Filtro de membrana para depuración de agua: diseño, principio de funcionamiento y clasificación. Todo lo que necesitas saber sobre filtros de membrana para purificación de agua Purificador de agua de membrana

Entre los filtros de agua que se utilizan en apartamentos y casas para purificar el agua del grifo, se encuentran los filtros de flujo y de membrana. Hay diferentes opiniones sobre cuál de estos dos tipos es mejor. Los profesionales del tratamiento de agua recomiendan a los usuarios no confiar en opiniones de terceros y contactar inmediatamente con especialistas que, basándose en su análisis, seleccionarán el filtro que mejor se adapte a su tipo de agua del grifo.

Si la concentración de impurezas en el agua y su composición química lo permiten, entonces puede instalar un filtro de flujo debajo del fregadero, pero si el agua tiene un exceso grave de impurezas, la mayoría de las veces simplemente no puede prescindir de un filtro de purificación de agua de membrana. .

Los filtros de membrana para la purificación de agua, producidos y suministrados a los mercados rusos por el grupo de empresas Geyser, son de dos tipos: basados ​​en el principio de ósmosis inversa y basados ​​en el principio de funcionamiento de la llamada membrana de nanofiltración. La estructura de los filtros es similar, pero el agua purificada tiene características diferentes.

Un filtro de membrana doméstico consta de los siguientes componentes:

El filtro de prelimpieza es un paquete de cartuchos que elimina impurezas que pueden reducir la vida útil de la membrana: cartuchos de limpieza mecánica y de sorción. Estos cartuchos eliminan del agua de origen impurezas y suspensiones mecánicas, arena, basura, óxido, impurezas orgánicas y sustancias que contienen cloro.

La membrana es el principal componente de limpieza de todo el filtro, que es un cartucho que separa el agua en dos corrientes: una corriente de agua purificada y una corriente de agua que elimina las impurezas retenidas en el desagüe. Se suministra agua a presión a la membrana, parte de la cual se purifica, penetrando a través de la membrana, y parte pasa al drenaje, capturando la mayoría de las impurezas que no se han filtrado a través de la membrana.

La membrana de ósmosis inversa retiene impurezas disueltas, sales de dureza, contaminantes orgánicos y microbiológicos hasta en un 99,7%. La membrana de nanofiltración purifica el agua de metales pesados, sustancias orgánicas, microorganismos, impurezas finamente dispersas y sales parcialmente duras. La nanomembrana elimina las sales duras entre un 80 y un 85 %, manteniendo la composición mineral óptima del agua cuando se utiliza para purificar agua dura y ultradura.

Un acumulador hidráulico es un dispositivo de almacenamiento de agua que permite depositar agua en la cantidad requerida por el consumidor. El agua se filtra a través de la membrana a una velocidad de aproximadamente 190 a 380 litros por día y, para un gran consumo único, es posible que la tasa de filtración simplemente no sea suficiente para satisfacer las necesidades del usuario.

Después de la membrana y el tanque de almacenamiento de agua, se instala un postfiltro, un cartucho de carbón que realiza la purificación final del agua, eliminando sabores y olores extraños que pueden surgir durante el almacenamiento a largo plazo en el tanque de almacenamiento.

Mineralizer es un cartucho que contiene minerales naturales que permite enriquecer casi por completo el agua purificada con minerales esenciales. No se utiliza en el filtro Geyser Nanotek, ya que la membrana de nanofiltración le permite conservar la composición beneficiosa del agua sin mineralización adicional.

Componentes de conexión: grifo de agua, mangueras, accesorios, limitador de flujo de drenaje, es decir. todas las piezas necesarias para el funcionamiento y conexión del filtro debajo del fregadero.

Los filtros de membrana varían en rendimiento, precio, tamaño de almacenamiento y configuración.

La empresa Geyser dispone de una gama de filtros de membrana para lavado con tanques de diversas capacidades, configuraciones con y sin mineralizador, configuraciones con y sin bomba, filtro de membrana móvil Geyser-Prestige 2, unidades de ósmosis inversa de alto rendimiento - desde 600 litros por día Geyser-Prestige Lux, plantas industriales de membranas, equipadas con las prestaciones requeridas.

Los filtros de membrana de línea principal se utilizan, por regla general, en empresas industriales donde se requiere agua desmineralizada. Dado que los costes operativos de producción son de gran importancia, lo que a menudo se justifica de forma óptima es el uso de filtros de membrana principales. El agua desalada de esta manera se utiliza en la ingeniería térmica y eléctrica, en las industrias química y alimentaria, en las empresas farmacéuticas y en las empresas que producen agua potable y bebidas embotelladas.

Elegir un filtro de membrana para un apartamento o casa es bastante sencillo. Para regiones con agua dura y ultradura, sugerimos considerar cualquier filtro producido por nuestra empresa que se adapte a sus necesidades en términos de costo y que pueda instalarse debajo de su fregadero, teniendo en cuenta el tamaño del espacio de instalación disponible. Recomendamos Geyser porque confiamos en la calidad y confiabilidad de nuestros filtros y ofrecemos la garantía más larga para sistemas de filtración en Rusia: 36 meses. Además, una gran ventaja de los filtros Geyser es el hecho de que los cartuchos consumibles se reemplazan con mucha menos frecuencia que sistemas similares precisamente debido a la alta calidad de los componentes y, como resultado, el costo total de compra de un filtro más los costos operativos es significativamente menor. que el de otros fabricantes. Menor, incluso teniendo en cuenta el mayor coste del filtro en el momento de la compra. El coste por litro de agua purificada es mucho más económico para el usuario.

La instalación de un filtro de este tipo debajo del fregadero le lleva a un especialista unos 20 minutos, pero si el usuario desea instalar el filtro él mismo, las instrucciones que vienen con el filtro son más que suficientes. Es necesario perforar dos orificios tecnológicos, uno en la encimera o fregadero para un grifo de 12 mm y un orificio de 7 mm en las tuberías para drenar el agua al alcantarillado. Todas las demás acciones de conexión deben realizarse estrictamente de acuerdo con la información proporcionada en las instrucciones.

También puede ver instrucciones en vídeo, ampliamente disponibles en Internet y en el sitio web de la empresa. En las regiones donde están presentes las sucursales de la empresa, la instalación la pueden realizar los especialistas de nuestra empresa de forma gratuita.

Como resultado del uso de filtros de membrana debajo del fregadero de su hogar, obtiene agua purificada de casi todas las impurezas, saturada de minerales útiles, cuyo costo total es significativamente menor (hasta 30 veces) que el del agua embotellada. Esta agua la venden empresas que suministran agua embotellada al mercado. Casi todos los proveedores de agua embotellada purifican el agua utilizando unidades de membrana y nada más, y el usuario finalmente paga por el embalaje y la logística.

El mantenimiento del filtro es fácil; el reemplazo regular de los cartuchos le permite obtener agua sin reducir la calidad de la filtración durante toda la vida útil del filtro debajo del fregadero. La frecuencia de reemplazo de los cartuchos depende directamente de la calidad de la fuente de agua; use las recomendaciones proporcionadas en las instrucciones del filtro.

Cuando se utiliza un filtro de membrana para la postpurificación de agua de calidad media para Rusia, es recomendable cambiar los cartuchos de prepurificación, postfiltro y mineralizador al menos una vez al año, el elemento de membrana debe cambiarse una vez cada dos o tres. años. El uso de un dispositivo para determinar el contenido de sal en el agua potable le permitirá determinar con mayor precisión la necesidad de reemplazar la membrana.

Respuestas a preguntas frecuentes sobre filtros de membrana para purificación de agua:

El agua después de la membrana está “muerta” como un destilado y no se puede beber, ¿es cierto?

Una membrana de ósmosis inversa purifica el agua casi por completo, y para el agua potable es recomendable saturarla con sales de calcio y magnesio mediante un mineralizador. Para preparar bebidas y cocinar, puedes utilizar agua sin mineralización. Instalar un filtro Geyser Nanotek en tu casa te permitirá no utilizar ningún mineralizador, ya que la membrana de nanofiltración instalada en filtros de este tipo retiene las sales en la cantidad requerida cuando se usa para purificar agua dura y ultradura.

¿La instalación es gratuita?

La instalación gratuita de filtros domésticos la realiza el servicio Geyser en las ciudades: San Petersburgo (dentro de la carretera de circunvalación), Moscú (dentro de la MKAD), Krasnoyarsk, Krasnodar, Novosibirsk, Rostov del Don, Ufa, Saratov, Ekaterimburgo. Para conocer las restricciones y condiciones detalladas, consulte con los operadores de la tienda en línea o con una sucursal de la empresa.

No estoy contento con el caudal de drenaje, tengo contadores.

El costo del agua fría y el drenaje en Rusia está en un nivel que nos permite hablar del costo insignificante del agua que va al drenaje cuando se usa un filtro de membrana debajo del fregadero. Hablando con más detalle en números, por ejemplo, tomemos una familia de 4 personas que consumen una media de 5 litros de agua limpia al día. El costo del agua y el alcantarillado a esta tarifa debería ser de 18 a 30 rublos por mes, dependiendo de la región. Esté de acuerdo en que incluso para una familia con un presupuesto limitado, estos gastos son bastante aceptables. Y lo más importante: los costes quedan totalmente cubiertos por la calidad y cantidad del agua purificada.

El coste de los filtros de otros fabricantes es menor, ¿por qué?

Por supuesto, el costo es una cuestión importante. Hay filtros de membrana en el mercado para la purificación de agua doméstica, ambos de costo inicial ligeramente más bajos y significativamente más altos. Difícilmente podemos esperar milagros en la industria de la ingeniería, y el coste de los filtros sólo puede reducirse mediante componentes más baratos y, en consecuencia, de menor calidad. Esta opción no es aceptable para nuestra empresa, confiamos en la alta calidad de nuestros filtros y componentes. A largo plazo, el uso de filtros de membrana de nuestra producción se amortiza con cambios menos frecuentes de consumibles y, además, ofrecemos una garantía de 36 meses con una vida útil estimada de 10 años, que ningún otro fabricante en Rusia ofrece. Cálculos sencillos permiten comprender que el coste del agua obtenida a través de nuestros filtros de membrana es más de 1,5 veces menor que la misma cifra del filtro más barato del mercado ruso de otro fabricante.

El suministro central de agua en una casa de campo es una rareza en nuestro país y un verdadero lujo. Más a menudo, los propietarios de terrenos tienen que equipar ellos mismos un pozo. Pero esto lo hacen principalmente aquellos para quienes la casa de campo es un lugar de estancia frecuente. Los raros visitantes de sus "fincas" prefieren ir a la bomba para sacar agua. Es bueno si el último está cerca.

Si no hay acceso a agua limpia en su casa de campo, entonces necesita un filtro para purificarla.

En la casa de campo siempre recae sobre los hombros del residente de verano. Cada propietario de un área suburbana es responsable de la calidad y pureza del agua que recibe. Algunas personas piensan que el agua fuera de la ciudad es esencialmente potable. Se supone que casi no hay coches y las fábricas están muy lejos. Pero si el agua es clara e inodoro, esto no significa que sea limpia y segura para la salud. ¡Puede contener más de diez millones de sustancias peligrosas! Hervir no salva a todos. Se puede traer agua potable desde la ciudad, pero esta opción sólo es adecuada para viajes cortos de uno o dos días como máximo. Lo más frecuente es que los veraneantes se queden en el campo durante una semana. El agua en este caso es la única forma de purificar el líquido de numerosas impurezas nocivas y peligros de origen orgánico.

El sistema para filtrar el agua de un pozo puede ser diferente: el mercado actual ofrece una gran variedad y un comprador inexperto puede confundirse al elegir. Pero no todo es tan complicado: la instalación del pozo se divide en tipos según el método de filtración y según las impurezas eliminadas. Con base en el primer criterio, se dividen en 2 grupos: los que operan bajo presión de agua (membrana) y los que operan bajo presión mínima (jarras).
Los siguientes filtros se distinguen por los tipos de impurezas eliminadas:

  • universal, combatiendo todo tipo de inclusiones;
  • , eliminando óxido, arena y otras suspensiones sólidas;
  • ablandar, eliminar la cal y las sales mediante una reacción de intercambio iónico (filtro de agua de piedra caliza o filtro de sal para agua de pozo);
  • absorbente, eliminando el sabor y olor desagradable del agua;
  • oxidativo (limpieza);
  • antibacteriano.

Si necesita agua blanda que no dañe los electrodomésticos (), utilice un filtro de sal para purificar el agua. Además, los pozos modernos se diferencian por el lugar de instalación.

Pero hay que tener en cuenta que filtrar toda el agua que entra a casa, aunque vivas en el campo durante meses, no es la mejor idea. El agua potable y la utilizada para cocinar deben estar limpias. De lo contrario, puede arruinarse con los consumibles.

Algunas palabras sobre la electrohidrólisis.

Antes de elegir qué filtración de agua de pozo es adecuada para usted y comprar la unidad de purificación adecuada, debe conocer la composición del agua de la zona. El caso es que existen diferentes impurezas, incluidos virus y bacterias, cuya eliminación requiere filtros especiales.

Además, al eliminar estas sustancias del agua, se puede hacer que, aunque esté limpia, sea absolutamente inútil, es decir, literalmente "muerta", habiendo limpiado el líquido de componentes útiles. Se requiere un análisis de laboratorio completo, que los propietarios de casas de verano descuidan.
Los vendedores de equipos de filtrado están jugando una mala pasada con la electrohidrólisis, una acción que demuestra "visualmente" la descomposición del agua en H2O y las impurezas que precipitan. Un espectáculo interesante, pero en realidad no se habla de una purificación completa del agua.

Sí, los componentes se descomponen, pero no se puede decir cuáles de estas impurezas son dañinas y cuáles son necesarias para el cuerpo humano. Los especialistas en marketing utilizan este método para mostrar cuán sucia está el agua y que simplemente es necesario comprar su costoso dispositivo de filtración lo antes posible.

Recuerde que ninguna prueba de laboratorio puede cambiar el color y el olor del agua de manera tan radical. Un impulso eléctrico que pasa a través del agua durante la electrohidrólisis descompone la sustancia en sus componentes constituyentes. El agua queda completamente purificada. Un filtro de membrana para purificación de agua en un sistema de ósmosis inversa tiene una eficiencia similar.

La tecnología es diferente, pero en cuanto a la calidad de filtración es similar, ya que del agua se puede excluir absolutamente todo, tanto perjudicial como necesario para nuestra salud. Por esta y otras razones, muchos consideran que los métodos de purificación de agua con membranas no son la solución más exitosa para el uso en casas de verano, pero vale la pena decir unas palabras sobre estos filtros.

Características de los filtros de membrana.

Un sistema de ósmosis inversa es la purificación de un disolvente (en nuestro caso, agua para beber y cocinar), en la que el líquido pasa a través de una membrana semipermeable desde una solución más concentrada a otra menos concentrada. Con este método está de moda desalinizar el agua de mar y obtener agua cristalina para necesidades médicas.

Estructura interna de un filtro de membrana para purificación de agua.

En las condiciones del país, un filtro de membrana es bueno solo si hay un suministro de agua de al menos 4 atmósferas. Esto significa que se necesita un sistema de suministro de agua por ósmosis, es decir, para aumentar la presión. No es difícil montar un sistema de este tipo y realizar ósmosis inversa con la cantidad adecuada de dinero y tiempo. Pero aquí está el problema: para obtener 5 litros de agua potable será necesario tratar 40 litros de agua sucia. Necesita un drenaje.

¿Cuántos veraneantes pueden construir algo como esto? La mayoría de las veces, en la casa de campo, cada centímetro cuenta y no es necesario pensar en instalar complejas estaciones de purificación de agua de un pozo. Y los agujeros de la membrana son tan pequeños que sólo pasan moléculas de hidrógeno y oxígeno: el agua más pura, de la que se han eliminado las sustancias que el cuerpo necesita todos los días.

Beber esa agua durante semanas y meses también es un tipo de daño para el cuerpo. Aunque se puede discutir con esto, porque incluso si no hay calcio en esa agua, ¡hay tanto en 1 vaso de leche como en casi 300 vasos de agua purificada por ósmosis inversa! Por lo tanto, depende totalmente de usted decidir si instalar un filtro de agua de membrana en su casa de campo o no. El agua con un filtro de este tipo quedará lo más limpia posible.

Pero un filtro de membrana para la purificación de agua no se trata sólo de ósmosis inversa. La membrana de ósmosis inversa es la opción con poros más pequeños (de 0,0001 a 0,001 micras). Los fabricantes de filtros de membrana también ofrecen al consumidor las siguientes opciones:

  • membranas para microfiltración con poros de 0,1 a 1,0 micras;
  • ultrafiltración - 0,02 - 0,1 micrones
  • y nanofiltración - 0,001 - 0,02 micrones.

La presión de funcionamiento del agua depende directamente del diámetro de los poros de la membrana: cuanto menor es, mayor es la presión. La filtración por membrana a nivel micro solo es adecuada para una filtración débil para una limpieza más profunda. La membrana de ultrafiltración purifica el líquido de la mayoría de las impurezas excepto las sales. La nanofiltración es un filtro para ablandar el agua de pozo. Están a la venta los filtros de membrana móviles más convenientes que son adecuados para casas de verano. Están diseñados específicamente para trabajos en el campo. Este filtro compacto se coloca en una botella o balde con agua sin tratar y el líquido limpio se descarga a otro recipiente a través de un tubo. No se necesita plomería, pero los volúmenes de líquido filtrado son pequeños.

Filtración de flujo para las necesidades del país.

Una solución más conveniente y compacta para la purificación del agua en una cabaña de verano es un filtro de flujo. Viene en forma conectada a un grifo de agua o en forma de un dispositivo estacionario completo montado directamente en la tubería debajo del fregadero.

Como en el caso de sus homólogos de membrana, los filtros de agua corriente realizan sus funciones bajo presión, por lo que es necesario contar con una tubería en el país. Dependiendo del tipo de filtro que elijas, recibirás dos niveles de filtración (accesorio de grifo) o tres (instalación). La filtración de dos niveles suele incluir purificación mecánica y absorción de impurezas nocivas con carbón activado.

Si su pozo está bien mantenido y el agua que contiene está limpia, pero no es apta para beber de forma segura, entonces un tratamiento en dos etapas es suficiente. Pero si el sistema de suministro de agua funciona con una bomba, la boquilla del grifo ralentizará el movimiento del agua, hasta 1 vaso por minuto. La bomba misma se encenderá y apagará con demasiada frecuencia, experimentando sobrecarga y desgaste más rápido.

Una solución mucho mejor son los filtros de flujo para el jardín debajo del fregadero. No suponen una amenaza de desgaste acelerado de la bomba y el proceso de filtración en sí es más rápido. Pero aquí hay un inconveniente para aquellos cuyo agua de pozo incluye diversas sustancias en suspensión. El carbón activado se obstruye rápidamente y se convierte en un buen caldo de cultivo para las bacterias. En consecuencia, los cartuchos reemplazables deben cambiarse con más frecuencia y desmontar un sistema estacionario es más difícil que un accesorio de grifo. He aquí un dilema que, sin embargo, equipara los dos tipos de filtros de flujo en pros y en contras.

Jarras filtrantes

Los filtros de jarra son una forma sencilla y económica de purificar el agua. Los beneficios son visibles a simple vista, incluso para quienes tienen pocos conocimientos sobre filtración de agua. Jarras filtrantes:

  1. Son compactos e independientes (en este sentido, son especialmente inferiores a la purificación de agua por membrana).
  2. Fácil de usar incluso para niños pequeños.
  3. Conveniente para usar en el campo y no ocupa mucho espacio.
  4. Tienen una gran selección de componentes filtrantes que resuelven diversos problemas.

Vale la pena detenerse en el último punto por separado. El hecho es que los fabricantes más conocidos de filtros de jarra ofrecen a los consumidores cartuchos reemplazables que pueden simplemente purificar el agua de impurezas nocivas o aquellos que, además de filtrar, también saturan el agua con microelementos útiles (fluorato). Algunas empresas aseguran que sus cartuchos no sólo reducen la cantidad de sales de dureza del agua, sino que también combaten la presencia de E. coli.

¿Desventajas de las jarras filtrantes? Sólo dos. Este dispositivo de purificación de agua es adecuado para filtrar un pequeño volumen de líquido, solo para beber: una jarra es suficiente para una familia. Al mismo tiempo, los cartuchos reemplazables tienen su propio recurso. Y oscila en promedio entre 150 y 500 litros. Así, la jarra filtrante es apta para uso doméstico o para viajes periódicos al campo. En esta área, desempeña con éxito las funciones que se le asignan.

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Conclusión

Así, no es difícil adivinar que la mejor solución es una jarra filtrante: un medio sencillo y eficaz para depurar el agua en una casa de campo. Un filtro económico, compacto y móvil para una residencia de verano, pero nada apto para una residencia permanente. Es mejor si el agua del pozo cumple con las normas sanitarias. En este caso bastará con un prefiltro empotrado en la tubería. No afectará el funcionamiento de la bomba y protegerá el agua de la arena durante lluvias e inundaciones.

Continuamos el inciso "" con el artículo. Lo que en realidad debería haber aparecido antes que el artículo “Ultrafiltración para la desinfección del agua”, porque la ultrafiltración es una subsección de un gran grupo de sistemas de purificación de agua por membrana. Y, si te has dado cuenta, en el apartado “Agua” intentamos pasar de lo general a las partes. Sin embargo, la ultrafiltración es un caso especial. Y por eso, para no romper la secuencia, nos hemos adelantado un poco. Pero estamos de vuelta.

Los sistemas de purificación de agua por membrana son prácticamente las tecnologías más modernas para la purificación de agua (y no solo agua), que se utilizan ampliamente en la industria. Por supuesto, existen tecnologías más modernas que no están relacionadas con el agua, pero aún pasará mucho tiempo antes de que se produzcan en masa.

¿Por qué los sistemas de purificación de agua por membrana se denominan sistemas de membrana? Porque se utiliza una membrana como elemento de trabajo. ¿Qué es una membrana? Membrana Es una barrera semipermeable fabricada con una amplia variedad de materiales (metal, plástico, cerámica), que deja pasar unas cosas y otras no. En otras palabras, esta barrera permite separar las mezclas en sus componentes constituyentes.

Un ejemplo sencillo: tenemos agua corriente. Esto no es más que una solución (o mezcla) de agua y diversas impurezas nocivas e innecesarias. Y cuando se utilizan sistemas de purificación de agua por membranas, se eliminan las impurezas, pero el agua permanece. Limpio :)

Tenga en cuenta que no en vano usamos la palabra "eliminado", porque el electrodoméstico más cercano que funciona con tecnología similar es tamiz de harina. Entonces, cuando usamos un colador, tamizamos la harina (que pasa por una barrera semipermeable, el colador), y la tiramos.

  • suciedad,
  • bultos,
  • cucarachas, etc

— que por su tamaño no traspasen la barrera semipermeable.

Precisamente porque los sistemas de purificación de agua por membrana utilizan el principio de un tamiz, que separa las moléculas, a veces se les llama " tamiz molecular"Por supuesto, estrictamente hablando, no todos los sistemas de membrana filtran las moléculas más pequeñas, sino sólo el sistema de ósmosis inversa, pero estos son matices. Además, tamiz molecular- eso suena orgulloso :)

Usted puede decir: "Pero, disculpe, ¿el agua también es un proceso de membrana? Después de todo, hay

  • por un lado, el agua sucia es la misma mezcla
  • hay una barrera semipermeable: un cartucho (en el que se retienen las impurezas),
  • y hay agua purificada..."

De hecho, en un sentido teórico general, este es exactamente el caso. Pero la membrana y el cartucho son tan diferentes como el día y la noche. En particular, por su estructura, gracias a la cual los cartuchos de filtración mecánica solo pueden eliminar impurezas grandes (como arena u óxido), mientras que las membranas pueden eliminar sustancias mucho más pequeñas.

Entonces, un cartucho es solo un montón de algo que impide que la suciedad pase; la suciedad obstruye el cartucho. En esencia, las primeras membranas se veían y funcionaban como cartuchos de limpieza mecánicos y se obstruían como cartuchos normales. Pero gradualmente la tecnología para crear membranas mejoró y las membranas modernas no parecen cartuchos en absoluto. Como mínimo, son muy finos (tan finos como una hoja de papel, o un poco más gruesos si se tiene en cuenta el reverso). Pues como máximo separan mucho mejor las mezclas.

Volvamos a nuestros coladores. Al igual que sucede con un tamiz

  • grande,
  • pequeño y
  • ultrafino,

Las membranas, a su vez, se dividen en diferentes categorías según qué dejan pasar exactamente y qué no. La capacidad de una membrana para separarse depende de dos cosas importantes: la estructura de la membrana misma y lo que causa la separación.

Primero, averigüemos qué causa la separación de las membranas.

La separación de las membranas se produce debido al hecho de que en un lado de la membrana hay más algo y nada. Y del lado donde hay exceso, se hace un esfuerzo hacia la deficiencia. Por ejemplo, de un lado hay más contenido de alcohol y del otro no hay alcohol. La membrana deja pasar el alcohol, pero no todo lo demás. ¿Lo que está sucediendo? El alcohol se filtra gradualmente hacia el otro lado en forma completamente purificada.

¿Cómo es posible que la membrana tenga más de algo en un lado y menos en el otro? Veamos esto usando un tamiz como ejemplo. Entonces, Por qué¿Puede una persona tamizar harina?

  1. Bueno, para empezar puso harina encima del colador (es decir, sobra harina por un lado).
  2. En segundo lugar, dejó un espacio vacío en el fondo para que la harina tuviera algún lugar donde verter (es decir, donde no hay harina).
  3. Y por último, lo más importante. Una persona usa sacudidas (+ gravedad) y aplica fuerza para que la harina comience a tamizarse.

De este modo se cumple la tarea principal del tamiz: separar la harina de cucarachas, moscas y guijarros. Que son más grandes que las células del tamiz y por tanto no pueden pasar al otro lado.

Lo mismo ocurre con las tecnologías de membranas. Por un lado, una mezcla de sustancias, algunas necesarias e innecesarias. Por otro lado, no hay nada igual. En el mejor de los casos, sólo se utilizan sustancias necesarias (o innecesarias, según lo que permita el paso de la barrera). Y finalmente, sobre la mezcla de sustancias actúa una fuerza u otra. Podría ser

  • presión,
  • temperatura,
  • concentración,
  • algunos otros procesos.

El resultado es el mismo que con un colador: moscas por separado, chuletas por separado. Es decir, sustancias innecesarias en una dirección, sustancias necesarias en la otra.

Las membranas más comunes son aquellas cuya fuerza actuante es la presión. Simplemente, la presión actúa sobre la mezcla de sustancias en un lado. Estos procesos tienen su propio nombre científico (para aquellos interesados, procesos baromembrana). También incluyen la ya mencionada ultrafiltración. Además de esto, sistemas similares de purificación de agua por membrana incluyen:

  • microfiltración
  • nanofiltración
  • hiperfiltración (ósmosis inversa).

En general, los sistemas de purificación de agua por membrana, según el diámetro de las células y el tamaño de las sustancias eliminadas, se ven así:

Bueno, hablaremos con más detalle sobre los tipos de sistemas de purificación de agua por membranas en los siguientes artículos.

Pero puede estar seguro: si le ofrecen un filtro basado en sistemas de membrana, se trata de una limpieza más profunda que si se tratara de un filtro de purificación de agua mecánico.

Basado en materiales de http://voda.blox.ua/2008/06/Kak-vybrat-filtr-dlya-vody-21.html

Tsugunov Antón Valerievich

Tiempo de lectura: 5 minutos

El agua insípida del grifo es el flagelo de los habitantes de las grandes ciudades. Incluso después de hervir deja un sabor desagradable en la boca. Además, algunos expertos afirman que ni siquiera hervirlo puede limpiarlo de impurezas y microbios nocivos. Si vive en un apartamento y sufre de mala calidad del agua, un filtro de membrana para purificar el agua le ayudará.

¿Qué es un filtro de membrana?

Todos los filtros realizan la función de retener impurezas nocivas. El resultado es un agua sabrosa que se puede hervir o beber inmediatamente. El sistema de membranas, que funciona según el principio de ósmosis inversa, no deja pasar sustancias nocivas, no las acumula y, gracias a su diseño, las elimina por el desagüe. Tiene poros por los que sólo puede pasar agua y oxígeno. Existen varios tipos de materiales para la producción de dicho filtro: lavsan, poliuretano y otros.

Los primeros sistemas de este tipo se inventaron en el siglo XIX, pero el prototipo de una membrana moderna no se lanzó al mercado hasta la década de 1960. Se cree que estos son los mejores sistemas de purificación de agua de todos los existentes. Retienen no sólo residuos grandes, sino también partículas pequeñas, purificando el agua a nivel molecular.

Todas las principales empresas rusas y extranjeras que fabrican filtros de agua tienen diseños de membrana en su gama de productos. En primer lugar, tienen una gran demanda entre los residentes de apartamentos en las grandes ciudades.

Externamente, el dispositivo es una caja cilíndrica de plástico, dentro de la cual se encuentran una membrana y uno o más prefiltros. Se conecta a agua fría y se descarga al fregadero con un grifo independiente. Cada filtro tiene su propia vida útil, ya que con el tiempo se ensucia y no puede realizar sus funciones.

Hay filtros de membrana que funcionan de manera diferente. Se colocan en un recipiente con agua, ésta atraviesa la membrana y, según el principio de vasos comunicantes, sale limpia. El uso de un filtro de este tipo está justificado en condiciones de acampada cuando no hay agua corriente cerca.

En un filtro de viaje, los cartuchos de membrana deben limpiarse de vez en cuando. Puedes lavarlos con agua limpia o utilizar productos químicos especiales. Se seleccionan según el tipo de contaminación. Los ácidos eliminan bien las sales y los alcalinos eliminan compuestos orgánicos y biológicos.

Variedades por tipo de membrana.

Existen varios tipos de sistemas de filtrado de membrana. Se diferencian en el tipo de diseño y el tamaño de los poros. Los filtros con pequeños agujeros se consideran los mejores, ya que purifican bien el agua.

Tipos de membrana:

  1. Microfiltración. Proporciona purificación de agua áspera y se utiliza en la etapa preparatoria. Un filtro de este tipo hará frente a aguas residuales turbias, pero en el futuro requerirá una limpieza más sutil.
  2. Ultrafiltración. Este tipo de membrana puede purificar el agua de compuestos y bacterias de alto peso molecular. Se suele utilizar en empresas industriales, ya que no elimina las sales del agua.
  3. Nanofiltración. Muy adecuado para agua doméstica dura. Además de las bacterias, elimina el cloro y los metales pesados ​​del agua.
  4. . Este sistema tiene los agujeros más pequeños y atrapa todas las sustancias y contaminantes nocivos para los humanos. Las sales, bacterias, virus y productos derivados del petróleo se neutralizan en un 98%. Con ayuda de estos filtros se puede purificar y desalinizar agua de mar, se utilizan en la producción de agua embotellada, en farmacología y microbiología.

Tipos por tipo de construcción

Según el tipo de diseño, los filtros se dividen en:

  • Tubular. El elemento de limpieza consta de tubos porosos. Pueden ser de metal-cerámica, plástico,... El diámetro de la tubería puede alcanzar varios centímetros. Hay membranas simétricas y asimétricas. En el primero, los poros están distribuidos uniformemente, en el segundo, una pared tiene una mayor concentración de agujeros que la otra. A esta tubería se suministra agua a presión, y la salida es líquido puro y, en un recipiente separado, un concentrado de sustancias nocivas.
  • Arrollado. Este filtro es una membrana enrollada como un rollo en la tubería principal. A través de un orificio especial, el agua ingresa y fluye en espiral, siendo simultáneamente purificada. El agua limpia fluye a través de la tubería principal y las sustancias nocivas salen por otro orificio. Estos sistemas son baratos de producir, pero se ensucian rápidamente durante el funcionamiento.
  • Fibra hueca. Consisten en tubos de membrana que se colocan en un aparato de filtración. Esto aumenta significativamente la superficie de trabajo, pero estos filtros se obstruyen rápidamente y son difíciles de limpiar.
  • Disco. Son sólo para uso en laboratorio y no se utilizan para purificar agua potable doméstica. El elemento filtrante tiene forma de disco plano. El principio de funcionamiento de este diseño es que se vierte agua en un depósito en el que se mueve un pistón con una membrana. Se puede comparar con una prensa francesa doméstica, sólo que el filtro tiene varios pistones para aumentar la cantidad de agua filtrada. El agua limpia va al grifo del consumidor y las sustancias nocivas se depositan en un tanque especial.

No se preocupe que todas las capas del disco sean de origen químico, el uso de dicho filtro es absolutamente seguro para la salud.

Ventajas y desventajas

En comparación con otros tipos de sistemas de filtración, el diseño de membrana tiene las siguientes ventajas:

  • Fácil de operar y mantener.
  • Buen grado de limpieza.
  • Tallas pequeñas.
  • Disponibilidad de variedades de senderismo.

El actual sistema de suministro de agua ha progresado y mejorado significativamente, una persona tiene la oportunidad de crear un complejo completamente automatizado sin gastar mucho dinero en ello. Lamentablemente, la calidad del agua no ha mejorado, e incluso ha empeorado. Esto requiere el uso de filtros especiales, que deberían estar presentes en todos los hogares. Los más populares son los filtros de membrana, que son muy eficientes y permiten purificar el agua a nivel molecular. Para comprender mejor las ventajas de este mecanismo es necesario conocerlo mejor.


Características distintivas

Se cree que estos filtros proporcionan un método rudimentario de purificación del agua. Se utilizan para purificar líquidos, principalmente agua, de diversas sustancias nocivas.

El principal elemento responsable de la filtración es la membrana. Los tamaños de sus poros pueden ser variados, lo que incide directamente en la calidad de la limpieza realizada. Todos los contaminantes salen del agua filtrada porque no pueden atravesar la membrana y quedan retenidos. Como resultado, una persona recibe agua purificada.

Los sistemas de purificación fabricados con filtros de membrana se utilizan muy a menudo en el ámbito doméstico, así como para obtener el agua más pura posible para la industria o la medicina. Estos sistemas se utilizan a menudo para desalinizar agua de mar o purificar aguas residuales. El sistema presentado también se puede utilizar en situaciones de emergencia, mientras que su vida operativa permite que las membranas de vía se puedan utilizar de forma reutilizable.


El sistema de purificación está conectado a una tubería a través de la cual ingresa agua a la casa o apartamento.

Un sistema de este tipo consta de varios elementos:

  • Un filtro que realiza una limpieza primaria.
  • Dos elementos con cartuchos de limpieza especiales. El primero contiene carbón granulado y el segundo, carbón en bloque.
  • Membranas cuyas secciones transversales de poros pueden ser diferentes, que se analizarán con más detalle a continuación.
  • Recipientes para almacenar agua purificada.
  • Una válvula automática, que se requiere para cerrar el suministro de agua cuando el tanque de almacenamiento se llena con líquido purificado.
  • Un cartucho que proporciona una mineralización adicional del agua.



La filtración se produce mediante una determinada tecnología. Es importante señalar que el diseño y contenido puede diferir para cada fabricante y dependiendo de las necesidades de compra, lo que incide directamente en su coste.




¿Qué causa la alta demanda?

Los sistemas considerados se caracterizan por una alta eficiencia. Gracias a la pequeña sección de los poros, el agua que pasa a través del cartucho queda completamente limpia. Los filtros de membrana utilizados para la purificación del agua tienen un coste elevado, lo que constituye su principal desventaja, sin embargo, Tienen muchas ventajas, incluyendo:

  • el uso y el mantenimiento son fáciles 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 las sales necesarias para los humanos;
  • Hay ciertos modelos de filtros en cuestión que se pueden utilizar cuando no es posible conectar el dispositivo a la tubería.


Los sistemas que se instalan para purificar las aguas residuales hacen que los líquidos contaminados sean seguros para los humanos. Luego se puede verter fácilmente sobre el suelo. Una clara desventaja de este dispositivo es la necesidad de reemplazar con bastante frecuencia la membrana y algunos elementos filtrantes, que generalmente no duran más de 3 meses. Esta no es una desventaja tan importante, ya que casi todos los tipos de filtros que existen en la actualidad requieren un reemplazo tan frecuente.


Variedades

Todos los tipos de membranas existentes deben considerarse según varios criterios.

Según el nivel de limpieza

El agua o el gas pueden atravesar fácilmente la membrana, sin embargo, otras partículas quedarán retenidas. Las inclusiones grandes se eliminan del agua mediante filtros mecánicos y de otro tipo. La filtración por membrana se utiliza para eliminar partículas pequeñas.

Según el tamaño de los poros, se pueden distinguir los siguientes tipos (los tamaños de los poros se presentan en micras):

  • 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 pueden eliminar una contaminación significativa del agua. Esta categoría incluye aquellas partículas que hacen que el agua se vuelva turbia. Este filtro no puede eliminar sustancias que se disolvieron en agua. La segunda opción (sistema de ultrafiltración) es capaz de retener coloides, diversos microorganismos e inclusiones de alto peso molecular. Dicha purificación le permite eliminar diversas impurezas del agua, sin embargo, en ella permanece la composición de sal necesaria para los humanos.

Por tanto, un sistema de este tipo no es adecuado para ablandar agua dura. Para suavizar el agua y eliminar la dureza, se requiere nanofiltración. Este último tipo de membrana es capaz de atrapar todo tipo de contaminantes de diversos tamaños.



Por diseño

En este caso, las membranas se diferencian entre sí por su forma:

  • En forma de disco. Se caracteriza por una baja sensibilidad a la presión. Se puede utilizar hasta una presión de 1000 mm de columna de agua. Se puede realizar en tres versiones diferentes. La membrana en forma de disco puede estar hecha de un componente, ser un tejido poroso o tener 2 capas (porosa y de trabajo).
  • Con elementos tubulares. Estas membranas implican un tubo hecho de material poroso. Puede estar fabricado de diversos materiales, sin embargo, los más habituales son el plástico y la cerámica. El diámetro de este tubo puede ser de varios milímetros o hasta 2 cm y las paredes del tubo pueden ser simétricas o no. El primer método prevé el mismo espesor y porosidad en toda su longitud, y el segundo implica que una determinada parte de las paredes sea más densa y tenga menos pares que la otra. El agua ingresa a este tubo poroso mediante una bomba. Pasa a través de los poros y, en consecuencia, se limpia. El líquido filtrado se acumula en el tanque y el líquido sucio se envía al alcantarillado.



  • Arrollado. Este sistema de filtración implica tubos de drenaje que están envueltos en una capa filtrante. En esta situación, las juntas de drenaje recubren la membrana por ambos lados, lo que da como resultado una capa de tres capas que se atornilla al tubo. Este mecanismo implica que se suministra agua contaminada al sistema por un lado. A continuación, pasa por un proceso de purificación y se envía al tanque. El flujo de fluido se divide en 2 partes. Uno pasa por la etapa de purificación y el segundo elimina los contaminantes, que se envían a través de la parte final a la alcantarilla. Este diseño se caracteriza por su comodidad, hay una capa de trabajo delgada que aumenta el rendimiento de este filtro. La obstrucción ocurre muy raramente.
  • Fibra hueca, formada por muchos tubos de pequeño diámetro. Dado que son de tamaño compacto, puede aumentar la cantidad de estos tubos en el dispositivo, lo que le permite aumentar la cantidad de agua filtrada. Las desventajas de un sistema de este tipo incluyen obstrucciones frecuentes y una limpieza relativamente difícil. Para evitar tales situaciones, primero es necesario realizar una limpieza de alta calidad, que permita eliminar grandes contaminantes.



Operación

Un sistema de limpieza con membrana es uno de los mejores, ya que la calidad de la filtración es alta. Es capaz de eliminar diversos contaminantes y virus de los líquidos, pero al mismo tiempo conserva propiedades beneficiosas y microelementos esenciales.

A la salida, una persona recibe agua natural y completamente purificada, que es biológicamente completa. Es rico en minerales necesarios para el cuerpo humano. El sistema tiene una entrada por donde ingresa agua al filtro para su purificación, y 2 salidas, lo que se debe a que una salida está destinada al agua limpia y purificada, la cual se envía a un tanque de almacenamiento, y la segunda salida es necesaria para descargar contaminantes al alcantarillado.

El dispositivo en cuestión es el mejor y más asequible producto para uso doméstico, sin embargo, los sistemas presentados también se utilizan en el sector industrial. Dicha agua no requiere tratamiento adicional, se puede beber inmediatamente después de la filtración, ya que la membrana eliminó todos los virus, microorganismos y bacterias y se conservaron las sales necesarias para los humanos.

El proceso de limpieza se realiza en 5 etapas:

  1. Se produce una purificación preliminar, durante la cual se produce la purificación mecánica del agua. Este paso elimina la mayor parte del cloro utilizado para la desinfección.
  2. El agua se filtra a través de membranas de ósmosis inversa, gracias a las cuales se puede purificar de diversos contaminantes.
  3. El agua filtrada se acumula en un tanque especial.
  4. A continuación, el líquido se suministra a través de un grifo especial conectado al tanque de almacenamiento.
  5. Durante el proceso de distribución de agua, se puede realizar una mineralización adicional. Para hacer esto, es necesario instalar un cartucho especial para mineralización, a través del cual pasará el agua inmediatamente antes del suministro.



El rendimiento de la membrana se puede aumentar si:

  • aumentar el área de la superficie tratada;
  • aumentar la presión arterial;
  • reducir su espesor;
  • aumentar la temperatura del agua que se somete a filtración. Un grado Celsius puede aumentar el flujo hasta en un 3%.




Hoy en día, los fabricantes ofrecen filtros de membrana que funcionan según 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 caminatas y cuando no hay forma de conectar el sistema al suministro de agua.

Los sedimentos inorgánicos se pueden eliminar de la membrana utilizando agentes ácidos. La biomasa y los sedimentos orgánicos se eliminan mediante el uso de compuestos alcalinos. No debes utilizar ácido sulfúrico o nítrico, ya que pueden dañar el tipo de filtro en cuestión.