Que sont les filtres à membrane pour la purification de l'eau et en quoi diffèrent-ils selon le type

Le système d'approvisionnement en eau autonome utilise l'eau des puits et des puits. Sa qualité ne répond pas toujours aux normes de sécurité. Des substances organiques et minérales y sont dissoutes. Leur forte concentration peut être nocive pour la santé et laisser du tartre à la surface des éléments chauffants. La technologie membranaire pour la purification de l'eau est une méthode moderne et efficace. Il est basé sur une filtration à plusieurs étages. L'installation de la membrane assure la purification du liquide au niveau moléculaire.

Le dispositif et le principe de fonctionnement des filtres à eau à membrane

L'élément filtrant principal est une membrane. Il est fabriqué à partir de matériaux synthétiques (lavsan, propylène, cellulose). Le film poreux laisse passer les molécules d'eau et d'oxygène, emprisonnant les impuretés. Les paramètres de nettoyage dépendent de la taille des trous. Des substances organiques et minérales, dont le diamètre est plus grand que les pores, restent à la surface du filtre. Les performances de l'appareil dépendent de plusieurs facteurs :

• le degré de contamination du liquide ;
• pression du système;
• la température de l'eau;
• zone membranaire.

Lors du passage à travers le filtre, l'eau est divisée en deux flux. L'un est dirigé à travers les pores de la membrane. En passant à travers plusieurs couches de matière synthétique, il est débarrassé des impuretés nocives. Le deuxième flux est utilisé pour éliminer les dépôts.

Le liquide qui a été libéré de la contamination est appelé perméat. Il est introduit dans le système de plomberie. L'eau emportant les impuretés piégées (concentré) est envoyée à l'égout ou utilisée pour les besoins ménagers. Le haut niveau de purification permet de consommer le liquide à boire sans faire bouillir.

Types et conception des membranes

Les éléments membranaires diffèrent par la taille des pores et le degré de purification du liquide :

• Microfiltration - taille des trous 0,1-1 microns. Le matériau est utilisé pour la préfiltration, qui sépare les fines matières en suspension et les impuretés colloïdales. Le liquide devient transparent.
• Ultrafiltration - les paramètres 0,1-0,02 microns, les algues, les micro-organismes, les oxydes métalliques, les petits colloïdes sont éliminés.
• Nanofiltration - diamètre des pores 0,02-0,001 microns. Le filtre est capable d'éliminer les métaux lourds et les composés chlorés de l'eau. Le liquide ressort ramolli, la composition du sel change légèrement.
• Osmose inverse - les plus petites ouvertures dans la membrane sont de 0,001 à 0,0001 microns. Le matériau retient toutes les impuretés dissoutes dans l'eau. Les systèmes d'osmose inverse éliminent les bactéries, les sels, les pesticides, les produits pétroliers. Ils sont utilisés en pharmacologie, dans les usines de dessalement d'eau de mer.

Les filtres à membrane sont classés en fonction de la forme de l'élément de nettoyage.

Disque plat

Les films filtrants de type disque sont généralement installés pour purifier de grands volumes d'eau. Les éléments de travail sont de trois types :

• renforcé - un film poreux polymère est appliqué sur une base en tissu;
• substrat - la conception prévoit l'utilisation d'une couche supplémentaire de matériau avec de grands trous;
• non supporté - constitué d'un matériau homogène (polyamide, nylon, fluoroplastique).

Les éléments de diaphragme à disque sont les moins demandés.

Rouleau

La solution de conception la plus réussie, cette option est utilisée pour les installations d'osmose inverse. C'est un élément membranaire enroulé en rouleau sur un tube perforé.L'eau vient de l'extrémité du module et se déplace en spirale vers le centre. En passant plusieurs couches de la membrane principale et des substrats en polyester, il se débarrasse des impuretés. Les filets de séparation empêchent le matériau de travail de coller entre eux. Le concentré est rejeté dans les égouts.

Tubulaire

Le module filtrant est rempli de tubes en matériau poreux (céramique, cermets ou plastique). La disposition des trous dans ceux-ci est symétrique et asymétrique. Le fluide sous pression traverse la couche de travail, sur laquelle la contamination reste. L'eau purifiée est collectée dans un réservoir de stockage, le concentré est évacué par un trou séparé dans le drain. Les modules céramiques tubulaires sont la meilleure option pour une installation dans un réseau d'approvisionnement en eau centralisé. Ils piègent les particules de fer, les sels et ne sont pas sensibles aux particules abrasives.

Fibre creuse

Les modules sont constitués d'un grand nombre de tubes minces (environ 1 mm de diamètre). Leurs parois sont couvertes de trous microscopiques. Les filtres piègent les impuretés de fer, les micro-organismes, les bactéries, les kystes de lamblia. L'utilisation de plusieurs éléments augmente la surface globale du filtre. Les membranes en fibres creuses sont sujettes à un colmatage précoce. Avant eux, il est recommandé d'effectuer un nettoyage mécanique du liquide.

Les filtres à membrane de voie sont proposés pour une utilisation sur le terrain ou à la campagne. La structure est immergée dans un récipient avec de l'eau, le liquide purifié est évacué par un tube de drainage.

Critères de choix

Avant d'acheter une structure filtrante, l'eau utilisée est donnée pour examen. La conclusion sur sa composition vous dira quel type de membrane installer. Des exigences élevées pour la qualité du traitement de l'eau nécessitent l'installation d'un système d'osmose inverse. Lors du choix d'une membrane, la pression dans le réseau d'alimentation en eau de la maison est prise en compte.

Pour le fonctionnement d'un ultra- ou nanofiltre, 1-2 atmosphères suffisent, l'osmose inverse nécessitera une augmentation de la pression à 3-3,5 atmosphères. Le coût d'une structure de filtrage dépend directement de ses capacités. Le système le plus efficace est cher. La capacité de l'installation est choisie en fonction du paramètre moyen de la consommation d'eau de la famille.

Caractéristiques d'installation et de fonctionnement

Le filtre à membrane est installé sur la conduite d'eau froide. L'option d'installation rationnelle est sous l'évier de la cuisine. L'appareil est situé à proximité d'un robinet de consommation et d'une vidange. La procédure d'installation est indiquée dans les instructions. Avant de commencer le travail, le mouvement de l'eau dans le système est coupé. Les résidus sont évacués en ouvrant le robinet. La sortie du mélangeur tourne.

Un té et un robinet à tournant sphérique sont installés sur la ligne. Un robinet séparé est installé au niveau du lavabo pour l'écoulement de l'eau purifiée. L'unité de filtrage est assemblée conformément aux instructions. Avant d'installer le système d'osmose inverse, il est nécessaire d'installer plusieurs modules de prétraitement (mécanique, charbon).

La membrane nécessite un rinçage régulier. Il est placé sous la pression d'eau chaude (40°). En cas de contamination sévère, le bloc est immergé dans une solution d'acide citrique pendant 20-30 minutes. Ensuite, la pièce est soigneusement rincée sous un jet frais. La durée de vie du module à membrane est de 1 à 3 ans, elle est indiquée par le fabricant. Une diminution de la pression du fluide et l'apparition d'un goût est un signal de la nécessité d'un remplacement.

Avantages et inconvénients

Avantages des filtres à eau à membrane :

• degré élevé de purification;
• opération pratique et simple;
• longue durée d'utilisation et possibilité de libre-service ;
• format compact.

Désavantages:

• consommation d'eau importante;
• degré élevé d'élimination des minéraux des liquides pendant l'osmose inverse;
• la nécessité d'installer une sortie dans l'égout.

Les méthodes de traitement des eaux membranaires sont utilisées à des fins domestiques, médicales et techniques. Lors de l'installation du système dans un appartement, il est nécessaire de surveiller périodiquement le niveau de sel dans le liquide à l'aide d'un testeur TDS.