Filtry do wody wychwytują drobne rozpuszczone zanieczyszczenia, które są rozproszone w wodzie. Poprzez filtrację można z wody usunąć piasek, rdzę, mętność, azotany, chlor, żelazo, magnez oraz nawet wiry i bakterie obecne w wodzie. Filtracja wody to niezbędny proces uzdatniania wody w przemyśle i przedsiębiorstwach.
Nasze urządzenia do filtracji wody
Filtry
dyskowe
filtracja wody chłodniczej
Filtry
sitowe
automatyczna prefiltracja
Filtry
piaskowe
filtracja wody
Węgiel
aktywny
usuwanie chloru
Zmiękczanie
wody
zmiękczanie wody
Filtracja
żelaza
usuwanie żelaza i manganu
Filtry
demineralizacyjne
odsalanie wód procesowych
Przemysłowe filtry
mechaniczne
woda procesowa
Odwrócone
osmozy
woda ultraczysta
Metody filtracji wody
Filtracja wody przez filtry dyskowe
Filtry dyskowe wykorzystują cienkie, wyżłobione ukośnie po obu stronach dyski polimerowe o różnym mikronażu. Dyski, ułożone jeden na drugim i skompresowane na trzpieniu nośnym, tworzą element filtrujący o dużej powierzchni filtracyjnej z wieloma kanałami, które skutecznie wychwytują zanieczyszczenia. Dyski umieszczone są w obudowie odpornej na korozję i wysokie ciśnienie. Główną zaletą filtrów dyskowych jest możliwość łatwego demontażu, co znacznie ułatwia czyszczenie. Niektóre modele wyposażone są w system automatycznego płukania w zależności od spadku ciśnienia lub zgodnie z programem czasowym. Skuteczność filtracji zależy od rodzaju stosowanych dysków, które w zależności od poziomu filtracji oznaczone są odpowiednimi kolorami. Typowy zakres filtracji wynosi od 20 mikronów dla najbardziej skutecznego poziomu filtracji do 400 mikronów dla największych cząstek.
- ochrona urządzeń przed zatykaniem
- pierwszy etap filtracji w uzdatnianiu wody
- filtracja wody chłodzącej
- filtracja wody do nawadniania w rolnictwie
Filtracja wody przez filtry sitowe
Filtry sitowe służą do wychwytywania z wody zanieczyszczeń mechanicznych, takich jak liście, gałęzie, piasek gruboziarnisty, szlam czy glony. Mogą być również stosowane w przemyśle do usuwania zmętnień lub osadów powstających w wyniku reakcji fizykochemicznych zachodzących w obiegu (korozja rur, nagrzewanie, parowanie itp.). Zasada działania filtra sitowego jest bardzo prosta. Na powierzchni sita ze szczelinami wyłapywane są większe od szczelin cząsteczki, które są następnie usuwane. Największą zaletą filtrów sitowych jest możliwość ciągłej pracy, również podczas płukania. Wyróżnia je też długa żywotność i duża wydajność filtracji.
- ochrona urządzeń przed zatykaniem
- pierwszy etap filtracji w uzdatnianiu wody
- filtracja wody chłodzącej
- filtracja wody do nawadniania w rolnictwie
Filtracja wody przez filtry piaskowe
Działanie filtra piaskowego opiera się na tzw. filtracji wgłębnej. Oznacza to, że przefiltrowana ciecz przepływa przez złoże zbudowane z piasku lub podobnego materiału ziarnistego. W filtrach piaskowych wyróżniamy dwa podstawowe rodzaje filtracji — powolną i szybką. W przypadku filtracji powolnej ważną rolę odgrywają drobnoustroje na powierzchni samego złoża piaskowego, które skoncentrowane są w membranie biologicznej. Potrafią one m.in. mineralizować usuwane z wody substancje. Filtracja szybka opiera się z kolei na wykorzystaniu piasku o znormalizowanej wielkości ziarna. Dzięki wykorzystaniu wody pod ciśnieniem możliwe jest osiągnięcie do 100 razy większej prędkości niż ma to miejsce w przypadku filtracji powolnej. Z reguły jest to filtracja zanieczyszczeń o wielkości od 10 µm.
- trzeciorzędowe oczyszczanie woód ściekowych
- doczyszczanie wody pitnej i użytkowej
- filtracja wody technologicznej w procesach hutniczych, drzewnych, papierniczych czy górniczych
- filtracja wody basenowej
Filtracja wody węglem aktywnym
Podobnie jak w przypadku filtra piaskowego, usuwanie niepożądanych substancji za pomocą filtra z węglem aktywnym opiera się na kilku mechanizmach. Węgiel aktywny występuje również pod nazwą węgiel adsorpcyjny, co wskazuje na to, że jest to materiał o dużej powierzchni aktywnej, na której mogą być zatrzymywane zanieczyszczenia. Usuwanie niepożądanych substancji rozpuszczonych w wodzie, zwłaszcza związków chloru lub zanieczyszczeń organicznych, działa na zasadzie adsorpcji. Należy zaznaczyć, że adsorpcja na węglu aktywnym jest tak silna, że niektóre zanieczyszczenia nie są uwalniane nawet podczas płukania wstecznego. Dlatego z czasem pojemność filtra się wyczerpuje i konieczna jest wymiana złoża.
- usuwanie wolnego chloru (ochrona membran odwróconych osmoz)
- poprawa właściwości organoleptycznych wody
- drugi stopień filtracji za filtrem piaskowym (usuwanie metali ciężkich, zmętnienia itp.)
Filtracja wody filtrami demineralizacyjnymi
Filtry demineralizujące działają na zasadzie wymiany jonowej. Wyposażone są w tzw. wymieniacz jonowy (jonit) — specjalną żywicę, która jest w stanie wychwycić pojedyncze jony i wymienić je na inne. Rozróżniamy wymieniacze anionowe, czyli anionity oraz wymieniacze kationowe — tak zwane kationity. Na powierzchni jonitu koncentruje się ładunek dodatni (w przypadku żywicy kationowymiennej wychwytywane są aniony naładowane ujemnie) lub ładunek ujemny (w przypadku żywicy anionowymiennej wychwytywane są kationy naładowane dodatnio). Zastosowanie wymiany kationowej lub anionowej zależy od rodzaju usuwanych jonów. Szczególną kategorią są jonity ze złożem mieszanym, zawierające anionit i kationit. Ten typ złoża filtracyjnego nie uwalnia jonów, dlatego przepuszczenie przez nie wody skutkuje usunięciem wszystkich obecnych jonów naładowanych dodatnio i ujemnie. Złożą mieszane są zwykle wykorzystywane do bezwzględnego odsalania uzdatnionej wody, najczęściej jako ostatni etap jej oczyszczania.
- odsalanie wody
- linie demineralizacyjne, woda do płukania
- woda do wytwornic pary
- doczyszczanie wody po odwróconej osmozie
Mikrofiltracja wody
Mikrofiltracja jest wykorzystywana w procesach uzdatniania jako oczyszczanie wstępne przed ultrafiltracją oraz nanofiltracją. Moduły membranowe do mikrofiltracji, które wychwytują cząstki o wymiarach od 0,1 do 10 µm, składają się najczęściej z pustych włókien i mogą być płaskie, rurowe lub spiralnie zwijane. Materiały wykorzystywane do ich produkcji to najczęściej polimery (teflon, poliamidy, polietylen, polipropylen, poliwęglan, polisulfon, polifluorek winylidenu) lub materiały nieorganiczne (szkło, aluminium, mieszaniny tlenku cyrkonu i węgla, stal). Mikrofiltracja może być prowadzona w konfiguracji „dead end” lub „cross-flow”. W mikrofiltracji jednokierunkowej strumień cieczy jest prostopadły do powierzchni membrany, a sama ciecz i mniejsze cząstki przez nią przepływają. Większe cząstki są wychwytywane przez membranę i tworzą placek filtracyjny. W układzie cross-flow strumień cieczy jest równoległy do powierzchni membrany, część cieczy i mniejsze cząsteczki przepływają przez nią, a większe są odprowadzane przez strumień cieczy i stopniowo zagęszczane.
- wstępne uzdatnianie wody przed ultrafiltracją lub nanofiltracją
- klarowanie serwatki w przemyśle mleczarskim
- usuwanie zmętnienia i stabilizacja mikrobiologiczna w produkcji piwa i wina
- usuwanie z wody bakterii Cryptosporodium i Giardia
Ultrafiltracja wody
Ultrafiltracja może być rozumiana jako membranowa operacja dezynfekcji i klarowania. Membrany ultrafiltracyjne mogą być wykonane z włókien kapilarnych, płaskich, rurowych lub spiralnie zwijanych. Wielkość wychwytywanych cząstek waha się od 2 nm do 0,1 µm. Odpowiada to wymiarom białek, polisacharydów, cząstek koloidalnych, bakterii i wirusów. Membrany mogą być też wykonane z polimerów (polisulfon, poliester, poliamid) lub z ceramiki na bazie aluminium i cyrkonu.
- uzdatnianie wstępne przed nanofiltracją lub odwróconą osmozą
- usuwanie z wody bakterii i wirusów
- recykling wody technologicznej z malowania elektrochemicznego
- oczyszczanie białek w przemyśle farmaceutycznym
- zagęszczanie żelatyny, mleka
- pozyskiwanie białka z serwatki lub skrobii ziemniaczanej
- oczyszczanie i stabilizacja soków owocowych
Nanofiltracja wody
Nanofiltracja usuwa z wody cząstki mniejsze niż 2 nm. Taką wielkość mają na przykład cząsteczki pestycydów, herbicydów lub barwników. Mechanizm separacji jest jednak inny, niż w przypadku mikrofiltracji i ultrafiltracji, gdzie mamy do czynienia z prostym efektem sitowym. W przypadku nanofiltracji w grę wchodzi aktywność adsorpcyjna substancji rozpuszczonej na membranie, ładunek membrany i wartościowość substancji rozpuszczonej. Za jej pomocą możemy oddzielić kwasy i barwniki od soli. Nanofiltracja jest więc wykorzystywana głównie w uzdatnianiu wody procesowej z zakładów chemicznych.
- oczyszczanie wody z linii galwanicznych
- oczyszczanie wody o wysokiej kwasowości
- filtracja wód technologicznych pochodzących z produkcji barwników
- oczyszczanie wód procesowych i ściekowych z przemysłu włókienniczego
- oczyszczanie odcieków z wysypisk śmieci
- usuwanie arsenu i pestycydów z wód podziemnych
Odwrócona osmoza
Odwrócona osmoza to proces, który umożliwia transport wody przez membranę, wychwytując jednocześnie sole rozpuszczone oraz składniki o niewielkiej masie cząsteczkowej. Proces polega na zastosowaniu takiego ciśnienia zewnętrznego, które spowoduje odwrócenie naturalnego zjawiska osmozy. Membrana musi być przepuszczalna dla wody, ale nie dla substancji rozpuszczonych. Ciśnienie osmotyczne w układzie odpowiada różnicy stężeń po obu stronach membrany. Jeśli ciśnienie po stronie substancji rozpuszczonej jest większe, niż ciśnienie osmotyczne, to zjawisko osmozy ulegnie odwróceniu i pewne składniki wody przepłyną przez membranę, a niektóre z nich skoncentrują się tuż przed nią. Najważniejszym elementem procesu odwróconej osmozy jest membrana o porach wielkości 0,0001 µm. Oznacza to, że większe substancje są wychwytywane i nie przenikają przez nią. Są one często wykonane z polimerów organicznych. Najczęściej stosuje się membrany polietylenowe, polisulfonowe oraz wytworzone z pochodnych celulozy (octan celulozy, azotan celulozy itp.). W przypadku niektórych zastosowań można wykorzystać membrany metalowe i ceramiczne.
- uzdatnianie wody na potrzeby laboratoriów analitycznych
- zagęszczanie roztworów w przemyśle spożywczym
- odsalanie wód morskich i brachicznych
- odsalanie wody dla obiegów chłodniczych i wymienników ciepła
- odsalanie wody do płukania i mycia
- uzdatnianie wody o wysokiej kwasowości