Filtr do wody

Strona opisująca działanie filtrów do wody oraz odwróconą osmozę

 

Ultrafiltacja

 

Ultrafiltracja, jako technologia oczyszczania wody, jest w stanie sprostać obecnym wymaganiom jakości wody do picia. Technologia ta może wykorzystywać w uzdatnianiu zróżnicowane pod względem obciążenia źródła wody surowej. Ultrafiltracja stała się w chwili obecnej konkurencyjna do procesów konwencjonalnych również na dużą skalę. Procesy hybrydowe z wykorzystaniem UF i innych technologii pozwalają na otrzymanie wody do picia, która spełnia bieżące i przyszłe wymagania prawne, przy czym źródłem wody surowej mogą być wody różnego pochodzenia (wody podziemne lub powierzchniowe o wysokiej zawartości substancji organicznej). Ultrafiltracja jest idealnym procesem do klarowania wody podziemnej, głównie w usuwaniu cząstek substancji rozproszonych, koloidalnych i mikroorganizmów.

Ultrafiltracja jest techniką nową w stosunku do pozostałych technik membranowych (odwrócona osmoza, nanofiltracja, mikrofiltracja).

Separacja substancji rozpuszczonych polega na fizycznym odsiewaniu, a sprawność procesu zależy od porowatości membrany i wielkości cząstek substancji rozpuszczonej. Ponieważ ciśnienie osmotyczne roztworów makrocząsteczkowych jest małe (praktycznie może być pomijalne), ciśnienia stosowane w procesie ultrafiltracji zwykle nie przekraczają 1 MPa, a o transporcie przez membranę decyduje głównie mechanizm sitowy.

O selektywności membran sitowych decyduje prawie wyłącznie wielkość i rozkład porów w warstwie powierzchniowej błony. Efekty pracy membran zależą od ich struktury, a tylko w nieznacznym stopniu od składu chemicznego materiału membranotwórczego. Wydajność hydrauliczna jest wprost proporcjonalna do różnicy ciśnień po obu stronach membrany natomiast stopień eliminacji zanieczyszczeń nie zależy od wielkości stosowanego ciśnienia.

Przepuszczalność graniczna membran jest parametrem służącym do określania zdolności membran do zatrzymywania związków o określonej masie cząsteczkowej i własności separacyjnych. Istnieje zatem zależność między przepuszczalnością graniczną a wielkością porów membrany. W UF separowane są cząsteczki o średnicy 0,001 – 0,02 m lub masie cząsteczkowej od 100 do 100000. Średnica porów membran ultrafiltracyjnych gwarantuje usuwanie z wody wszelkich koloidów, organicznych związków wielkocząsteczkowych,substancji powodujących barwę, bakterii i wirusów, dlatego proces ultrafiltracji można brać pod uwagę jako proces jednostkowy w uzdatnianiu wody. Woda po ultrafiltracji jest praktycznie zdezynfekowana. Dla bezpieczeństwa sanitarnego wody uzdatnionej w ten sposób można poddać dodatkowo dezynfekcji promieniami UV. Przy zastosowaniu tradycyjnych metod dezynfekcji pozostają w wodzie produkty rozkładu drobnoustrojów a także substancje psujące smak wody. Redukcja zawartości żelaza i manganu wymaga (tak jak w metodach klasycznych) wstępnego natlenienia wody.
Metodą ultrafiltracji można produkować wodę pitną z mocno zanieczyszczonych wód powierzchniowych, a nawet ze ścieków.

Podstawowe korzyści wynikające ze stosowania ultrafiltracji wód naturalnych w porównaniu do tradycyjnego klarowania wody (filtracja/sedymentacja/filtracja pospieszna lub koagulacja/sedymentacja/filtracja) oraz dezynfekcji chlorem są następujące:

  • membrany UF zatrzymują substancje koloidalne oraz jonowe i niejonowe substancje organiczne, w zależności od przepuszczalności granicznej membrany, natomiast przepuszczają jonowe substancje nieorganiczne.
  • ultrafiltracja jest idealnym procesem do usuwania z wód naturalnych wielkocząsteczkowych substancji barwnych, związków organicznych oraz mętności
  • membrany UF są zdolne do zatrzymywania pierwotniaków i bakterii oraz wirusów, otrzymany permeat charakteryzuje się niskim obciążeniem bakteriologicznym i nie wymaga intensywnej dezynfekcji końcowej.

- połączenie filtra wstępnego z węgla aktywnego z membraną “hollow fiber” stanowi efektywna barierę przeciwko bakteriom

  • dezynfekcja przy użyciu chloru prowadzi do tworzenia kancerogennych trihalometanów (THM) a UF może usunąć do 50% prekursorów THM
  • nie stosuje się chemikaliów w postaci koagulantów, flokulantów, substancji dezynfekujących i korygujących pH,
  • sitowy mechanizm filtracji w odróżnieniu od filtracji przez złoża,
  • dobra i stała jakość uzdatnianej wody pod względem mikrobiologicznym i mętności, niezależna od jakości wody surowej
  • duża powierzchnia filtracji pojedynczego modułu membranowego

- efektywne płukanie membran (szczególnie w systemie „dead end flow”) pozwalające na uzyskanie wysokich współczynników prędkości filtracji

  • mała energochłonność procesu filtracji , gdyż prowadzona jest ona przy niskich ciśnieniach
  • zwartość procesu i instalacji oraz łatwa automatyzacja.

 

Brak komentarzy to “Ultrafiltacja”

 

Leave a Reply