вывода его в дренажную зону фильтра.

Производительность мембранного фильтра зависит от:

  1. Площади мембраны.
  2. Уровня давления в фильтре.
  3. Толщины мембраны.
  4. Температуры воды.
  5. Количества примесей.

Также в походных условиях распространены мембраны для очистки воды, например, Nerox, которые работают по совершенно иному принципу. В сосуд с грязной водой кладется мембранный фильтр. При этом чистая вода по специальному шлангу выводится в другой сосуд. Недостатком способа является необходимость периодической очистки мембраны от загрязнения. Делается это вручную с применением специальных средств. Мембраны фильтров Nerox можно промывать обычной водой.

Неорганический осадок с мембраны в фильтре удаляется кислотными средствами. Органические соединения и биомасса с мембраны в фильтре вымываются щелочными составами.

Достоинства и недостатки

Плюсы мембранных фильтров для очистки воды:

  1. Удобство использования и обслуживания мембран.
  2. Высокий уровень очистки воды в фильтрах с мембраной.
  3. Сохранение после фильтра солевого состава воды.
  4. Мембраны удаляют самые мелкие примеси.
  5. Многие фильтры с мембранами имеют компактные размеры (Nerox).
  6. Некоторые фильтры с мембранами можно использовать в полевых условиях и для очистки сточных вод.
  7. В некоторых фильтрах, например, Nerox, не требуются сменные мембраны.

К недостаткам мембранных фильтров можно отнести высокую стоимость. Также в некоторых фильтрах низкая скорость фильтрации воды, что требует установки накопительных баков.

Ультрафильтрационный мембранный фильтр: видео

В представленном на сайте ролике можно наглядно увидеть и изучить отзывы, как работает ультьрафильтрационный мембранный фильтр для очистки воды. Также в нем рассказывается о достоинствах.

Разделение по конструктивному типу

По конструкции мембранного фильтра выделяют:

  1. Плоские дисковые мембраны выпускаются:
  • из одного вещества (бесподложечные мембраны),
  • на тканевой основе и пористого сырья (армированные мембраны),
  • из крупнопористого сырья и рабочего пласта (подложечные мембраны).

Дисковые обратноосмотические мембранные фильтры чаще всего — это композитные тонкие мембраны, каждый слой которых выполнен из различных соединений.

  1. Трубчатые мембраны — это трубки из пористого сырья (пластмассовые, керамические, металлические, металлокерамические и т.д.). Диаметр мембраны достигает нескольких сантиметров.

Выделяют симметричные и ассиметричные трубчатые мембраны. В первом случае густота пор мембраны по всему объему одинаковая. В ассиметричных мембранах на одной поверхности предусмотрен более плотный материал. Он является рабочим и показывает степень очистки воды. Роль крупнопористой мембраны в фильтре сводится к пропуску отфильтрованной воды.

  1. Рулонные мембранные фильтры для очистки воды представляют систему, в которой на дренажный шланг накручивается мембрана. При подаче воды, она проходит по спирали. Затем она собирается в дренажном шланге и выходит с другого конца в виде концентрата.

Удобная форма и ультратонкий рабочий слой гарантируют мембранному фильтру большую производительность и низкую предрасположенность к засорению. Мембрану можно использовать для очистки сточных вод.

Среди достоинств мембранного фильтра можно назвать повышенную частоту упаковки и небольшую степень металлоемкости мембраны.

  1. Половолоконные мембраны, которые изготавливаются в виде трубочек. Некоторое количество мембран помещается в устройство для фильтрования воды. В результате получается фильтр с увеличенной рабочей поверхностью и производительностью.

Недостаток мембран — сложность контроля потока воды вдоль волокон. Поэтому такие мембранные фильтры склонны к засорению. Мембраны не рекомендуется использовать для очистки сточных вод. Также, судя по отзывам, мембраны сложно чистить. И цена на фильтры высокая.

В связи с этим перед подачей воды на половолоконные мембранные фильтры ее предварительно нужно обработать.

Цены

Стоимость на мембранный фильтр зависит от производительности фильтра и степени загрязнения воды. В таблице ниже приведены ориентировочные цены на наиболее популярные фильтры.

Наименование фильтра Основные характеристики Цена, руб.
Nerox-03 Мембранные фильтры предназначены для очистки воды. Сохраняется солевой состав. Фильтр компактный, легкий. Фильтр может быть использован для очистки воды дома и на природе. Фильтр требует периодической чистки мембраны под струей проточной воды. 1350
Аква эксперт Мембранный фильтр предназначен для очистки воды любого качества, сточных вод. Вода после мембраны имеет восстановленную структуру. Фильтр прост в использовании и очистке. 1450
Honeywell FF 06 - 3/4″ AAM Фильтр предназначен для очистки горячей воды проточного типа. 5110
Atoll A-460 E Фильтр имеет 4 ступени очистки воды. Обратноосмотическая мембрана 10000
Atoll A-575 E 5 степеней очистки воды. Мембрана обратного осмоса. Очищает воду, смягчает ее. Фильтр подходит для сточных вод. 12280
GE Merlin обратный осмос Мембранный фильтр предназначен для очистки проточной воды. 44450
AquaPro ARO-3000GPD Фильтр с мембраной обратного осмоса. Применяется для очистки больших объемов воды для коммерции и микробиологических целей. 470300

Более подробная информация о каждом типе фильтров, мембран и цене можно узнать на сайте производителя.

Нынешняя система водоснабжения значительно прогрессировала и усовершенствовалась, у человека имеется возможность создавать совершенно автоматизированный комплекс, не затрачивая на это огромной суммы. Качество воды, к сожалению, не улучшилось, и даже стало хуже. Это обусловливает потребность в использовании специальных фильтров, которые должны присутствовать в каждом доме. Наибольшей популярностью пользуются мембранные фильтры, отличающиеся высокой эффективностью, они позволяют провести очистку воды на молекулярном уровне. Чтобы лучше разобраться в достоинствах данного механизма, необходимо познакомиться с ним поближе.


Отличительные черты

Считается, что данные фильтры осуществляют грубый способ очистки воды. Их задействуют, чтобы очистить жидкость, преимущественно воду, от различных вредоносных веществ.

Основным элементом, отвечающим за фильтрацию, является мембрана. Размеры ее пор могут быть разнообразными, что непосредственно сказывается на качестве проводимой очистки. Все загрязнения покидают воду, прошедшую фильтрацию, поскольку они не смогут пройти сквозь мембрану и задерживаются. В результате человек получает очищенную воду.

Очистительные системы, выполненные с задействованием мембранных фильтров, очень часто используются в бытовых условиях, а также с целью получения максимально чистой воды, используемой в промышленности либо медицине. Подобные системы нередко задействуются для выполнения опреснения морской воды либо очистки стоков. Представленная система может быть применена и в чрезвычайных ситуациях, при этом ее ресурс функционирования позволяет пользоваться трековыми мембранами многоразово.


Очистительная система подсоединяется к трубопроводу, через который в дом либо квартиру поступает вода.

Состоит подобная система из нескольких элементов:

  • Фильтра, осуществляющего первичную очистку.
  • Двух элементов, имеющих специальные очищающие картриджы. В первом находится гранулированный уголь, а во втором блочный.
  • Мембраны, сечение пор которой может быть различным, о чем более подробно будет указано ниже.
  • Емкости для скапливания очищенной воды.
  • Автоматического клапана, который требуется для перекрытия подачи воды тогда, когда накопительный бак наполнен очищенной жидкостью.
  • Картриджа, обеспечивающего дополнительную минерализацию воды.



Фильтрование происходит по определенной технологии. Важно отметить, что конструкция и наполнение может отличаться у каждого производителя и в зависимости от потребности приобретения, что непосредственно влияет на его стоимость.




Что обуславливает высокий спрос?

Рассматриваемые системы характеризуются высокой эффективностью. Благодаря небольшому сечению пор, вода, прошедшая через картридж, становится совершенно чистой. Мембранные фильтры, применяемые для очистки воды, отличаются высокой стоимостью, что является их основным недостатком, однако, они имеют множество достоинств, среди которых:

  • пользование и обслуживание характеризуются легкостью и не требует особых усилий;
  • очищенная вода отличается превосходным качеством. Ее можно пить непосредственно после фильтрации без кипячения;
  • позволяет добиться требуемой минерализации и сохраняет необходимые для человека соли;
  • существуют определенные модели рассматриваемых фильтров, которые можно использовать тогда, когда нет возможности подключить устройство к трубопроводу.


Системы, которые устанавливаются для очищения стоков, делают загрязненную жидкость безопасной для человека. Ее запросто можно затем сливать на грунт. Определенным минусом данного устройства считается потребность в довольно частой смене мембраны и некоторых элементов фильтра, которые обычно не служат более 3 месяцев. Это не столь значительный минус, поскольку в подобной частой замене нуждаются практически все виды фильтров, существующие сегодня.


Разновидности

Следует рассмотреть все существующие виды мембран по различным критериям.

По уровню осуществления очистки

Через мембрану спокойно может пройти вода либо газ, однако, иные частицы будут задержаны. Крупные включения убираются из воды посредством механических и иных разновидностей фильтров. Фильтрация с помощью мембран задействуется для выполнения очистки от маленьких частик.

По размерам пор можно выделить следующие виды (размеры пор представлены в мкм):

  • микро- (0,1-1), ультра- (0,02-0,1), нанофильтрационные (0,001-0,02);
  • с обратным осмосом (0,0001-0,001).



Мембраны микрофильтрационного вида способны убрать из воды значительное загрязнение. К этой категории относятся те частицы, из-за которых вода становится мутной. Вещества, которые были растворены в воде, данный фильтр не способен устранить. Второй вариант (ультрафильтрационная система) способен задерживать коллоиды, различные микроорганизмы и высокомолекулярные включения. Подобная очистка позволяет убрать из воды различные примеси, однако, солевой состав, необходимый человеку, в ней сохраняется.

Следовательно, чтобы смягчить жесткую воду, подобная система не подходит. Чтобы сделать воду более мягкой и устранить жесткость, требуется нанофильтрация. Последний вид мембран способен задерживать всевозможные загрязнения различных размеров.



По конструкции

В данном случае мембраны различаются между собой по своей форме:

  • Дискообразная. Характеризуется низкой чувствительностью к давлению. Может применяться до давления 1000 мм водяного столба. Может быть выполнена в трех различных вариантах. Дискообразная мембрана способна быть выполнена из одного компонента, представлять собой пористую ткань либо иметь 2 слоя (пористый и рабочий).
  • С трубчатыми элементами. Такие мембраны подразумевают под собой трубку, выполненную из пористого материала. Она может быть изготовлена из различных материалов, однако, самыми распространенными являются пластик и керамика. Диаметр данной трубки может равняться нескольким миллиметрам либо доходить до 2 см. Стенки трубки могут быть симметричными или нет. Первый способ предусматривает одинаковую толщину и пористость по всей длине, а второй подразумевает, что определенная часть стенок более плотная и имеет меньшее число пар, нежели другая. Вода попадает в данную пористую трубку с помощью насоса. Она проходит через поры и, соответственно, очищается. Отфильтрованная жидкость накапливается в баке, а грязная направляются в канализацию.



  • Рулонная. Данная фильтрационная система подразумевает под собой дренажные трубки, которые обернуты в фильтрующий слой. Дренажные прокладки в данной ситуации с обеих сторон прикрывают мембрану, из-за чего получается пласт с тремя слоями, накручивающийся на трубку. Этот механизм подразумевает, что с одной стороны в систему подается загрязненная вода. Далее она проходит процесс очищения и направляется в бак. Поток жидкости делится на 2 части. Один проходит стадию очищения, а второй смывает загрязнения, которые через торцевую часть направляются в канализацию. Подобная конструкция характеризуется удобством, имеется тонкий рабочий слой, что повышает производительность данного фильтра. Засорение происходит крайне редко.
  • Половолоконная, состоящая из множества трубочек с малым диаметром. Поскольку они имеют компактный размер, можно увеличивать количество данных трубочек в приборе, что позволяет повысить количество фильтруемой воды. В качестве недостатков подобной системы стоит выделить частые засорения и сравнительно сложную очистку. Во избежание подобных ситуаций, необходимо предварительно провести качественную очистку, которая сможет убрать крупные загрязнения.



Функционирование

Очистительная система с мембраной является одной из лучших, поскольку качество фильтрации находится на высоком уровне. Она способна удалять из жидкости различные загрязнения и вирусы, но при этом сохранять полезные свойства и необходимые микроэлементы.

На выходе человек получает природную и совершенно очищенную воду, которая является биологически полноценной. Она насыщена минералами, которые требуются для человеческого организма. Система имеет один вход, через который вода попадает в фильтр для очищения, и 2 выхода, что обуславливается тем, что один выход предназначен для чистой и очищенной воды, которая направляется в накопительную емкость, а второй выход требуется для вывода загрязнений в канализацию.

Рассматриваемое устройство является лучшим и доступным средством для домашнего пользования, однако, представленные системы находят применение и в промышленной отрасли. Подобная вода не нуждается в дополнительной обработке, ее можно пить сразу после фильтрации, поскольку из нее мембрана убрала все вирусы, микроорганизмы и бактерии, а требуемые для человека соли сохранились.

Процесс очистки осуществляется в 5 этапов:

  1. Происходит предварительная очистка, при которой происходит механическое очищение воды. На этом этапе устраняется большая часть хлора, используемого для дезинфекции.
  2. Осуществляется фильтрация воды через обратноосматические мембраны, благодаря чему можно очистить ее от различных загрязнений.
  3. Отфильтрованная вода накапливается в специальном баке.
  4. Далее жидкость подается через специальный кран, подсоединенный к накопительной емкости.
  5. В процессе раздачи воды можно выполнять дополнительную минерализацию. Для этого требуется установить специальный картридж для минерализации, через который будет проходить вода непосредственно перед подачей.



Повысить производительность мембраны можно, если:

  • увеличить площадь обрабатываемой поверхности;
  • повысить давление;
  • уменьшить ее толщину;
  • повысить температуру воды, которая проходит фильтрацию. Один градус по Цельсию способен увеличить поток до 3%.




Сегодня производители предлагают мембранные фильтры, которые функционируют по другой схеме. Они устанавливаются в емкость с загрязненной водой и через трубочку в другую емкость поступает чистая вода. Подобный вариант замечательно подходит для походов и тогда, когда отсутствует возможность подключения системы к водопроводу.

Удалить осадок неорганического типа с мембраны можно благодаря кислотным средствам. Биомассы и органические осадки вымываются посредством использования щелочных составов. Не стоит задействовать серную либо азотную кислоту, поскольку они способны навредить фильтру рассматриваемого вида.