Мембранный фильтр для очистки воды: принцип действия, известные бренды, уход

Мембранный фильтр для очистки воды: устройство и обзор лучших фильтров

Мембранный фильтр для очистки воды применяют в квартирах и домах, чтобы исключить из жидкости различные примеси с бактериями. Следует знать особенности работы данного типа устройства, чтобы выбрать подходящий прибор.

Главным элементом устройства является мембрана в виде ультрапористой пленки, которая пропускает воздух с водой. Взвеси, которые имеют размер больший, чем поры, остаются на мембране с обеих сторон.

Фильтр очищает жидкость от органических и неорганических элементов. Фильтры применяют, как в быту, так и в промышленной сфере, чтобы очистить техническую или медицинскую жидкость, также обработать стоки, опреснить соленую воду.

Общие сведения

Устройство фильтра мембранного типа

Трековый вид фильтра может работать с агрессивными составами, они имеют длительный срок эксплуатации, их можно применять много раз.

Справка! Мембрану изготавливают из лавсана, полипропилена либо полисульфона, также применяют ацетат, керамический материал.

Особенности работы фильтра

Фильтр для воды в квартире размещают под раковиной, соединяя с водопроводной трубой. Выделяют основные этапы фильтрации.

На этапе грубой очистки происходит фильтрация от крупных твердых включений, хлора. Далее следует этап очистки посредством мембраны. Происходит удаление примесей химического состава, минеральных веществ. Третьим этапом производится подача жидкости в емкость для накопления, где при помощи картриджа вода минерализуется. В постфильтре, который содержит активированный уголь, улучшаются полезные качества воды. Затем вода поступает в кран, расположенный около раковины.

Степени очистки мембран

Степень очистки мембраны влияет на модификацию фильтра.

• -микрофильтрационное устройство (0.1 – 1 мкм)
• -ультрафильтрационное устройство (0.02 – 0.1 мкм)
• -нанофильтрационное устройство (0.001 – 0.02 мкм)
• -обратноосмотическое устройство (0.0001 – 0.001 мкм)

Микрофильтрационная разновидность мембраны удаляет коллоидные вещества, также тонкодисперсные частицы, способствующие мутности воды, их считают крупными взвесями. Устройство может исключать из воды растворенные в ней вещества. Ультрафильтрационные приборы удерживают коллоиды, вещества высокомолекулярного типа, разные микроорганизмы. Устройства способны извлечь различные частицы, не нарушая состав воды. Нанофильтрационные приборы справляются с ионами металлов, хлора.

Разновидности по типу строения фильтра

Фильтры имеют различия в конструкции. По этому принципу выделяют несколько видов приборов.

• Фильтр с плоскими мембранами в виде диска

Как правило, все плоские детали сверху имеют тонкую пленку, изготовленную из композитного материала. Мембраны могут быть многослойными. Устройства способны показать высокую степень очистки.

• Фильтр с трубчатой мембраной

Фильтр данного типа имеет форму трубки, изготовленной из материала со множеством пор. Для этого применяют пластиковый, керамический либо металлокерамический материал. Трубка может достигать в толщину максимум двух сантиметров, минимум пару миллиметров. По трубке жидкость закачивается насосом, далее перетекает в фильтр, где проходит очистку. Из фильтра вода транспортируется в емкость для хранения, стоковые элементы уходят в канализацию.

• Фильтр с мембраной рулонного типа

Фильтр состоит из дренажной трубки, сверху покрытой мембранной тканью. С обеих сторон пленка имеет прокладки, выполняющие дренажную роль, таким образом, получается пласт из трех слоев. Рулонные фильтры имеют удобную форму. Рабочий пласт в толщину небольшой, поэтому уровень очистки высокий. При этом сама мембрана редко засоряется.

• Фильтр с половолоконной мембраной

Данный фильтр имеет несколько трубочек, имеющих небольшую толщину. Этот фильтр имеет свои недостатки: отсутствие контроля подачи жидкости влияет на частые образования засоров мембраны, поэтому очистка проходит с большими усилиями. Для предотвращения проблем чистку фильтра следует проводить регулярно, удаляя крупные грязевые скопления.

Известные производители

На рынке представлен широкий выбор фирм – производителей данного типа фильтров. Марка Гейзер, выпускаемая российской компанией, считается самой распространенной. Устройство имеет три блока, монтируется под кухонной раковиной. В основе устройства два картриджа для очистки. В одном очистка проходит при помощи собирающего вещества, во втором механическим способом. Далее вода проходит очистку другими элементами, в том числе мембраной. Гейзер Престиж является самой популярной среди потребителей.

Фильтр Nerox также не уступает в популярности. В устройстве мембрана производит очистку от примесей, при этом состав и полезные качества воды не нарушаются. Производительность прибора достигает пятнадцати литров за один день. Модель оснащена системой оповещения об уровне грязевых включений.

Компания Аквафор выпускает приборы, обладающими высокими рабочими характеристиками. Прибор эффективно очищает воду. Фильтры этой марки отличаются надежностью.

Компания Atoll появилась на рынке в России не так давно, но уже приобрела популярность. Марка находится в лидерах среди производителей фильтров данного типа.

Выбирая модель прибора, следует обратить внимание на важные критерии отбора. Сначала надо определить, какие примеси надо удалить из воды, уровень производительности прибора. Надо сделать анализ воды в лаборатории, чтобы знать состав, затем выбрать подходящее устройство для очистки.

Особенности эксплуатации

Мембранные устройства очистки имеют длительный срок службы. Приборы требуют соблюдение правил пользования. Иначе фильтр может сломаться, перестать выполнять свои функции. Во время эксплуатации стоит обратить внимание на объем, состав воды, также ее качество при прохождении через фильтр, давление в трубопроводе.

Уход за мембранным фильтром

Срок службы элементов прибора невозможно определить точно. Рекомендуется производить замену мембраны один раз в году, либо, когда, уровень очистки понижается.

Внимание! Если нет возможности обновлять фильтр каждый год, можно проводить чистку с промывкой старого оборудования.

Некоторые устройства снабжены функцией обратной очистки, во время которой вода выполняет обратное движение. Очистку можно проводить, изменяя давление при подаче воды.

Чистка фильтра дома

Процесс промывки сложный, не всегда его удается провести в домашних условиях. Для очистки фильтра вынимают пленку, далее следует ее прополоскать под обильной струей воды, замочить в мыльном растворе, затем поставить на место. Если отложения на элементах фильтра обильные, то блок мембраны опускают в раствор с теплой водой и лимонной кислотой. Когда фильтр снова собирают, следует промыть прибор около тридцати минут, чтобы вымыть кислоту.

Внимание! В промышленных фильтрах для чистки применяют щелочные составы, кислоты.

Выделяют ключевые моменты во время ухода:

1.производить замену деталей стоит каждые полгода.

2.периодически промывать мембрану под проточной водой.

3.заменять мембрану, если очистка стала некачественной.

Фильтр — устройство и принцип работы

Фильтр — устройство предназначенное для очистки рабочей жидкости путем удаления из нее твердых частиц.

Очищенную жидкость называют фильтратом. Частицы загрязнения, удаленные при фильтрации называют осадком.

Виды фильтров

В гидравлических системах наиболее широкое применение получили следующие виды фильтров:

• Механические напорные — фильтры в которых поток жидкости протекает через фильтрационный материал, под действием перепада давлений. РИС фото напорный фильтр
• Механические гравитационные — фильтры, к которых жидкость проходит через фильтрационный материал под действием своего веса.
• Центрифуги, в которых отбор частиц загрязнения из рабочей жидкости происходит под действием центробежных сил. Этот способ применяют для очистки сильно загрязненных жидкостей, или для отделения воды, содержащейся в гидравлическом масле.
• Выжимающие жидкость — в этих фильтрах жидкость выдавливается из твердых частиц с помощью фильтрующего пресса. Этот способ фильтрования используется в пищевой промышленности.
• Магнитные — фильтры, позволяющие задерживать металлические частицы с помощью магнитов или электромагнитов.

Принцип работы напорного фильтра

Напорные фильтры широко применяются в современных гидравлических приводах, они устанавливаются в напорной линии гидропривода, либо после насоса, либо перед гидравлическим аппаратом, для обеспечения необходимой тонкости фильтрации. Рассмотрим принципиальную схему напорного (линейного) фильтра.

В крышке фильтра 1 выполнены входной и выходной каналы, для подвода и отвода рабочей жидкости. Жидкость со входа поступает в полость стакана 2. Фильтроэлемент 3 закреплен на крышке таким образом, что жидкость может попасть на выход, только попав во внутреннюю полость фильтроэлемента, через фильтрационный материал. При прохождении жидкости через фильтрующий материал загрязняющие частицы задерживаются в нем, на выход поступает очищенная жидкость.

В напорном фильтре может быть установлен перепускной клапан для пропуска жидкости в случае засорения фильтрующего элемента.

Для отслеживания степени загрязненности фильтроэлемента используют визуальные или электрические датчики, оценивающие перепад давления на фильтре.

Достоинства линейных фильтров

• Обеспечивает высокую тонкость фильтрации,
• может устанавливаться непосредственно перед элементом, чувствительном к загрязнению,
• простота обслуживания,
• простая реализация отслеживания загрязненности фильтроэлемента,
• хорошая долговечность.

Недостатки линейных фильтров

• Элементы напорных фильтров должны выдерживать большое давление,
• большая масса
• значительные потери давления на фильтре, и, как следствие, его нагрев

Применение напорных фильтров позволяет обеспечить высокую тонкость фильтрации, необходимую при наличии в системе дросселирующих распределителей, сервоклапанов и других элементов, чувствительных к загрязнению.

Устройство фильтроэлемента

Фильтроэлемент обычно имеет цилиндрическую форму. Основным элементом является гофрированный фильтрационный материал или многослойный фильтрующий пакет.

Для предотвращения сжатия гофры, под действием давления, в фильтрующий элемент может устанавливаться фиксирующая металлическая сетка.

Устройство всасывающего фильтра

Фильтры, устанавливаемые в линии всасывания, называют — всасывающими. Эти фильтры устанавливаются в баке ниже уровня масла или во всасывающем трубопроводе, перед насосами, чувствительными к загрязнению.

Всасывающие фильтры, устанавливаемые в баке, изготавливаются без корпуса.

Фильтр устанавливается таким образом, что жидкость может попасть во всасывающий трубопровод только пройде через фильтрующий элемент.

Достоинства всасывающих фильтров

• Простая конструкция,
• низкая стоимость,
• возможность зашиты насоса при запуске.

Недостатки всасывающих фильтров

• Критичные требования по сопротивлению (сопротивление на всасывании обуславливает большее разряжение, которое может являться причиной кавитации),
• всасывающие фильтры не обеспечивают такую тонкость фильтрации, как напорные линейные,
• обязательно наличие перепускного клапана,
• сложность обслуживания при установке в баке.

Устройство сливного фильтра

Данный вид фильтров устанавливают в линии слива рабочей жидкости в бак. Сливные фильтры используют в таких системах, где загрязняющие частицы попадают в рабочую жидкость в процессе работы гидросистемы.

При использовании сливного фильтра важно правильно учитывать возникающее на нем сопротивление.

Для предотвращения пенообразования, жидкость из сливного фильтра должна выводится ниже уровня масла в баке.

Схема сливного фильтра показана на рисунке.

Корпус фильтра 3 устанавливается непосредственно на баке. Фильтроэлемент 4 закреплен на крышке 1, и может выниматься вместе с ней без демонтажа фильтра.

В фильтре установлен перепускной клапан 2, позволяющий в случае полного загрязнения фильтрующего элемента отправить жидкость в обход.

Жидкость из сливной магистрали поступает на вход фильтра, пройдя через фильтрующий материал жидкость попадает во внутреннюю полость фильтроэлемнта, откуда направляется к выходному отверстию, на котором может быть закреплен сливной патрубок.

Внутренний фильтр для аквариума и все,что нужно о нем знать.

Внутренние очистители аквы имеют довольно простое устройство. Каждый из них представляет собой цилиндрический корпус с прорезями для втягивания воды, к которому прикреплён небольшой насос.

Внутри корпуса находится один или несколько фильтрующих материалов. В самом простом варианте таким материалом является поролон (эластичный пенополиуретан).

Вода, проходя под давлением через ячейки поролона, избавляется от механических примесей и выходит обратно в аквариум. Колонии сапрофитов (микроорганизмы, скапливающиеся в ячейках поролона) производят биологическую очистку аквы, превращая разложившиеся остатки органики в неорганические вещества.

По своему внешнему виду прибор похож на стакан. Именно так часто называют его обладатели декоративных рыбок.

Виды аквариумных внутренних фильтров

Устройства можно подразделить по возможностям фильтрации. Простейшие стаканы осуществляют лишь механическую очистку аквы и частично биологическую. Соответственно, они являются самыми дешёвыми.

В некоторых моделях количество секций для установки фильтрующего материала увеличено, что позволяет проводить также и химическую очистку воды с использованием активированного угля или цеолита.

Внутренние фильтры различаются также и по своей производительности, то есть по объёму воды, который прокачивается через систему за единицу времени. Сразу следует отметить, что 300-литровая ёмкость — это принципиальный предел для рассматриваемых технических устройств.

Как правило, помпа на внутреннем очистителе крепится сверху стакана, но есть модели, где она расположена внизу.

Существуют современные приборы, имеющие дополнительные опции, например:

• встроенный обогреватель воды для поддержания температуры в аквариуме;
• инжектор для подачи воздуха вместе с водой;
• регулятор и индикатор мощности помпы;
• переключатель направления потока и другие.

Разумеется, дополнительные приспособления и опции отражаются на цене прибора.

Достоинства внутренних фильтров:

1. Низкая стоимость внутреннего фильтра. Более того, принципиального значения не имеет даже марка производителя (если не вдаваться, конечно, в крайности и не приобретать всевозможные “мыльницы” азиатского производства, когда на коробке пишут одни цифры, а на деле оказывается, что все надо делить на 2 или на 3).
   Самый главный критерий при выборе фильтра – его производительность в литраъ в час, который определяется исходя из емкости имеющегося аквариума. Производительность должна составлять не менее 3 объемов в час. Лучше все же 5 объемов.2. Относительно высокая производительность. Имеется в виду кол-во пропускаемой воды в литрах в час, а не непонятная величина “КПД по биофильтрации”;

3. Безопасность. Вода может течь лишь в аквариум. И только в аквариум. В случае остановки фильтра по тем или иным причинам потоп не последует.

4. Удобство в обслуживании внутреннего фильтра. Это утверждение, правда, справедливо не для всех марок фильтров. Обслуживание в основном заключается в еженедельной промывке фильтрующего материала в отдельной емкости с аквариумной(!) водой и несколько реже в промывке трущихся (вращающихся) частей внутреннего фильтра;

5. Низкий уровень шумов. Справедливо не для всех марок фильтров. Как правило, с уменьшением потока воды (такая возможность есть почти во всех фильтрах) уменьшается уровень шумов. Поэтому есть определенный смысл приобретать фильтр мощности несколько большей, чем необходимо;

Недостатки внутренних фильтров:

1. Малый объем фильтрующего материала и, как следствие, небольшая площадь для поселения полезных бактерий. Здесь следует оговорить особо, что для повышения КПД фильтра в плане биологической очистки воды неверно увеличивать скорость потока через фильтрующий элемент, так как при этом существенная часть бактерий просто вымывается водой. В толще аквариумной воды польза от бактерий невелика. Кроме того доказано эмпирически, что полезные свойства бактерий проявляются “на все сто” только при определенной скорости течения воды. Т.е. увеличить численность колонии бактерий можно только одним путем – увеличением площади для ее поселения, что в конечном итоге невольно возвращает нас к использованию выносного фильтра с большим объемом фильтрующего материала;2. Занимает полезный объем аквариума. На самом деле этот занимаемый объем ничтожно мал – обычно не более нескольких процентов от общего объема аквариума.;

3. Большая нагрузка на фильтрующий элемент (механическая и биологическая очистка одновременно). Часть поверхности фильтровального элемента, на котором хотелось бы поселить побольше аэробных бактерий, будет забиваться просто грязью. И во время еженедельного мыться губки вместе с грязью будет вымываться и часть полезных бактерий. В силу вышесказанного изменение численности полезных бактерий будет каждый раз приводить к некоторой, пусть незначительной, но все же к нестабильности биологической среды в аквариуме. Поэтому не следует чистить губку с неистовством радивой домохозяйки. Попробуйте проделывать эту операцию …с нерадивостью наемного работника;

4. Отсутствие возможности химической очистки воды. Для химической очистки воды обычно используют активированный уголь. На самом деле химическая очистка не является обязательным звеном в каждом аквариуме. Но изредка рыбы все же болеют и приходится добавлять в воду медикаменты. После проведения курса лечения необходимо вытянуть из аквариума остатки лекарств, и уголь здесь просто незаменим. Поэтому лучше приобретать внутренний фильтр хотя бы с одной дополнительной секцией для возможного заполнения углем.

5. Хромает эстетическая сторона. Ничем не прикрытый короб “посторонних цветов”, вряд ли дополнит возведенный вами биотоп. Но этот минус легко устраним, — просто прикрыть постороний предмет чем-нибудь, например, красивой корягой.

Какой фильтр лучше?

На этот вопрос однозначного ответа не сможет дать, пожалуй, ни один аквариумист. На рынке представлено достаточно много моделей, которые успешно эксплуатируются длительный период.

Если проблему рассматривать с точки зрения цены за устройство, то среди внутренних очистителей эконом-класса можно выделить продукцию немецкой фирмы Sera.

Недорогие устройства этой марки L30, L60, L120, L150 и даже L300 просты в эксплуатации и надёжны. Цифры обозначают объём аквариума, для которого они предназначены.

Fluval

Итальянские устройства марки Fluval являются долгожителями на рынке аквариумных аксессуаров. Самый продаваемый прибор линейки итальянских моделей — Fluval4 Plus. Он обладает сильной помпой, индикатором мощности потока и современным запоминающимся дизайном.

Однако данная модель имеет относительно большие габариты, а его фильтрующие элементы быстро засоряются. Согласно заявленным конструктивным особенностям, смену фильтрующего картриджа можно производить, не останавливая работу прибора и не вынимая его из воды.

Но на деле в процессе этой операции часть мусора всё равно попадает обратно в воду. Лучше на время отключить устройство и спокойно сменить картридж.

AquaEl FAN

Большой популярностью стали пользоваться внутренние аквариумные очистители AquaEl FAN польского производства. И совершенно оправданно. Имеющие низкое энергопотребление при относительно мощном насосе, польские устройства надёжны, просты, эффективны.

Они выгодно отличаются от своих китайских и некоторых европейских собратьев оригинальным фильтрующим материалом (безфеноловая губка), на котором активно селятся бактерии, обеспечивая качественную переработку остатков органики и азотных соединений.

По отзывам аквариумистов, AquaEl FAN имеет только один недостаток — повышенный уровень шума во время работы с аэрацией.

Eheim

Внутренние фильтрующие устройства марки Eheim можно назвать элитой этого вида приборов. Конструкторы немецкой компании Eheim GmbH & Co педантично и с выдумкой подошли к проблеме создания унифицированного фильтра.

К примеру, модель Eheim 2212 AquaBall имеет оригинальное устройство выходного патрубка. Подобно джойстику, он с помощью шаровой конструкции может поворачиваться в любую сторону. Это очень удобно, так как поток воды и пузырьков воздуха можно направлять даже вниз.

Рассматриваемые устройства, являющиеся самыми дорогими в своём классе, имеют лишь один недостаток — ось крыльчатки помпы является керамической (во всех других моделях она металлическая). Поэтому нужно соблюдать особую осторожность при разборке и обслуживании такого фильтра.

На какое время включать фильтр в аквариуме

Некоторые выключают фильтр для экономии электроэнергии, некоторые из-за того, что фильтры шумят и их отключают на время сна. Но так делать категорически не следует. Фильтр в аквариуме должен работать непрерывно, так как в нем живут бактерии, живые организмы, которым необходим кислород и питание, поступающие из потока аквариумной воды.

В случае отключения фильтра на длительное время, бактерии, поселившиеся в нем, не будут выполнять свою основную функцию и погибнут. Что делать если отключили свет на длительное время? В теории рекомендуют почистить фильтр, промыть фильтрующие элементы, чтобы погибшие бактерии при включении фильтра не загрязняли воду. Отключение света у меня не редкость и я с фильтром не делаю вообще ничего. При включении света он сам запускается и продолжает работать. Никаких негативных последствий от этого я не замечал.

Чистка аквариумного фильтра

Так как в фильтрующих элементах живут полезные нитрифицирующие бактерии, к чистке фильтра нужно подходить без фанатизма. Не в коем случае нельзя мыть фильтр и его фильтрующие элементы моющими средствами. Более того, даже рекомендуют мыть фильтр не под проточной водой, а в слитой с аквариума воде. Я, конечно, так не делаю.

В устоявшемся аквариуме бактерии после чистки фильтра поселятся быстро, не стоит за них так уж переживать. Как часто чистить аквариумный фильтр зависит от количества рыб и других источников загрязнения. Так как у меня стоит внешний фильтр я определяю необходимость периодической чистки по напору воды из выходящей трубки. Как заметно снижается, произвожу чистку. Это примерно раз в 3 месяца. Если вода в аквариуме достаточно чистая, в воде не плавает взвесь, напор воды приемлемый, то и не стоит в него лезть.

Для чистки внутреннего фильтра отключите его от электропитания и аккуратно (!) выньте из аквариума, чтобы вся грязь с него не разлетелась по аквариуму. Достаньте фильтрующий элемент, промойте его, а также крыльчатку и сопло самого фильтра. Затем соберите и установите все в обратном порядке.

Для чистки внешнего фильтра отключите его от электропитания. Потом перекройте краны на шлангах подачи и забора воды. Они находятся либо на самих шлангах, как в случае с EHEIM Classic, либо на голове фильтра, как в случае с фильтром Tetra, и отсоединить шланги от фильтра. После этого нужно отсоединить клипсы, прижимающие голову фильтра к корпусу, и аккуратно снять голову фильтра. Затем вытащить контейнеры с наполнителями (в случае с EHEIM Classic контейнеров нет, поэтому просто достаем наполнители фильтра) и промыть. При мойке постараться не рассыпать керамические кольца и прочие наполнители:). Промыть крыльчатку фильтра и сопла подачи и забора воды и собрать все в обратном порядке.

Периодически возникает необходимость мойки шлангов. Некоторые чисткой шлангов пренебрегают, а потом жалуются, что у них фильтр плохой и производительность от покупки упала в 2-3 раза. Но на самом деле причина скорее всего в грязных шлангах. За время работы на внутренних стенках скапливается большой слой налета грязи, который значительно занижает внутренний диаметр шлангов и трубок, и напор воды падает.

Для чистки шлангов можно протащить через него толстую леску или тонкую проволоку, на конце примотать кусочек губки (для мытья посуды вполне подойдет), и протащить через шланг. Желательно, чтобы и шланг внутри и губка были влажными. При необходимости процедуру повторить. Я же заказал себе с Aliexpress ёршик на гибкой проволоке. Стоит он не дорого, но функцию чистка аквариумных шлангов выполняет на 5 баллов, рекомендую.