Słów kilka o Nanofiltracji wody

Data dodania: 26-11-2016

Nanofiltracja — co to takiego?

Nanofiltracja wkrótce stanie się najpopularniejszym systemem uzdatniania wody, obecnym w prawie każdym domu.
Dowiedz się już teraz dlaczego każdy chce mieć taki filtr!

Nanofiltracja (w skrócie NF) to proces filtracji membranowej, w którym siłą napędową jest różnica ciśnień pomiędzy dwiema stronami membrany, czyli tzw. ciśnienie transmembranowe. Zasada działania membrany NF jest podobna do tej w membranie osmotycznej (RO). Pod względem dokładności filtracji NF plasuje się między ultrafiltracją i odwróconą osmozą. Poniższy wykres przedstawia podział rodzajów filtracji w zależności od wielkości cząsteczek, które są zatrzymywane.

Jak działa membrana NF

Pod wpływem ciśnienia w sieci wodociągowej (czasami zwiększanego przy pomocy dodatkowej pompy) woda przechodzi przez cienkie pory na drugą stronę membrany nanofiltracyjnej, gdzie ciśnienie jest dużo niższe.

Membrana NF jest membraną jonoselektywną (jonowybiórczą). Oznacza to, że potrafi rozpoznać rodzaj jonów obecnych w wodzie (jedno- lub wielowartościowe), a nie tylko ich rozmiar. Ponieważ wewnątrz membrany zbierają się grupy cząstek stałych, pomiędzy składnikami płynu i powierzchnią membrany mogą powstawać oddziaływania elektrostatyczne — siły odpychania i przyciągania, które do pewnego stopnia powodują działanie jonoselektywne. Mając na uwadze fizyczny przesiew (rozmiar porów ok. 1 nm) i wielkość cząsteczek chlorków (0,12 nm) i siarczanów (0,23 nm), wydaje się, że jony tych pierwiastków powinny przenikać przez membranę. A jednak współczynnik odrzutu chlorków dochodzi do 90%, a odrzut siarczanów jest co najmniej na poziomie 90%.

Jak skuteczna jest membrana NF?
Co nanofiltracja usuwa z Twojej wody?

Bromodichlorometan zedukowany o 99,9%
Chloroform zredukowany o 99%
Chlor zredukowany o 99,7%
Chloraminy zredukowane o 99,7%
Chlorek winylu zredukowany o 99%
Trihalogenometany zredukowane o 99%
Wirusy, bakterie, związki organiczne - 99%
Metale ciężkie - 99%

Z czego składa się system NF?

Systemy do nanofiltracji to wielostopniowe urządzenia uzdatniające wodę. Najważniejszym podzespołem jest membrana NF, wykonująca główne zadanie. Oprócz niej systemy NF wyposażone są w dodatkowe filtry wstępne (filtry wstępnie uzdatniające wodę przed podaniem jej do membrany). Opcjonalnie w niektórych systemach występują dodatkowe filtry po membranie NF (postfiltracja). Oprzyrządowanie wspomagające systemów NF to zbiornik ciśnieniowy (opcjonalnie), ogranicznik przepływu (zmniejszający odrzut wody), przyłącze odrzutu wody do kanalizacji, wylewka, a nieraz i pompa zwiększająca ciśnienie.

Po co są filtry wstępne? Nie wystarczy sama membrana?

Przed skierowaniem wody do membrany system NF wstępnie oczyszcza wodę przy pomocy wkładów wstępnych — najczęściej wkładu piankowego i wkładu węglowego. Dlaczego? Każdy skuteczny system uzdatniania wody — zarówno domowe systemy do wody pitnej, jak i wielkie, przemysłowe systemy uzdatniające wodę wodociągową lub oczyszczające ścieki — są zbudowane z kilku etapów, przy czym każdy kolejny jest dokładniejszy od poprzedniego. Pierwszy etap usuwa z wody relatywnie największe zanieczyszczenia, a mniejsze przepuszcza. Są one wychwytywane na kolejnym etapie. Gdyby pominąć wstępne oczyszczanie i skierować mocno zanieczyszczoną wodę bezpośrednio na bardzo precyzyjny filtr, po krótkim czasie uległby on zapchaniu i trzeba by go bardzo często wymieniać na nowy. Dzięki systemowi filtrów wstępnych, każdy element filtracyjny ma bardzo długą żywotność — wkłady wstępne 6 miesięcy, a membrana NF wiele lat. Membrany filtracyjne są bardzo czułe na chlor i szybko niszczą się pod jego wpływem. Dlatego ważne jest usunięcie z wody chloru przy pomocy wkładu węglowego.

Jakie są wady i zalety systemów NF?

ZALETY:

Niższy odrzut wody niż w systemach RO.
Zdolność zmniejszania zasolenia i innych substancji rozpuszczonych (TDS) w wodzie brachicznej (słonawej).
Pozostawianie minerałów zawartych w wodzie.
Redukcja metali ciężkich.
Redukcja azotanów i siarczanów.
Usuwanie zabarwienia, mętności i tanin.
Zmiękczanie wody.
Działanie bez dodatkowych środków chemicznych (nie potrzebuje regeneracji solą itp.)
Odpowiednie pH wody.
Dezynfekcja (usuwanie bakterii i wirusów).

WADY:

Przy mocniej zanieczyszczonych wodach niezbędna jest filtracja wstępna (wkłady 0,5 – 20 mikron) . Przy membranach zwijanych filtracja wstępna jest zawsze niezbędna (większość systemów NF domyślnie jest wyposażona w filtry wstępne).
Niecałkowite usuwanie soli i jonów jednowartościowych.
Membrany NF są nieco droższe od membran osmotycznych.
Mebrany NF są czułe na wolny chlor (przetrzymują do 1000 ppmh). Przy wysokim stężeniu chloru zaleca się wstępną filtrację węglem aktywnym bądź dwusiarczynem.

Jakie są różnice pomiędzy poszczególnymi systemami?

Nanofiltracja dokładnie oczyszcza wodę i teoretycznie każdy system, w którym zainstalowano dobrej jakości membranę, powinien działać równie skutecznie. A jednak w dobrych sklepach z filtrami dostępny jest szeroki wybór systemów nanofiltracji. Podstawowe różnice między nimi to jakość wkładów i podzespołów, wydajność, czyli szybkość z jaką system uzdatnia wodę, i opcje dodatkowe. Podczas jakiejkolwiek filtracji wody traci się część ciśnienia, co skutkuje wolniejszym przepływem wody. Im dokładniejsza filtracja, tym większe straty ciśnienia. Bezpośrednio wpływa to na wygodę użytkowania. Aby ułatwić korzystanie z filtra, stosuje się różne metody zwiększenia przepływu. Istnieją membrany o różnej wydajności — te lepsze, montowane w lepszych systemach, uzdatniają wodę dużo szybciej przy tej samej jakości. W innych modelach w tym celu zamontowano dwie membrany. Niektóre systemy wyposażone są w pompę podnoszącą ciśnienie. Inne mają zbiornik ciśnieniowy (taki jak w systemach RO), który może oddawać wodę szybciej niż mniej wydajne membrany. Poza kwestią przepływu niektóre systemy wyposażono w dodatkowe wkłady poprawiające parametry wody już uzdatnionej przez membranę NF. Może to być np. wkład jonizujący, demineralizujący lub wkład węglowy. Jeszcze jedną różnicą jest wygląd. Niektóre urządzenia są zaprojektowane tak, by wyglądały wyjątkowo elegancko i by można je było z dumą postawić na blacie w kuchni.

Jakie są optymalne warunki pracy membrany NF?

Nanofiltracja jest bardziej wymagająca pod względem warunków pracy niż np. ultrafiltracja (UF) czy mikrofiltracja (MF), ale zarazem nie aż tak wymagająca jak membrana RO. Jakość wody zasilającej musi być zgodna z wymaganiami podanymi przez producenta membrany, np.:

Max. 0,5 ppm Fe/Al/Zn/Mn;
Wartość SDI wody (Silt Density Index – indeks koloidalny): SDI15500 < 5;
Brak wolnego chloru w wodzie (odporność jedynie 1000 ppm-godzin wolnego chloru, czyli 0.1 ppm);
Max. temperatura wody: 40 °C;
Optymalne ciśnienie robocze: do 5 barów
Max. ciśnienie robocze: 45 barów (dla systemów przemysłowych);
Zakres pH: 3- 10

Dlaczego jest to polecany system filtracji przed jonizatorem?

Jonizatory to nowoczesne urządzenia wytwarzające wodę alkaliczną o działaniu leczniczym i prozdrowotnym przy użyciu elektrolizy. Wiele modeli jonizatorów ma wbudowaną jedynie podstawową filtrację wstępną, a niektóre nie mają jej wcale i wymagają zewnętrznych filtrów. Aby całkowicie uniknąć metali ciężkich, bakterii, wirusów, pestycydów i innych zanieczyszczeń, wodę należy oczyścić przy pomocy odwróconej osmozy bądź nanofiltracji. Żadne inne filtry nie dają całkowitej pewności, że woda jest zupełnie bezpieczna. Jednak do procesu elektrolizy jonizator potrzebuje przynajmniej niewielkiej ilości soli mineralnych, które w wypadku osmozy są całkowicie usuwane. Tak więc Złotym Środkiem do filtracji wstępnej przed jonizatorem jest rewelacyjny filtr NF!

Najważniejsze pytanie:

Czy zainwestować w zakup systemu nanofiltracji wody?

Rozważmy kilka argumentów:
- woda w kranie zawsze będzie pozostawiała wiele do życzenia. To prawda, że w ostatnich latach jakość wody się poprawiła. Jednak to po prostu niemożliwe oraz kompletnie nieopłacalne by dostarczać naprawdę idealnie czystą wodę do każdego odbiorcy. 99% wody zużywanej w przeciętnym gospodarstwie domowym to woda używana do celów przemysłowych (pranie, toaleta, kąpiel, itp.). Jeśli chcesz zadbać o zdrowie to naprawdę warto zastanowić się nad zakupem dobrego systemu uzdatniania wody.
- wreszcie przestaniesz nosić wodę w plastikowych butelkach. Zaoszczędzisz czas oraz niemałe pieniądze. Zadbasz też o środowisko naturalne.
- jeśli piłeś gdziekolwiek wodę z osmozy i miałeś wrażenie nieco 'jałowego' smaku to spróbuj wody z systemu nanofiltracji! Ta metoda nie usuwa związków mineralnych zawartych w wodzie, więc jest naprawdę smaczna!
- znacznie niższe koszty użytkowania niż przy innych metodach filtracji, oraz zdecydowanie najlepsza jakość wody - to naprawdę mocny argument!
- najnowsze rozwiązania z zakresu nanofiltracji wody:
CristalleNano - wyjątkowo dobra cena, rewelacyjna jakość

Warto wiedzieć:

Najnowsze rozwiązania w dziedzinie nanofiltracji wody to urządzenia o bezpośredniej produkcji wody. Oznacza to, że po otwarciu wylewki wody czystej system produkuje dużą ilość wody - minimum 1 litr na minutę. Dzięki zastosowaniu membran o dużych wydajnościach możliwa była rezygnacja ze zbiornika magazynującego wodę.

Przejdź do strony głównej Wróć do kategorii Poradniki | Blog