Ultrafiltração e luz ultravioleta são coisas diferentes. A irradiação, ou seja, a purificação da água com luz ultravioleta, é o efeito de um determinado espectro de luz sobre bactérias e parasitas, nos quais são destruídos. Isso deve ser feito no estágio final de purificação do líquido. Ultrafiltração ou superfiltração é o uso de um filtro com poros muito pequenos, através dos quais nem mesmo os vírus passam. Você deve considerar esse método com mais detalhes.
Ultrafiltração - definição e escopo
Todos os requisitos para o tratamento preliminar da água são atendidos apenas por tecnologias de membrana - nanofiltração, sistemas de osmose reversa, filtro UV para água. Comparados com os métodos antigos - eletrocoagulação, instalação de desinfecção ultravioleta da água potável, cloração - são os mais progressivos e a cada ano aumentam a quantidade de água potável limpa de alta qualidade.
Ultrafiltração é a remoção de partículas suspensas usando filtros de poros ultrafinos. Por exemplo, o tamanho do vírus é de 0,02 mícrons e os poros são de 0,01 mícrons.
Antes da limpeza final, o líquido não deve conter substâncias que afetem o índice de turbidez - contaminantes orgânicos e inorgânicos. Portanto, na etapa inicial do processo, são utilizadas unidades de ultrafiltração, que purificam a água de 99,99% das substâncias. Isso permite que os filtros subsequentes sejam mantidos e sua vida útil estendida.
O tamanho dos poros irá variar dependendo da qualidade do fluido original. Se a água for retirada de fontes superficiais, é necessário um filtro melhor. No abastecimento de água de poços subterrâneos, filtros com porosidade aumentada podem ser dispensados.
Filtros UV industriais são usados na produção de vinho, produtos de conhaque, bem como produtos alimentícios líquidos - leite, sucos. Nas refinarias de petróleo, eles são instalados para purificar as águas residuais de produtos petrolíferos e óleos. Em grandes quantidades - método cassete ou cascata - os filtros são usados nas fábricas para a produção de água potável.
Princípio de operação
A principal tarefa do ultrafiltro é desinfetar e clarificar o líquido. Isso acontece quando a água passa pela membrana. Existem duas formas - pressurizada e não pressurizada. No primeiro caso, o líquido passa pela camada de membrana sob pressão criada pela bomba, no segundo, um espaço rarefeito é criado por dentro e a água é sugada pela membrana.
Os módulos de filtro são geralmente dispostos verticalmente para distribuir o líquido uniformemente. Os elementos do sistema são organizados na seguinte sequência:
- Adução de água ou tubulação de abastecimento
- Bomba reguladora de pressão.
- Filtro de membrana.
- Limpe o tanque ou tubo de água.
- Tubulação para descarga de resíduos e líquidos após a lavagem do sistema.
O diafragma fica frequentemente obstruído, portanto, ao depurar o equipamento, o especialista define a pressão ideal e a frequência de lavagem do sistema. A descarga ocorre de duas maneiras - com um contrafluxo de um líquido já purificado ou por drenagem de um tubo de entrada de água. Os resíduos são descarregados em um recipiente separado e descartados.
Materiais de membrana
O principal material utilizado para a fabricação de uma membrana de poros finos é a polissulfona.Esta substância é resistente a ácidos, álcalis, álcoois. A polissulfona de nova geração resiste a temperaturas de até 200 graus, apresenta pouca retração e expansão com mudanças nas condições de temperatura, por isso é utilizada para a fabricação de peças que devem manter sua forma em quaisquer condições. As fibras têm estrutura oca, por isso o material é utilizado na fabricação de filtros de osmose reversa e em sistemas de ultrafiltração. O ponto fraco da poliestersulfona são os compostos de cloro, portanto, os fabricantes distinguem o trabalho com um líquido clorado, calculado em horas, como principal critério de vida útil.
A membrana cerâmica é considerada mais durável. Pode durar décadas, pois as bactérias não podem danificá-lo. Eles o limpam com detergentes comuns - vinagre, refrigerante ou até mostarda em pó. Na manutenção, as cerâmicas são mais baratas, pois não há gastos com desinfecção de substâncias com as quais o restante das membranas é tratado para que nelas não se formem colônias de microrganismos.
Dispositivo de sistema de ultrafiltração de água
O esquema geral do sistema, que inclui o ultrafiltro, contém um filtro mecânico grosso que retém areia, lodo, sedimentos de fundo e matéria orgânica grosseira. Em seguida, o líquido sob pressão através do tubo de entrada vai diretamente para o filtro UV, iniciando-se o processo principal de limpeza. A água escoa através da membrana porosa e entra na saída. Existem sistemas em que um fluxo reverso de permeado (filtrado ou água pura) é possível para remover as camadas de matéria orgânica acumulada da membrana. Este processo é configurado e funciona automaticamente. Dependendo do grau de contaminação do líquido de origem, o enxágue é feito com mais ou menos frequência.
Em seguida, o filtrado entra no sistema de osmose reversa e passa por um pós-tratamento adicional. Normalmente, não são necessárias lâmpadas ultravioleta para tratamento de água, uma vez que nesta fase todas as bactérias e vírus perigosos são removidos do líquido.
Vantagens e desvantagens do método
O método de ultrafiltração permite:
- manter a qualidade da água potável em nível elevado, evitando oscilações no sentido de deterioração dos indicadores;
- reduzir o custo da água para a população por meio de um mecanismo simples de limpeza;
- reduzir o nível de compostos perigosos que são formados ao usar cloro;
- instalar instalações de pequeno porte em um apartamento ou aplicar grandes sistemas para prédios altos ou áreas separadas da cidade;
- selecione a instalação de acordo com a pressão na tubulação;
- economize energia.
A água filtrada contém todos os sais úteis, portanto, nenhuma mineralização é necessária. Não há metais pesados no líquido purificado.
A desvantagem mais significativa é a incapacidade do filtro de reter compostos inorgânicos dissolvidos - sódio, cálcio. Os fluidos industriais também podem conter outras substâncias perigosas, cujas moléculas não excedem o diâmetro dos poros da membrana. É impossível amaciar a água usando este método, portanto, outros filtros são usados.
O uso de filtro UV é preferível para água não clorada, pois o cloro danifica as fibras e torna o material inutilizável. Para neutralizar o cloro, outros métodos de limpeza são usados, por exemplo, o método de troca iônica.
Critérios de escolha
À venda pode encontrar modelos compactos para uso doméstico e outros maiores, destinados a empresas, edifícios altos.
Para escolher o ultrafiltro certo, você precisa considerar:
- a necessidade de água potável da família - quantos litros por dia são consumidos - o custo dependerá desse indicador;
- qual o material utilizado na fabricação da membrana - disso depende a vida útil e a capacidade de autocura do mecanismo de limpeza;
- quanto o produto pode suportar água quente;
- pressão no abastecimento de água da cidade;
- tamanho dos poros, que determinará quão bem a água é purificada.
Como os filtros desse tipo não são baratos, é importante levar em consideração todos os indicadores para não pagar a mais. Talvez a qualidade da água do sistema municipal permita que seja utilizada para banho e lavagem, além de louça, mas para consumo interno é necessário instalar um filtro adicional. Neste caso, é adequada a opção mais pequena, que se encontra instalada num apartamento ou escritório.
Instalação e conexão
Se o filtro for instalado apenas para produção de água potável, é necessário adquirir uma torneira adicional, que será instalada ao lado da principal. Às vezes, os proprietários querem ter um abastecimento, então um tanque hidráulico é montado entre a torneira e o filtro, no qual o filtrado entra.
Preço unitário do filtro
O custo de ultrafiltros de várias capacidades pode ser considerado no exemplo de produtos que são fabricados com base na Universidade Russa de Tecnologia Química D.P. Mendeleev. A opção de apartamento custa cerca de 19 mil rublos e está adaptada aos sistemas urbanos de abastecimento de água. Instalações mais eficientes para prédios de apartamentos, os chalés privados custam de 23 a 47 mil rublos. Os filtros industriais são os mais produtivos, seu custo é de cerca de 80 mil rublos.
Para grandes empresas especializadas na purificação de líquidos, vários filtros são adquiridos, os quais são combinados em cassetes. Para seguro, blocos sobressalentes devem ser usados no caso de os filtros de trabalho estarem em reparo ou manutenção programada.
