Membranska filtracija
Membranska filtracija je proces obdelave vode, kjer se nečistoče ločujejo z uporabo polprepustnih membran. Ta tehnologija omogoča zanesljivo in natančno filtracijo, ki presega zmogljivosti klasičnih mehanskih filtrov in je primerna za zahtevne industrijske in tehnološke sisteme.
Membrane delujejo kot fino sito na molekularni ravni. Voda se pod tlakom potiska skozi membrano in zaradi velikosti por zadrži različne vrste nečistoč, medtem ko prečiščena voda prehaja naprej. Različne vrste membran omogočajo filtracijo na različnih stopnjah, od odstranjevanja suspendiranih delcev do ločevanja raztopljenih snovi.
Vrste membranskih procesov
Mikrofiltracija
Mikrofiltracija je membranski postopek, namenjen odstranjevanju mehanskih in bioloških nečistoč večjih dimenzij iz vode. Uporablja membrane z velikostjo por približno med 0,1 in 1 mikrometrom, kar omogoča učinkovito zadrževanje suspendiranih trdnih delcev, motnosti, alg, večine bakterij in delcev rje.
Postopek deluje pri nizkih delovnih tlakih in ne odstranjuje raztopljenih soli ali raztopljenih organskih snovi. Zaradi tega se mikrofiltracija uporablja predvsem kot prva ali vmesna stopnja obdelave vode, kjer je cilj mehansko čiščenje in stabilizacija kakovosti vode pred nadaljnjimi procesi.
V industrijskih sistemih se mikrofiltracija pogosto uporablja kot predobdelava pred ultrafiltracijo, nanofiltracijo ali reverzno osmozo, saj bistveno zmanjša mehansko obremenitev membran z manjšimi porami ter podaljša njihovo življenjsko dobo. Primerna je tudi kot zaščita UV dezinfekcijskih sistemov in druge občutljive opreme.
Postopek deluje pri nizkih delovnih tlakih in ne odstranjuje raztopljenih soli ali raztopljenih organskih snovi. Zaradi tega se mikrofiltracija uporablja predvsem kot prva ali vmesna stopnja obdelave vode, kjer je cilj mehansko čiščenje in stabilizacija kakovosti vode pred nadaljnjimi procesi.
V industrijskih sistemih se mikrofiltracija pogosto uporablja kot predobdelava pred ultrafiltracijo, nanofiltracijo ali reverzno osmozo, saj bistveno zmanjša mehansko obremenitev membran z manjšimi porami ter podaljša njihovo življenjsko dobo. Primerna je tudi kot zaščita UV dezinfekcijskih sistemov in druge občutljive opreme.
Ultrafiltracija
Ultrafiltracija je membranski postopek, ki omogoča odstranjevanje bistveno manjših delcev kot mikrofiltracija. Membrane imajo velikost por približno 0,01 mikrometra, zato zadržujejo koloidne delce, viruse, bakterije, proteine in druge organske snovi, medtem ko raztopljeni minerali in soli ostanejo v vodi.
Postopek deluje pri zmernih tlakih in zagotavlja zelo nizko motnost filtrirane vode ter stabilno mikrobiološko kakovost. Ultrafiltracija se pogosto uporablja za pripravo pitne vode, terciarno obdelavo odpadnih voda in kot zelo učinkovita predstopnja pred reverzno osmozo.
Zaradi zanesljive ločitve delcev in možnosti avtomatskega čiščenja membran je ultrafiltracija primerna tudi za vire vode s spremenljivo kakovostjo, kjer klasična mehanska filtracija ne zagotavlja zadostne zaščite.
Postopek deluje pri zmernih tlakih in zagotavlja zelo nizko motnost filtrirane vode ter stabilno mikrobiološko kakovost. Ultrafiltracija se pogosto uporablja za pripravo pitne vode, terciarno obdelavo odpadnih voda in kot zelo učinkovita predstopnja pred reverzno osmozo.
Zaradi zanesljive ločitve delcev in možnosti avtomatskega čiščenja membran je ultrafiltracija primerna tudi za vire vode s spremenljivo kakovostjo, kjer klasična mehanska filtracija ne zagotavlja zadostne zaščite.
Nanofiltracija
Nanofiltracija je membranski postopek, ki predstavlja prehod med ultrafiltracijo in reverzno osmozo. Membrane imajo zelo majhne pore in delno zadržujejo raztopljene snovi, predvsem večvalentne ione, organske spojine in določene težke kovine, medtem ko monovalentni ioni in del mineralov lahko prehajajo skozi membrano.
Postopek deluje pri višjih tlakih kot ultrafiltracija, vendar nižjih kot reverzna osmoza. Nanofiltracija se uporablja tam, kjer je potrebna delna demineralizacija vode, zmanjšanje trdote, barve, pesticidov ali organskih onesnažil, hkrati pa želimo ohraniti del mineralne sestave vode.
V industrijskih sistemih se nanofiltracija pogosto uporablja za pripravo tehnološke vode, v prehrambeni industriji ter kot optimizirana alternativa reverzni osmozi, kadar popolna odstranitev vseh soli ni potrebna.
Postopek deluje pri višjih tlakih kot ultrafiltracija, vendar nižjih kot reverzna osmoza. Nanofiltracija se uporablja tam, kjer je potrebna delna demineralizacija vode, zmanjšanje trdote, barve, pesticidov ali organskih onesnažil, hkrati pa želimo ohraniti del mineralne sestave vode.
V industrijskih sistemih se nanofiltracija pogosto uporablja za pripravo tehnološke vode, v prehrambeni industriji ter kot optimizirana alternativa reverzni osmozi, kadar popolna odstranitev vseh soli ni potrebna.
Reverzna osmoza
Reverzna osmoza je membranski postopek z najvišjo stopnjo filtracije, pri katerem se iz vode odstranjuje skoraj vse raztopljene snovi. Membrane reverzne osmoze zadržujejo raztopljene soli, minerale, težke kovine, nitrate, pesticide, mikroorganizme in druge zelo majhne molekule.
Postopek deluje pri visokih tlakih, kjer se voda potiska skozi polprepustno membrano v nasprotni smeri naravne osmoze. Rezultat je zelo čista voda z nizko prevodnostjo in stabilno kemijsko sestavo.
Reverzna osmoza se uporablja za proizvodnjo procesne in tehnološke vode, v industriji, farmaciji, elektroniki ter povsod, kjer so zahtevane zelo nizke koncentracije raztopljenih snovi. Pogosto se kombinira z mehčanjem vode in mehansko filtracijo kot predobdelavo, s čimer se zagotovi zanesljivo in dolgoročno delovanje sistema.
Postopek deluje pri visokih tlakih, kjer se voda potiska skozi polprepustno membrano v nasprotni smeri naravne osmoze. Rezultat je zelo čista voda z nizko prevodnostjo in stabilno kemijsko sestavo.
Reverzna osmoza se uporablja za proizvodnjo procesne in tehnološke vode, v industriji, farmaciji, elektroniki ter povsod, kjer so zahtevane zelo nizke koncentracije raztopljenih snovi. Pogosto se kombinira z mehčanjem vode in mehansko filtracijo kot predobdelavo, s čimer se zagotovi zanesljivo in dolgoročno delovanje sistema.