Мембрани

История возникновения мембран

Применение мембран для отделения мелких частиц и веществ от других в жидкостях имеет крайне длинную историю. Первым это явление открыл Аристотель, он пропустил морскую воду сквозь сосуд с восковыми стенками. Он выявил, что вода после прохождения через сосуд становится пресной. Еще процесс обратного осмоса лежит в основе обмена веществ всех живых организмов, существующих на Земле. С помощью метаболизма любая клетка получает полезные вещества.

Более основательным изучением этого явления и других свойств мембраны ученые стали заниматься в начале ХVIII века. Метод обратного осмоса для очистки воды хотели применить для бытовых условий, но в то время это было практически нереально. С выделением достаточного количества финансов и разработки правительственной программы Соединенных Штатов Америки по исследованию данного явления, ученые всерьез взялись за работу. Основная цель – создание материала, схожего с оболочкой клетки живых организмов, способного пропускать только воду, а остальные вещества, большие по размеру, задерживать. Молекула воды по размеру одна из самых маленьких, только ионы калия, магния и лития могут сравниться с ней.

К 60-м годам двадцатого века американские ученые изобрели синтетическое полиамидное волокно для производства оболочки, таким образом создав мембрану. Затем были созданы обратноосмотические системы очистки воды. Эта технология была крайне дорогой, поэтому применялась она только для армейских целей на подводных лодках, в космических полетах и в пищевой и фармацевтической сферах.

Распространение обратноосмотических мембран

В начале 70-х годов цены на обратноосмотические системы очистки стали более приемлемыми. Тогда обратные осмосы начали пользоваться огромной популярностью. В настоящее время фильтры с мембранами уже являются стандартом, их без труда можно обнаружить на японских и американских кухнях.

Мембрана обратного осмоса пропускает через себя только кислород и чистейшую воду, удаляя при этом все загрязнители. Мембрана состоит из искусственного волокна (полиамид) наилучшего качества. Микропоры в диаметре до 0,001 микрон. Такой маленький размер позволяет задерживать даже вирусы и бактерии, т.к. они в сотни раз больше размера пор мембраны. Все примеси, задерживающиеся мембраной, сливаются в дренаж, тем самым оставляя чистым мембранное волокно. За счет этого обеспечивается эффективная очистка воды на долгое время. Слив воды происходит только одновременно с работой обратноосмотического фильтра, как только накопительный резервуар наполнен, специальный клапан прекращает слив в сток. объем такой воды – 2/3 от общего поступающего объема.

Состав мембраны:

• перфорированная трубка, собирающая воду – центральный элемент
• усиливающая сетка
• слой, подающий воду – концентрат
• сама мембрана
• слой, собирающий воду – перманент
• наружная оболочка
• кольцо для уплотнения
• каркас мембраны

Технические характеристики мембранных элементов

Мембраны отличаются различными значениями производительности, которая измеряется в галлонах (1GPD=3.875 литра).виды мембранных элементов по производительности: 36 GPD – 140л/сутки, 50 GPD – 194 л/сутки, 75GPD – 290 л/сутки, 100GPD – 387 л/сутки. За один час обратноосмотическая мембрана может очистить 5 – 11 литров воды.

При замене отработанной мембраны нужно убедиться в идентичности технических характеристик, подбирая аналог. На производительность мембраны оказывает влияние состав фильтруемой воды (количество хлора, солей, химические веществ), а также ее температура и др.

Рабочая температура для обратноосмотических мембран - 4 °C до 35 °C, рабочее давление – 2,8 - 8 атмосфер. Перед тем, как установить фильтр, нужно в обязательном порядке измерить давление в вашем трубопроводе. Если давление будет ниже рабочего, необходимо установить дополнительный насос для повышения давления, если давление выше, то нужен редуктор, для понижения давления.

Считанные единицы компаний производят весь спектр мембран для очистки воды. Компания TORAY MEMBRANE входит в их число. Она производит мембраны обратного осмоса, ультрафильтрации и мембранные биореакторы.

У мембран Торай отличная задерживающая способность при низких давлениях, и, как следствие, чистая вода при низких эксплуатационных затратах.

Toray можно по праву назвать номером 1 по производству мембран обратного осмоса для очистки соленой (морской) воды.

Обратноосмотические мембраны Toray (Romembra) обладают отличным качеством, надежностью и бесперебойно работают  даже в самых непростых условиях.

Мировой лидер в производстве мембран, компания Toray, начала свой путь в 1967 году с изготовления обратноосмотических ацетат целлюлозных мембран. В настоящее время компанией представлен весь спектр современных нанофильтрационных и ультрафильтрационных мембранных элементов. Toray применяет свои новейшие разработки в области химических технологий. Производство всецело автоматизировано, а расположено в Японии и Соединенных Штатах Америки. Имеет сертификаты ISO-9001 и ISO-14001.

Основная продукция Toray (Romembra)

• нанофильтрационные мембраны
• мембраны обратного осмоса для солоноватых и морских вод
• погружные мембранные микрофильтрационные модули плоскорамного типа для мембранного биореактора
• ультра- и микрофильтрационные мембранные модули, изготовленные из половолоконных мембран
•  атискаланты ROPUR-RPI для систем обратного осмоса
• дополнительное оборудование и компоненты для установок обратного осмоса, включая химические средства для очистки мембранных элементов

Компания Toray изготавливает мембраны серий TM и SU. В мембранах серии TM гидравлическая нагрузка распределяется равномерно, за счет хорошего расположения всех элементов в корпусе. В производстве используется сшитый ароматический полиамид, полипеперазинамид и ацетат целлюлозы.

Для очистки солоноватых вод

Серия ТМ используется для очистки солоноватых вод, включая воды с повышенной соленостью.  Это мембраны обратного осмоса с различным диаметром, с высокой задерживающей способностью, для промышленной и коммерческой очистки воды. Стандартные BWRO - ТМ700, высокоселективные с повышенной химической устойчивостью BWRO - ТМ700D, низконапорные BWRO - ТМ700С - TM700L, сверхнизконапортные BWRO-ТМG и BWRO-ТМX.

Серия SU - нанофильтрационные мембраны для устранения высокомолекулярных связей (стандартные, высокоселективные,  низконапортные и сверхнапортные).

Для очистки морской воды

Серия SWRO - ТМ 800 – обратноосмотические мембраны различного диаметра для  морской воды и воды с высоким уровнем солености. Мембраны маленького диаметра подходят для использования в бытовых условиях и на маленьких судах, для опреснения морской воды, включая мембранные элементы высокоэффективные, энергосберегающие и с высокой задерживающей способностью - 99,86%.

Специального назначения

• устойчивы к загрязнениям,
• промышленный осмос используется в пищевой и фармацевтической индустрии, мембраны отвечающие высоким санитарным стандартам, устойчивые к обработке водой с высокой температурой,
• стабильно работающие под воздействием активного хлора,
• для обработки особо чистой воды.

Всемирная слава компании Toray, единственного производителя любых типов мембран, обусловлена безупречной репутацией и стабильным функционированием ее продукции.

GeWater, DESAL, Osmonics

Обратноосмотические мембраны GeWater, Desal гарантируют высокий уровень и эффективность очистки воды для разных целей.

Мембраны изготавливаются компанией GeOsmonics (Соединенные Штаты Америки), которая является одним из ведущих производителей оборудования для фильтров, используемых в жидких средах. Основное направение деятельности – это изготовление рулонных мембран. Благодаря большому выбору продукции, можно найти мембраны для каких угодно целей: микрофильтрационные, ультрафильтрационные, нанофильтрационные и обратноосмотические.

Применение новейших разработок дает возможность компании изготавливать проверенные мембраны, эффективно справляющиеся с любой задачей, связанной с очисткой жидкостей.

Мембраны GeWater, Desal представлены в следующих категориях:

Для морской воды

• AD – с хорошим уровнем задерживания NaCl
• АЕ – высокоселективные, энергосберегающие

 Для солоноватой воды

• АG – высокоселективные при относительно низком рабочем давлении, умеренное энергопотребление
• АК – энергосберегающие, за счет высокой селективности при низком рабочем давлении, обеспечивают значительную экономию энергии
• CD и CE серия – высокоселективные, с высокой устойчивостью к различным загрязнениям, если сравнивать со стандартными мембранными элементами из ацетата целлюлозы; повышенная устойчивость к хлору по сравнению с тонкопленочными элементами
• DL - промышленные высоконапорные нанофильтрационные мембраны
• Duraslick серия – защита от обрастаний, новейшая разработка мембраны из трех слоев со специальным средним слоем обеспечивает максимальную гладкость и  высокую задерживающую способность
• Duratherm RO HF серия – предельно эффективны при высокотемпературных процессах, в том числе санитарной обработке горячей водой; TheDuratherm HWS RO и HWS NF – для температуры 50°C, Duratherm HWS UF up – больше 70°C
• EW серия – применяется, когда нужна предварительная очистка воды, создает условия для работоспособности систем обратного осмоса
• GM, JW, PT серия – ультрафильтрационные мембраны, используемые для промышленных целей
• HL – нанофильтрационные мембранные элементы для умягчения жесткой воды, удаления цветности
• MUNI серия – мембранные элементы для установок питьевой воды в промышленных целях
• PRO RO серия – мембраны со стандартными показателями для промышленного осмоса

Обратноосмотические мембраны GeWater, Desal отличаются высокой эфективностью и предельной селективностью, им не страшны высокие температуры и загрязнения. Работают при относительно низком давлении и обладают большим сроком службы.

VONTRON

   VontronTechnologyCo, Ltd (Китай) специализируется на изготовлении мебранной продукции и является лидером в Китае по производству мембран и пленок.

В ассортименте компании есть только композитные мембраны обратного осмоса, а также мембраны нанофильтрации. Всего мембраны Vontron разделены на 9 серий и включают свыше 50 моделей с разными характеристиками для промышленого осмоса, опреснения морской воды, очистки сточных вод и воды в бытовых фильтрационных установках.

МебраныVontron:

Промышленные общего назначения

• LP cерия - низкое рабочее давление, высокопоточные с хорошей эффективностью, максимально соответствуют запросам водоподготовки различных отраслей промышленности.
• ULP – ультранизкое рабочее давление и XLP – сверхнизкое рабочее давление, дают возможность достигнуть такой же производительности и селективности (больше 98%), как при использовании стандартных мембран.

Для опреснения морской воды

• SW - имеют усовершенствованную структуру мембраны, за счет чего увеличивается проходимость потока и сокращается количество установленных мембранных элементов; для получения питьевой воды достаточно одного этапа обработки.

Устойчивые к загрязнению

• FR - в большинстве случаев используется для очистки сточных вод и поверхностных вод с высоким уровнем загрязнения; поверхность мембраны обработана по специальной технологии для повышения гидрофильности, устойчивости к обрастанию микроорганизмами и другими загрязнениями; в следствии этого удалось существенно снизить скорость загрязнения мембраны и увеличить срок ее использования.

Стойкие к окислению

• HOR - отличается низким рабочим давлением, высокой производительностью и селективностью; благодаря применению особенной технологии, мембрана отлично переносит длительное воздействие определенной величины окислителей, в следствии чего процесс подготовки воды улучшается, уменьшая скорость загрязнения и значительно продлевая срок службы.

Продукция компании приобрела известность за счет доступной цены, отличного качества и технического уровня исполнения. Обратноосмотические мембраны Vontron благополучно используются во различных отраслях промышленности.

Кодировка мембранных элементов VONTRON

Пример: XXX12–3456

XXX – тип мембранного элемента:

• XLP – сверхнизкое рабочее давление
• ULP – ультранизкое рабочее давление
• LP – низкое рабочее давление
• SW – для опреснения морской воды
• FR – устойчивые к загрязнениям
• HOR – стойкие к окислителям

1 – уровень селективности

• 1 - высокая селективность
• 2 - средняя селективность
• 3 - низкая селективность 

2 – площадь фильтрующей поверхности мембраны

• 1 – 85 ft2 для мембранных элементов 4040 и 365 ft2 для мембранных элементов 8040
• 2 – 400 ft2 для мембранных элементов 8040

3456 – типоразмер мембранного элемента в дюймах 

• 8040 - диаметр 8 дюймов, длина 40 дюймов
• 4040 - диаметр 4 дюйма, длина 40 дюймов
• 2521 - диаметр 2.5 дюйма, длина 21 дюйм
• 2514 - диаметр 2.5 дюйма, длина 14 дюймов

DowFilmtec

Мембраны DowFilmtec производит подразделение корпорации "FilmTecCorporation" (DowChemical, США), которое является одним из передовых производителей в области мембранных технологий водоочистки для любых целей.

Обратноосмотическая мембрана Filmtec отлично справляется с очисткой воды от большого количества загрязняющих веществ, в том числе вирусов и бактерий; высокоэффективные, проверенные и износостойкие, отвечающие наивысшим стандартам качества.

Мембраны DowFilmtec производит подразделение корпорации "FilmTecCorporation" (DowChemical, США), которое является одним из передовых производителей в области мембранных технологий водоочистки для любых целей.

За счет улучшенной конструкции элементов удалось значительно сократить количество общего органического углерода, поступающего из элемента в воду. Мембранные элементы специальной серии создают условия, при которых эффективность промышленного обратного осмоса увеличивается на 50%.

Особенности мембран обратного осмоса филмтек

• устойчивая работоспособность при сравнительно низком избыточном давлении
• увеличенная активная поверхность, и, как следствие, улучшенная производительность
• непрерывная стабильная структура
• устойчивость к загрязнениям, химическим соединениям и разрушению
• маленькая энергоемкость
• большой срок службы

Мембраны обратного осмоса филмтек диаметром 2,5” - 4”- 8” представлены в следующих сериях для разного рода воды:

• XLE – для пресной  и слабопресной
• BW – для соленой
• SW – для морской и  с повышенным уровнем солености

 Мембраны Filmtec изготавливают с использованием прецизионных методов, что обеспечивает их надежность и большой срок службы. В процессе производства мембран используются материалы превосходного качества, точно соблюдаются все физические допуски. Полностью автоматизированное совершенное производственное оборудование, новейшие технологические процессы, включая ультразвуковую сварку ключевых точек соединения гарантируют высокое качество мембран и строгое соответствие техническим характеристиками и спецификациям.

Обратноосмотическая мембрана filmtec благодаря отменным характеристикам, хорошей эффективности и высокой очищающей способности может быть использована как для коммерческого, так и для промышленного осмоса. Она отлично подходит для очистки воды:

• для паровых и водонагревательных котлов
• для технологических процессов в различных отраслях пищевой, фармацевтической, лакокрасочной и других отраслей промышленности, производство в которых возможно только с ультрачистой водой
• в загородных домах и дачах

Мембраны филмтек характеризуются отличной эффективностью и очищающей способностью в сочетании с экономией энергии.

Hydranautics, NittoDenko

Мембрана обратного осмоса Hydranautics (Гидронаутикс) - это очень качественная очистка воды от всякого рода загрязнений, с достойным уровнем производительности, надежности и эффективности.

Мембраны обратного осмоса Hydranautics (Гидронаутикс) производятся компанией NittoDenko (Япония), находящейся на лидирующих позициях среди мировых производителей оборудования по очистке воды. Компанией NittoDenko представлен широкий ассортимент мембран различной степени фильтрации: ультрафильтрация, микрофильтрация, нанофильтрация, обратный осмос. Это позволяет справиться с различными задачами любой сложности, которые связаны с подготовкой воды для разных целей.

Обратноосмотическая мембрана Hydranautics (Гидронаутикс) обеспечивает глубокую очистку воды и позволяет:

• очистить воду, поступающую с поверхности,
• опреснить морскую воду и солоноватые воды, которая поступает из подземных источников,
• выполнять подготовку воды и иметь на выходе ультрачистую воду для теплоэнергетики и  других отраслей промышленности, включая пищевую, фармацевтическую, лакокрасочную.
• осуществлять очистку сточных вод (промышленных и хозяйственно-бытовых).

Мембраны обратного осмоса Hydranautics выпускаются различного диаметра - 2,5'' - 4’’ - 8’’ и различных серий, с учетом поставленных задач:

• ESPA, CPA, LFC – вода пресная, слабопресная и соленая
• SWC – сильносоленая и морская вода.

Мембранные элементы Hydranautics сертифицированы согласно ISO 9001 и обрели всемирную популярность среди большого количества пользователей. Они отвечают высочайшим стандартам, предъявляемым к характеристикам высококлассного оборудования для очистки воды.

Компания Hydranautics не перестает совершенствоваться, непрерывно повышает качество своей продукции и работает над улучшением ее характеристик, ставит своей целью удовлетворить даже самые высокие требования своих клиентов, связанные с подготовкой воды.

CSM, Saehan

Обратноосмотические мембраны CSМ - Saehan (Саехан)  способствуют эффективному очищению воды от разного рода загрязнений