L'ultrafiltration et la lumière ultraviolette sont des choses différentes. L'irradiation, c'est-à-dire la purification de l'eau avec la lumière ultraviolette, est l'effet d'un certain spectre de lumière sur les bactéries et les parasites, dans lesquels ils sont détruits. Cela devrait être fait au stade final de la purification du liquide. L'ultrafiltration ou la superfiltration est l'utilisation d'un filtre à très petits pores, à travers lequel même les virus ne peuvent pas passer. Vous devriez considérer cette méthode plus en détail.
Ultrafiltration - définition et périmètre
Toutes les exigences pour le traitement préliminaire de l'eau ne sont satisfaites que par les technologies membranaires - nanofiltration, systèmes d'osmose inverse, filtre UV pour l'eau. Par rapport aux anciennes méthodes - électrocoagulation, installation de désinfection ultraviolette de l'eau potable, chloration - elles sont les plus progressives et donnent chaque année une augmentation de la quantité d'eau potable de haute qualité.
L'ultrafiltration est l'élimination des particules en suspension à l'aide de filtres à pores ultrafins. Par exemple, la taille du virus est de 0,02 micron et les pores de 0,01 micron.
Avant le nettoyage final, le liquide ne doit pas contenir de substances affectant l'indice de turbidité - contaminants organiques et inorganiques. Par conséquent, au stade initial du processus, des unités d'ultrafiltration sont utilisées, qui purifient l'eau de 99,99% des substances. Cela économise les filtres ultérieurs et prolonge la durée de vie.
La taille des pores variera en fonction de la qualité du fluide d'origine. Si l'eau provient de sources de surface, un meilleur filtre est nécessaire. Lors de l'alimentation en eau de puits souterrains, les filtres à porosité accrue peuvent être supprimés.
Les filtres UV industriels sont utilisés dans la production de vin, de produits de cognac, ainsi que de produits alimentaires liquides - lait, jus. Dans les raffineries de pétrole, ils sont installés pour purifier les eaux usées des produits pétroliers et des huiles. En grande quantité - méthode cassette ou cascade - les filtres sont utilisés dans les usines de production d'eau potable.
Principe de fonctionnement
La tâche principale de l'ultrafiltre est de désinfecter et de clarifier le liquide. Cela se produit lorsque l'eau traverse la membrane. Il y a deux manières - pressurisée et non pressurisée. Dans le premier cas, le liquide traverse la couche membranaire sous la pression créée par la pompe, dans le second, un espace raréfié est créé de l'intérieur, et l'eau est aspirée par la membrane.
Les modules de filtrage sont généralement disposés verticalement pour répartir le liquide uniformément. Les éléments du système sont disposés dans l'ordre suivant :
- Prise d'eau ou canalisation d'alimentation.
- Pompe de régulation de pression.
- Filtre à membrane.
- Nettoyer le réservoir ou le tuyau d'eau.
- Tuyau d'évacuation des déchets et du liquide après le rinçage du système.
La membrane est souvent bouchée. Par conséquent, lors du débogage de l'équipement, le spécialiste définit la pression et la fréquence optimales de rinçage du système. Le rinçage s'effectue de deux manières - avec un contre-courant à partir d'un liquide déjà purifié ou par drainage à partir d'un tuyau de prise d'eau. Les déchets sont déversés dans un conteneur séparé et éliminés.
Matériaux membranaires
Le principal matériau utilisé pour la fabrication d'une membrane à pores fins est le polysulfone.Cette substance est résistante aux acides, aux alcalis, aux alcools. Le polysulfone de nouvelle génération résiste à des températures allant jusqu'à 200 degrés, donne peu de retrait et de dilatation avec les changements de conditions de température, il est donc utilisé pour la fabrication de pièces qui doivent conserver leur forme dans toutes les conditions. Les fibres étant de structure creuse, le matériau est utilisé pour la fabrication de filtres à osmose inverse et dans les systèmes d'ultrafiltration. Le point faible du polyestersulfone est les composés chlorés, par conséquent, les fabricants distinguent le travail avec un liquide chloré, calculé en heures, comme principal critère de durée de vie.
La membrane en céramique est considérée comme plus durable. Il peut durer des décennies car les bactéries ne peuvent pas l'endommager. Ils le nettoient avec des détergents ordinaires - du vinaigre, du soda ou même de la poudre de moutarde. En entretien, les céramiques sont moins chères, car il n'y a pas de frais pour désinfecter les substances avec lesquelles le reste des membranes est traité afin que des colonies de micro-organismes ne se forment pas dessus.
Dispositif de système d'ultrafiltration de l'eau
Le schéma général du système, qui comprend l'ultrafiltre, contient un filtre mécanique grossier qui retient le sable, le limon, les sédiments de fond et la matière organique grossière. Ensuite, le liquide sous pression à travers le tuyau d'admission va directement au filtre UV, le processus de nettoyage principal commence. L'eau s'infiltre à travers la membrane poreuse et pénètre dans la sortie. Il existe des systèmes dans lesquels un flux inverse de perméat (filtrat ou eau pure) est possible afin d'éliminer les couches de matière organique accumulées de la membrane. Ce processus est configuré et fonctionne automatiquement. Selon le degré de contamination du liquide source, le rinçage se fait plus ou moins souvent.
En outre, le filtrat pénètre dans le système d'osmose inverse et subit un post-traitement supplémentaire. Les lampes UV pour le traitement de l'eau ne sont généralement pas nécessaires, car à ce stade, toutes les bactéries et tous les virus dangereux sont éliminés du liquide.
Avantages et inconvénients de la méthode
La méthode d'ultrafiltration permet :
- maintenir la qualité de l'eau potable à un niveau élevé, en évitant les fluctuations dans le sens de la détérioration des indicateurs ;
- réduire le coût de l'eau pour la population grâce à un mécanisme de nettoyage simple ;
- réduire le niveau de composés dangereux qui se forment lors de l'utilisation de chlore;
- installer des installations de petite taille dans un appartement ou appliquer de grands systèmes pour des immeubles de grande hauteur ou des zones séparées de la ville ;
- sélectionnez l'installation en fonction de la pression dans la canalisation ;
- économiser l'énergie.
L'eau filtrée contient tous les sels utiles, donc aucune minéralisation n'est requise. Il n'y a pas de métaux lourds dans le liquide purifié.
L'inconvénient le plus important est l'incapacité du filtre à retenir les composés inorganiques dissous - sodium, calcium. Les fluides industriels peuvent également contenir d'autres substances dangereuses, dont les molécules ne dépassent pas le diamètre des pores de la membrane. Il est impossible d'adoucir l'eau avec cette méthode, c'est pourquoi d'autres filtres sont utilisés.
L'utilisation d'un filtre UV est préférable pour l'eau non chlorée, car le chlore endommage les fibres et rend le matériau inutilisable. Pour neutraliser le chlore, d'autres méthodes de nettoyage sont utilisées, par exemple la méthode d'échange d'ions.
Critères de choix
En vente, vous pouvez trouver des modèles domestiques compacts et des modèles plus grands, destinés aux entreprises, aux immeubles de grande hauteur.
Pour choisir le bon ultrafiltre, vous devez considérer :
- le besoin de la famille en eau potable - combien de litres par jour sont consommés - le coût dépendra de cet indicateur;
- quel matériau est utilisé dans la fabrication de la membrane - la durée de vie et la capacité d'auto-guérison du mécanisme de nettoyage en dépendent;
- combien le produit peut résister à l'eau chaude ;
- pression dans l'approvisionnement en eau de la ville;
- la taille des pores, qui déterminera à quel point l'eau est purifiée.
Étant donné que les filtres de ce type ne sont pas bon marché, il est important de prendre en compte tous les indicateurs afin de ne pas surpayer. Peut-être que la qualité de l'eau du réseau urbain permet de l'utiliser pour le bain et la lessive, ainsi que pour la vaisselle, mais pour la consommation à l'intérieur, un filtre supplémentaire doit être installé. Dans ce cas, la plus petite option convient, qui est installée dans un appartement ou un bureau.
Installation et connexion
Si le filtre est installé uniquement pour la production d'eau potable, il est nécessaire d'acheter un robinet supplémentaire, qui sera installé à côté du principal. Parfois, les propriétaires veulent avoir une alimentation, donc un réservoir hydraulique est monté entre le robinet et le filtre, dans lequel le filtrat entre.
Filtrer le prix unitaire
Le coût des ultrafiltres de différentes capacités peut être considéré sur l'exemple des produits fabriqués sur la base de l'Université russe de technologie chimique D.P. Mendeleev. L'option appartement coûte environ 19 000 roubles et est adaptée aux systèmes d'approvisionnement en eau urbains. Des installations plus efficaces pour les immeubles d'habitation, les chalets privés coûtent de 23 à 47 000 roubles. Les filtres industriels sont les plus productifs, leur coût est d'environ 80 000 roubles.
Pour les grandes entreprises spécialisées dans la purification des liquides, plusieurs filtres sont achetés, qui sont combinés en cassettes. Pour l'assurance, des blocs de rechange doivent être utilisés au cas où les filtres fonctionnels seraient en réparation ou en maintenance programmée.
