+38(044) 391-39-42
+38(044) 391-39-43
+38(067) 504-20-60


info@mediana-filter.com.ua

Онлайн запрос

Фильтрация

Технология фильтрации играет важнейшую роль в системах обработки воды. Выпускается широкий диапазон конструкций фильтрующих устройств для различного применения. Эффективность отсеивания частиц значительно различается, начиная от грубых фильтров (гранулированный антрацит, кварц, песок (многослойные или песчаные фильтры) и заканчивая мембранными фильтрами для удаления мельчайших частиц. Устройства и конфигурации систем широко варьируют по типам фильтрующей среды и месту использования в технологическом процессе.

Современные фильтрующие системы представляют собой установки с 3-х или 5-ти цикловым режимом работы с возможностью как автоматического (с помощью программируемого контроллера) так и ручного управления.

При З-х цикловом режиме работы фильтрационной установки предусмотрены: получение очищенной воды, обратная промывка и прямая промывка фильтрующей среды. Данный режим используется в установках с засыпкой, не требующей регенерации (многослойные фильтры, фильтры обезжелезивания на основе Birm , фильтры с активированным углем).

5-ти цикловый режим работы подразумевает: получение очищенной воды, обратную промывку, регенерацию/медленную промывку, быструю промывку и наполнение солевого бака. Данный режим используется для фильтрационных установок, в которых необходимо проведение регенерации фильтрующей среды (фильтры обезжелезивания на основе марганцевого цеолита, фильтры умягчения).

1.1. Использование многослойных фильтров является одной из первоначальных стадий предварительной подготовки воды. Их применение целесообразно при высокой мутности воды и высоком содержании механических, коллоидных частиц. Комбинации фильтрующих сред варьируют в зависимости от качества исходной воды, но чаще всего представлены гидроантрацитом, гранатом, кварцем и поддерживающей засыпкой в виде протравленного гравия.

При использовании многослойных фильтров необходимо обеспечить минимальную скорость фильтрации воды - 5-10 м/час и высокую скорость обратной промывки – 35-40 м/час. Исходя из этого, важным критерием является правильный выбор насоса для обеспечения надлежащих скоростей фильтрации и обратной промывки.

1.2. Фильтры обезжелезивания на основе фильтрующих сред Birm и марганцевого цеолита применяются для удаления присутствующих в воде примесей железа и марганца. Кроме того, с помощью марганцевого цеолита удаляется растворенный в воде сероводород. В результате процессов химического каталитического окисления на поверхности фильтрующей среды, растворенное железо и марганец переходят в нерастворимую форму (гидроксид) и в виде хлопьевидного осадка путем обратной промывки выводится из фильтра.

При использовании фильтрующей среды Birm важным условием является наличие в воде растворенного кислорода в концентрации, большей на 15% концентрации растворенного железа. Марганцевый цеолит по мере использования теряет свои каталитические свойства, поэтому необходимым является его периодическая (или постоянная) регенерация раствором калия перманганата. При высоких концентрациях железа и марганца в воде, необходимо предварительно использовать системы аэрации воды.

1.3. Одними из широко используемых в фармацевтической практике являются фильтры с активированным углем, адсорбирующим органические вещества с низким молекулярным весом, хлор и удаляют их из воды. Они используются для получения определенных качественных признаков (обесцвечивания воды и улучшения ее вкуса и др.), для защиты от реакции следующими за ними поверхностями из нержавеющей стали, резиновых изделий, мембран.

Следует отметить, что с момента удаления активного хлора вода лишается какого-либо бактерицидного агента и, как правило, происходит стремительный рост микроорганизмов. В угольных фильтрах имеются особенно благоприятные условия для развития микробиологической флоры из-за очень большой и развернутой поверхности. Поэтому использование в фармацевтической практике для предварительной подготовки воды обычного активированного угля нецелесообразно. В последнее время в качестве фильтрующей среды применяется активированный уголь, импрегнированный серебром, применяемым для снижения микробиологического роста.

Основные трудности при работе с фильтрами из активированного угля состоят именно в их способности контаминироваться микроорганизмами, выделять бактерии, эндотоксины, мельчайшие частицы угля в фильтрат, образовывать гидравлические каналы. Мерами профилактики являются периодическая санитарная обработка, обеспечение необходимых скоростей фильтрации и обратно промывки фильтрующей среды, своевременная замена активированного угля (каждые 6-9 месяцев).

1.4. Умягчение является частным случаем ионного обмена. Умягчители воды удаляют такие катионы, как магний и кальций, т.е. позволяют понизить жесткость воды (рис.1):

Схема принципа действия колонки-умягчителя

Рис. 1. Принцип действия колонки-умягчителя

Умягчение позволяет значительно снизить содержание ионов перед подачей воды для очистки на ионообменники и мембраны обратного осмоса. В большинстве случаев используются автоматические колонки - умягчители, заполненные катионитом, в которых происходит обмен катионов солей жесткости на катионы натрия. На фармацевтических предприятиях при необходимости постоянного (круглосуточного) получения умягченной воды применяются дуплексные установки, регенерация ионообменных смол в которых проводится попеременно (рис.2):

Схема дуплексной установки умягчения

Рис. 3. Дуплексная установка умягчения

Внешний вид дуплексной установки умягчения  При снижении обменной емкости смолы проводится периодическая ручная или автоматическая регенерация раствором натрия хлорида.

  Умягчение используется в системе водоподготовки чаще всего в 3-х случаях:

  - перед обратным осмосом и дистилляцией;

  - для получения воды, используемой для регенерации установки ионного обмена;

  - в тех случаях, когда достаточно получение умягченной воды (применение воды в автоклавах, моечных и т.п.).

  Умягчители удаляют поливалентные ионы из исходной воды, снижая потенциальную возможность образования нерастворимого осадка на мембранах обратного осмоса и внутренних поверхностях дистиллятора. К тому же, помимо удаления солей жесткости, путем умягчения можно удалить следовые концентрации очень нежелательных ионов, таких как барий, алюминий, стронций.

Трудности в работе системы умягчения заключаются в возможности образования каналов из-за неправильно выбранных скоростей фильтрации, органическом, микробиологическом загрязнении смолы, растрескивании смоляных элементов при несоблюдении условий хранения и эксплуатации, загрязнении солевым раствором, применяемым при регенерации.

Необходимым является правильный подбор частоты (межрегенерационный период должен быть не менее 24 часов) и продолжительности регенерации ионообменной смолы умягчителя, мониторинг жесткости воды и последующая фильтрация для удаления выделяемых частиц смолы, периодическая санобработка фильтра умягчения 5% гипохлоритом натрия (не менее 1 раза в год), солевого бака и комплектующих .

(c) 2011 УАТП "Медиана - фильтр"
Все права защищены.