Нанофильтрация в питьевой водоподготовке

;

Нанофильтрация – один из методов очистки жидкостей, осуществляемых с использованием мембран. Исходный раствор, состоящий из растворителя (воды) и различных примесей (загрязнителей), подается на полупроницаемую мембрану. В результате образуются 2 потока: то, что было «продавлено» под действием давления через мембрану (очищенный поток) и то, что не «продавилось» - концентрат примесей.

Степень очистки или селективность определяет размер пор мембран: обратноосмотические мембраны (ОО), с самыми мелкими порами, позволяют получить самую чистую воду, задерживая до 99,5% растворенных веществ (органические вещества, а также самые маленькие молекулы неорганики, например, NaCl). Обратноосмотическая вода по составу сопоставима с дистиллированной. Этот метод требует самого высокого рабочего давления для осуществления разделения, а также наиболее тщательной предочистки: крупные частицы могут забивать поры мембран.

Другой тип мембран – ультрафильтрационные (УФ)– имеют поры, размером превосходящие обратноосмотические в 1000 раз. Этого не достаточно, чтобы удалить органические и минеральные загрязнители, но вполне подходит для стерилизации – бактерии и вирусы через данный тип мембран не проходят. Ультрафильтрация выигрывает в эксплуатационных расходах – рабочее давление ниже на порядок в сравнении с ОО, требования к предварительной подготовке раствора существенно ниже.

Постепенно подходим к нанофильтрации (НФ). Размер пор, составляющий порядка 10 нанометров, занимает промежуточную стадию между ОО и УФ. Такие мембраны полностью задерживают крупные органические молекулы (все, что может встретиться в источниках водозабора, включая пестициды), а также «большие» неорганические молекулы и тяжелые металлы. Двухвалентные ионы, такие как кальций и магний, в значительной степени уйдут в концентрат, а NaCl перейдет в очищенный раствор. В этом и заключается преимущество НФ для питьевой водоподготовки - удаляются все загрязнители, вода существенно смягчается, но не до полного обессоливания:

• вода является физиологически полноценной, т.е. поддерживает водно-солевой баланс организма;
• вода приятна на вкус из-за оптимального солесодержания

Оптимальная очистка не единственное преимущество нанофильтрационных мембран. Рабочее давление этих мембран в 3 раза ниже, чем ОО, что позволяет использовать нагнетательные насосы относительно низкой мощности: ниже эксплуатационные расходы, меньше период окупаемости системы.

Нанофильтрация фактически не имеет альтернатив для снижения солесодержания воды с высокими показателями жесткости. Очистка на катионообменных смолах, традиционной альтернативе мембранному методу, вызывает превышение нормативных показателей по натрию для питьевой воды и не подходит для умягчения очень жесткой воды. Соли жесткости, как известно, образуют нерастворимые осадки на различных поверхностях. Мембраны не исключение – отложения на поверхности мембран представляют опасность для тонкого разделительного слоя. Чтобы восстановить рабочие характеристики, требуется периодическая промывка растворами кислот, например лимонной. Обратноосмотические мембраны здесь проигрывают нанофильтрационным: их мелкие поры быстрее забиваются, требуя увеличения частоты промывок, что снижает срок службы мембран.

Нанофильтрационные мембраны – наш выбор для установок водоподготовки коллективного пользования. Состав исходной воды позволяет нам подобрать наилучшую технологию предподготовки воды, также имеющую определенную специфику. Необходимо удалить взвешенные и коллоидные частицы, избавиться от железа и марганца, предотвратить образование осадков, не допустить микробиологическое загрязнение разделительной поверхности мембран.

Специалисты компании Diasel готовы предложить экономически эффективные и удобные в эксплуатации технологии водоподготовки. Мы гарантируем высококачественную воду из любого водоисточника; проконсультируем по возникшим вопросам и поможем составить ТЭО.