Ultrafiltracja wody – sposób działania
Ultrafiltracja, określana również jako filtracja molekularna, polega na precyzyjnej separacji mikroorganizmów na powierzchni cieczy, np. wszelkich bakterii czy wirusów, oraz cząstek koloidalnych i makromolekuł od wody. UF zatrzymuje również substancje niejonowe. Podczas sterowanego ciśnieniowo procesu dochodzi do przesiewania cząstek o określonych rozmiarach – odpowiednich do wielkości porów i zastosowanej membrany. Ultrafiltracja oprócz zmniejszania ryzyka występowania bakterii jest także doskonałą metodą uzdatniania wody.
W zależności od potrzeb ultrafiltracja może obejmować zarówno elementy wyjątkowo drobne – nawet o wartości 3 kilodaltonów (kDa), jak i większe, na poziomie 150 kDa. Szerokie zastosowanie membran pozwala na oczyszczanie wody w idealnej równowadze pomiędzy odrzuceniem a przepuszczalnością bariery ultrafiltracyjnej.
Membrana do ultrafiltracji to półprzepuszczalna cienka błona o ultramałych porach. Na swojej powierzchni zatrzymują cząsteczki o średnicy większej od średnicy porów, pozwalając jednocześnie na swobodny przepływ mniejszych substancji.
Proces separacji na membranach do ultrafiltracji jest możliwy dzięki zastosowaniu różnicy ciśnień po jej obu stronach. Membrany te nie oddzielają jonów i małych cząsteczek rozpuszczonych w wodzie, dlatego też nie są wrażliwe na ciśnienie osmotyczne Ultrafiltracja działa dzięki przyłożeniu ciśnienia wynoszącego pomiędzy 0,1-0,5 MPa. Dzięki temu możliwe jest wymuszenie przepływu. W przeciwieństwie do odwróconej osmozy nie wymaga zastosowania wysokich wartości ciśnienia. Jej działanie oparte jest głównie na zasadzie filtracji mechanicznej.
Na membranach ultrafiltracyjnych zatrzymywane są substancje niejonowe takie jak cząstki koloidalne oraz wielkocząsteczkowe substancje rozpuszczone o średnicy od 0,001 do 0,02 mikrometra. W zależności od wielkości cząstek, które usuwane są z wody, należy wykorzystać błonę o odpowiedniej wielkości porów. Jednak zastosowanie membran do UF wymaga wcześniej podczyszczenia wody.
Membrany stosowane do ultrafiltracji charakteryzują się dużą wydajnością hydrauliczną, odpornością na działanie czynników mechanicznych, termicznych i chemicznych. Właściwości separacyjne zalezą przede wszystkim od ich struktury.
System ultrafiltracji – rodzaje
Membrany stosowane są w nowoczesnych systemach UF. Membrana osmotyczna jest w stanie zablokować m.in. większość bakterii i wirusów, gwarantując w efekcie wodę wysokiej jakości. W zależności od jakości doprowadzanej cieczy stosuje się inny rodzaj membrany.
Ze względu na rodzaj stosowanych modułów wydzielamy trzy rodzaje membran UF:
Za sprawą prostej konstrukcji, systemy modułowe mogą zostać swobodnie rozdzielane pod kątem modernizacji czy konserwacji, nie mając jednocześnie wpływu na wydajność całej instalacji. Co więcej, potencjalne wycieki lokalizowane są automatycznie, co pozwala ograniczyć ewentualne przestoje w działaniu.
Systemy ultrafiltracji są także konsekwentnie zmniejszane, dzięki czemu potrzebują mniejszej powierzchni instalacyjnej. Co więcej, obecne systemy oczyszczania UF wraz z redukcją rozmiarów charakteryzują się lepszą zdolnością odsiewu. Membrany ultrafiltracyjne tworzą skuteczną barierę dla wirusów, koloidów, zawiesin czy innych cząstek. Drobne membrany UF mogą zapewnić ostateczny filtrat o mętności poniżej 0,1 NTU.
Każdy z modułów charakteryzuje się innymi właściwościami.
Moduł rurowy składa się z rur o średnicy większej od średnicy membrany. Kolejno w ich wnętrzu umieszczane są membrany. Charakteryzują się dużą odpornością na zanieczyszczenia i wytrzymałością, dlatego stosuje się je do roztworów zawierających dużą ilość zawiesin. Ze względu na prostą konstrukcję są łatwe w czyszczeniu. Do tego celu może być wykorzystana metoda CIP.
Moduł spiralny jej najbardziej kompaktowym typem modułów ultrafiltracyjnych. Z budowany jest z kilku warstw membran zwiniętych wokół osi centralnej rury. Pozwala to na uzyskanie dużej powierzchni filtracyjnej przy stosunkowo małych rozmiarach. Są one wykorzystywane w procesach wymagających precyzyjnej separacji. Ich niewielka konstrukcja pozwala na montaż w miejscach trudnodostępnych. Charakteryzują się wysoką efektywnością przy jednoczesnej energooszczędności.
Moduły kapilarne zbudowane są z włókien kapilarnych umieszczonych w obudowie membrany. Są często wykorzystywane do separacji cząstek i mikroorganizmów. Podobnie do modułów spiralnych, charakteryzują się dużą powierzchnią filtracyjną, są jednak łatwiejsze w czyszczeniu, ponieważ nie wymagają zastosowania metody CIP. Możliwe jest wykorzystanie płukania wstecznego, zwanego backwash, co wydłuża ich żywotność.
Ze względu na rodzaj stosowanego ciśnienia wydzielamy dwa rodzaje UF:
Pompa podaje wodę pod ciśnieniem na UF.
Woda jest zasysana przez pompę umieszczoną za modułami UF.
Ultrafiltracja wody – zastosowanie
Ultrafiltracja spełnia rygorystyczne wymagania jakościowe obejmujące m.in. instalacje wodociągowe, znajdując zastosowanie w przemyśle i sektorze komunalnym, czemu sprzyja szeroki zakres możliwych procesów. UF może być także stosowana jako forma oczyszczania wstępnego w procesach odwróconej osmozy oraz nanofiltracji. Oczyszczalnie ścieków także korzystają z tej metody usuwania zanieczyszczenia wody. To doskonały sposób na usunięcie zawiesiny oraz znaczną poprawę jakości wody.
UF spełnia także założenia związane z usuwaniem zanieczyszczeń jonowych ze zbiorników wody oraz jej źródeł używanych do zasilania ciągów komunalnych. Przy użyciu membrany, korzystając z metody fizycznego usuwania mikroorganizmów z cieczy, ultrafiltracja pozwala na skuteczne ograniczenie stosowania środków chemicznych.
System ultrafiltracji jest z powodzeniem stosowany także w gospodarstwach domowych, w których korzysta się ze stacji uzdatniania wody. Pozwala na uzyskanie bezpiecznej, pozbawionej bakterii i wirusów cieczy. To świetnie rozwiązanie dla osób, które spożywają duże ilości wody.
Zastosowanie odpowiedniej membrany zależy od jej modułu. Moduły rurowe wykorzystuje się w oczyszczaniu ścieków, do uzdatniania wody technologicznej oraz recyrkulacji w systemach chłodniczych. Moduły spiralne sprawdzą się do oczyszczania ścieków oraz w uzdatnianiu wody przemysłowej, przykładowo w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Natomiast kapilarne będą lepszym rozwiązaniem do oczyszczania wody do picia, ponieważ skutecznie usuwają bakterie i wirusy.
ultrafiltracja – korzyści
Membrany UF skutecznie eliminują bakterie, pierwotniaki i wirusy. Zapobiegają tym samym wtórnemu skażeniu mikrobiologicznemu w systemach dystrybucji oraz poprawiają jakość wody. Dzięki swojej kompaktowości zajmują mniej miejsca od tradycyjnych membran. Ich mała konstrukcja jest wysoko energooszczędna. Wspomagają biologiczne i chemiczne procesy oczyszczania ścieków i wody. Dzięki mniejszemu zużyciu środków chemicznych do czyszczenia są bardziej ekologiczne i przyjazne środowisku. Przy regularnej konserwacji i czyszczeniu mogą być stosowane przez kilka lat. Stosowane są także jako wstępna filtracja przed odwrócona osmozą, co chroni RO przed zanieczyszczeniami i wydłuża pracę. Ich uniwersalne zastosowanie w oczyszczaniu ścieków, uzdatnianiu wody do picia oraz w różnych gałęziach przemysłu zwiększa ich popularność.
Ultrafiltracja (RO) – szeroka oferta
Skontaktuj się z nami, by poznać szczegóły oferty handlowej i możliwości współpracy. Zapewniamy nie tylko atrakcyjną ofertę cenową i wysoką jakość naszego asortymentu, ale także pełne wsparcie techniczne i doradztwo produktowe w zakresie ultrafiltracji i innych rozwiązań technologicznych. Sprawdź także żywice jonowymienne oraz chemikalia AVISTA do odwróconej osmozy.
Technologie uzdatniania wody
Pon – Pt. 8.00 – 16.00
Sb. – Niedz. NIECZYNNE
Oriontec Sp. z o.o. Sp. k.
Mazańcowice 57
43-391 Mazańcowice
NIP 937-267-64-77
Regon: 362608215
GDYNIA
ul.Chwarznieńska 136/138
81-602 Gdynia
WARSZAWA
ul.Kolejowa 47b/53
01-210 Warszawa
Design&Code by Foxstudio.eu
