Мембранные фильтры для воды: виды и принцип действия

Невкусная вода из-под крана – это бич жителей больших городов. Даже после кипячения она оставляет неприятный привкус во рту. Кроме того, некоторые специалисты утверждают, что даже кипячение не может очистить ее от вредных примесей и микробов. Если вы живете в квартире и страдаете из-за плохой воды, то вам поможет мембранный фильтр для очистки воды.

Мембранные фильтры

Что такое мембранный фильтр?

Все фильтры выполняют функцию удержания вредных примесей. На выходе мы получаем вкусную воду, которую можно кипятить или пить сразу. Мембранная система задерживает все вредные вещества в мембране из искусственных материалов. Она имеет поры, через которые могут пройти только вода и кислород. Существует несколько видов материалов для производства такого фильтра: целлюлоза, лавсан, полиуретан и другие.

Картридж мембранного фильтра

Первые подобные системы были изобретены еще в XIX веке, но прототип современной мембраны выпустили только в 1960-х годах. Считается, что это лучшие системы для очистки воды из всех существующих. Они задерживают не только крупный мусор, но и мелкие частицы, очищая воду на молекулярном уровне.

Все крупные российские и зарубежные компании по изготовлению фильтров для воды имеют в своем ассортименте мембранные конструкции. В первую очередь они востребованы среди жителей квартир в больших городах.

Внешне устройство представляет собой пластиковый цилиндрический короб, внутри которого находится мембрана. Оно подключается к холодной воде и выводится на раковину отдельным краном. Каждый фильтр имеет свой срок службы, так как с течением времени он загрязняется и не может выполнять свои функции.

Одна из разновидностей мембранных систем очистки

Принцип действия

Мембранный фильтр для воды имеет множество пор различных размеров. Вода проходит через них, при этом вредные вещества задерживаются, а все полезные микроэлементы остаются в воде и доходят до человека.

В самом фильтре имеется один вход для воды из водопровода и два выхода. Дело в том, что вода разделяется на два потока: один выходит очищенным, а второй смывает примеси с мембраны и уносит их в специальный концентрат. У этой конструкции не предусмотрен накопительный бак, поэтому фильтрация воды проходит быстрее, чем в системах с другим принципом действия.

Принцип действия мембранного устройства

Существуют мембранные фильтры, которые работают по-другому. Они помещаются в емкость с водой, она проходит через мембрану и по принципу сообщающихся сосудов выходит наружу очищенной. Применение такого фильтра оправдано в походных условиях, когда рядом нет водопровода.

В походном фильтре необходимо время от времени чистить мембранные картриджи. Можно промывать их чистой водой или использовать специальные химические средства. Их выбирают в зависимости от типа загрязнений. Кислотные хорошо удаляют соли, а щелочные – органические и биологические соединения.

Походная разновидность устройства

Разновидности по типу мембраны

Существует несколько типов мембранных фильтрующих систем. Они отличаются по виду конструкции и размеру пор. Лучшими считаются фильтры с маленькими отверстиями, так как они хорошо очищают воду.

Типы мембран:

  1. Микрофильтрационная. Обеспечивает грубую очистку воды, используется на подготовительном этапе. Такой фильтр справится с мутной сточной водой, но в дальнейшем ей потребуется более тонкая очистка.
  2. Ультрафильтрационная. Этот вид мембраны может очищать воду от высокомолекулярных соединений, бактерий. Обычно применяется на промышленных предприятиях, так как не убирает из воды соли.
  3. Нанофильтрационная. Хорошо подходит для жесткой домашней воды. Кроме бактерий, убирает из воды примеси хлора и тяжелых металлов.
  4. Обратноосмотическая мембрана. Такая система имеет самые мелкие отверстия и задерживает все вредные для человека вещества и загрязнения. На 98 % нейтрализуются соли, бактерии, вирусы, продукты нефтепереработки. С помощью таких фильтров можно очищать и опреснять морскую воду, их применяют при производстве бутилированной воды, в фармакологии и микробиологии.

Система фильтрации с обратноосмотической мембраной

Виды по типу конструкции

По типу конструкции фильтры делят на:

  • Трубчатые. Очищающий элемент представляет собой пористые трубки. Они могут быть изготовлены из металлокерамики, пластмассы, керамики. Диаметр трубы может доходить до нескольких сантиметров. Существуют симметричные и асимметричные мембраны. У первых поры расположены равномерно, у вторых одна стенка имеет большую концентрацию отверстий, чем другая. Вода подается под давлением в эту трубу, и на выходе получается чистая жидкость, а в отдельной емкости – концентрат вредных веществ.

Керамический трубчатый фильтр

  • Рулонные. Этот фильтр представляет собой мембрану, накрученную, как рулон, на основную трубу. Через специальное отверстие вода попадает на нее и течет по спирали, параллельно очищаясь. Чистая вода стекает по основной трубе, а вредные вещества выходят из другого отверстия. Такие системы дешевы в производстве, но в процессе эксплуатации быстро загрязняются.
  • Половолоконные. Состоят из мембранных трубочек, которые помещены в аппарат для фильтрации. Это существенно увеличивает рабочую поверхность, но такие фильтры быстро засоряются, и их сложно чистить.

 

Половолоконный фильтр

  • Дисковые. Фильтрующий элемент выполнен в виде плоского диска. Принцип работы такой конструкции состоит в том, что вода заливается в резервуар, в котором ходит поршень с мембраной. Ее можно сравнить с бытовым френч-прессом, Только фильтр имеет несколько поршней для увеличения количества фильтруемой воды. Чистая вода идет в кран к потребителю, а вредные вещества оседают в специальном резервуаре.

Виды дисковых мембран:

  1. Обычные – состоят из одного вещества.
  2. Армированные – состоят из тканевой подложки с пористым материалом сверху.
  3. Подложечные – состоят из крупнопористого материала (например, полисульфона) и рабочего слоя (полистирол).

Мембраны для дисковых систем очистки

Не стоит беспокоиться, что все слои диска имеют химическое происхождение, применение такого фильтра абсолютно безопасно для здоровья.

Плюсы и минусы

По сравнению с другими типами фильтрующих систем, у мембранной конструкции есть следующие преимущества:

  • Простота эксплуатации и обслуживания.
  • Хорошая степень очистки.
  • Небольшие размеры.
  • Наличие походных разновидностей.

У мембранных систем плюсов больше, чем минусов

Многие семьи оценили пользу мембранного фильтра. Он позволяет заботиться о здоровье близких без лишних хлопот. Родители, которые думают о будущем своих детей, чаще всего выбирают мембранные системы для очистки для воды.

Но есть у этой конструкции и недостатки:

  • Высокая цена.
  • Может задерживать полезные вещества.
  • Слабый поток воды из фильтра.

Мембранный фильтр для воды – это отличный выбор для жителей мегаполисов, которые недовольны качеством воды из-под крана. Некоторые семьи заказывают доставку чистой воды у специальных компаний, но можно пить и водопроводную воду, если предварительно очистить ее. Мембранная конструкция считается одной из лучших на сегодняшний день.