Фильтрующие материалы

Фильтрующий материал, то есть, используемый для удаления тех или иных загрязняющих примесей наполнитель, является основополагающим элементом конструкции каждого фильтра, и играет ключевую роль в эффективности и экономичности его эксплуатации. Квалифицированный подбор необходимой загрузки фильтра и соблюдение всех требований к её применению, позволит вам обеспечить надёжную работу всей системы очистки воды, и максимально увеличить срок службы фильтрующих материалов. При этом, обращая внимание на существующую разницу в их стоимости, хотелось бы отметить, что высокая стоимость какой-либо загрузки фильтра не является показателем её эффективности или качества фильтрации. Следует учитывать прежде всего характер удаляемых примесей, особенности требований наполнителя к составу очищаемой воды и физико-химические свойства фильтра-материала.

На сегодняшний день, для используемых в водоподготовке «реагентных» и «безреагентных» станций очистки с зернистой загрузкой, существует огромное количество разнообразных природных и синтетических фильтрующих материалов, позволяющих произвести фильтрацию от железа, марганца, сероводорода, солей жесткости, металлов, всевозможных органических соединений, бактерий, вирусов и т.д. Обладая, как правило, каталитическими, иона-обменными или сорбционными свойствами, в зависимости от направленности, данные фильтрующие материалы, для очистки воды, осуществляют различного типа физические или химические воздействия на извлекаемые загрязнения, обеспечивая тем самым их поглощение и полное удаление. Также, помимо всевозможных загрузок в фильтры, существует ряд корректирующих, окислительных, коагулирующих и восстановительных реагентов, применяемых в системах очистки воды для обеспечения необходимых технологических и химических процессов, или восстановления очищающих свойств некоторых фильтрующих материалов.

Какой купить фильтрующий материал для нового, или ранее установленного фильтра для очистки воды? На что обращать внимание при выборе необходимой загрузки для фильтра?

Выбирая, среди множества представленных в нашем интернет-магазине загрузок для станций очистки воды, требуется прежде всего понимать направленность того или иного фильтрующего материала, его свойства, особенности, эксплуатационные характеристики, а также, не менее важно, стоимость его эксплуатации. По этой причине, прежде чем купить фильтрующий материал для какого-либо фильтра, стоит обратить внимание на следующее:

• Цена фильтрующего материал и стоимость его эксплуатации :

Определяя стоимость и эксплуатационные затраты на использование того или иного фильтрующего материала, следует обращать внимание не только на цену одной его фасовочной упаковки, а также на количество в ней (в литрах или килограммах) данного наполнителя, его срок службы, а также наличие необходимости в использовании восстановительного реагента. Если при этом, говорить о цене, то в силу экономической ситуации и сложившихся изменений курса отечественной валюты, следует отметить, что зарубежные фильтрующие материалы, как правило, существенно превосходят в стоимости загрузки для фильтров российских производителей, что в свою очередь не свидетельствует о превосходстве их в качестве или эффективности. Период срока службы загрузок - тоже различен, в зависимости от эксплуатационных характеристик и условий их эксплуатации. А наличие в фильтре с используемым фильтрующим материалом восстановительных и регенерационных процессов, тоже играет важную роль в стоимости его эксплуатации. Так как, загрузки для «безреагентных» фильтров промываются лишь обратным током поступающей воды и не требуют дополнительных расходов при эксплуатации, фильтрующие материалы «реагентных» станций очистки воды восстанавливаются лишь с помощью дополнительного реагента, что на этапе использования влечёт за собой дополнительные затраты на реагент.

• Направленность и свойства фильтрующих материалов:

Фильтрующие материалы для обезжелезивания воды представляют собой различные каталитические и сорбционные гранулированные наполнители, применяемые для удаления из воды растворённого и не растворённого железа, марганца и, в некоторых случаях, сероводорода. Наиболее часто применяемые катализаторы: МЖФ, Birm , Сорбент АС, Сорбент МС, МФО-47, Pyrolox , ЭкоФирокс, СуперФерокс, ОДМ-2Ф и т.д. являются безреагентными, и промываются с помощью взрыхления слоя обратным потоком поступающей воды. При не значительном содержании извлекаемых примесей, могут использоваться самостоятельно, когда при высоком превышении, применяются как правило в комплексе с системами аэрации воды, озонированием, или добавлением иного окислителя. А загрузки: GreenSand Plus, Manganese Greensand, MTM , или ПинкФерокс, в свою очередь, являются реагентными фильтрующими материалами, и для своей регенерации требуют периодической промывки раствором перманганата калия. Использование их в системах очистки позволяет избежать применения систем аэрации воды, озонирования или дозирование другого окислителя.

Ионообменные смолы для умягчения воды, в значительной мере, представляют собой катиона-обменные фильтрующие материалы, обезпечивающие поглощение из воды накипи-образующих примесей солей карбонатной жесткости. Фильтры с ионообменной смолой являются реагентными, и восстанавление своей загрузки осуществляют с помощью периодической промывки фильтрующего материала раствором поваренной соли. К данным смолам относятся Lewatit S1567, Lewatit С249, Lewatit S108, Dowex HCR-S/S, Purolite C100E, ALFASOFT, ПЮРЕЗИН PC 002 и т.д.

К ионообменным смолам для обессоливания и деминерализации воды относятся аниона-обменные фильтрующие материалы, используемые в водоподготовке для извлечения всевозможных соединений солей и металлов, органических соединений, нитратов, сульфатов, снижения общего показателя минерализации воды и т.д. Среди реализуемых: Lewatit M 500, Lewatit S6328A, Lewatit S4528, Lewatit MonoPlus SR7, Lewatit MonoPlus MP68, Purolite A400MB, Purolite A520E, Purolite A500PS, ПЮРЕЗИН PA001 и т.д.

Смешанные ионообменные смолы для умягчения и обезжелезивания воды являют собой фильтрующие материалы, в состав которых входит комплекс разнообразных катиона-обменных и иона-обменных смол, позволяющих единовременно поглощать из воды растворённое железо, марганец и соли жесткости, как в растворённом виде, так и в составе органических соединений. Данные загрузки в фильтры широко зарекомендовали себя как альтернатива многостадийным системам очистки воды, состоящим из системы аэрации воды, фильтра с каталитическим наполнителем и станцией умягчения с катиона-обменной смолой. Как и смолы для умягчителей воды, являются реагентными загрузками и, также, регенирируются раствором разбавленной соли. Данным фильтрующим материалам относятся: Экомикс А, Экомикс Р, Экомикс С, Экотар А, Экотар А Био, Экотар B , Экотар B 30, Экотар С, FeroSoft B , FeroSoft Lи т.д.

Фильтрующие материалы для механической очистки воды –это загрузки, применяющиеся для задерживания крупнодисперсных взвешенных примесей (песка, ржавчины, окалин и т.д.). Для очистки воды наиболее широко распространено использование кварцевого песка различных фракций. Это объясняется, как его фильтрующими свойствами, так и, конечно, наиболее низкой стоимостью. Также, кварцевый песок фракцией применяется в качестве подстилающего слоя практически во всех фильтрах с зернистой загрузкой, при этом фракция его как правило составляет 2-5 мм. И не менее эффективными в решении данной задачи являются загрузки Filter Ag, Filter Ag Plus или Антрацит, всемирно известной компании Clack Corporation .

Гранулированные угли для очистки воды служат для улучшения органолептических свойств воды (вкуса, запаха, цвета), а также, удаления органических соединений, нефтепродуктов или продуктов хлорирования, образовавшихся в результате применения систем дозирования гипохлорита и т.д. Также, существуют схемы фильтрации, где удаление сероводорода осуществляется с помощью финишной очистки засыпным фильтром с углём. Данные фильтрующие материалы в основном состоят из углей на основе кокосовой скорлупы. В водоподготовке нашли себе применение такие угли для фильтров как: Kekwa 12#30, NWC 12x40, Centaur 12x40, Carbon COC L900.

Расходуемые и восстановительные реагенты являются неотъемлемой частью основной массы используемых комплексов систем очистки воды. Необходимость их использования объясняется свойствами фильтрующих материалов, нуждающихся в периодическом восстановлении своих очищающих свойств путём взаимодействия с дополнительным химическим реагентом. Таким образом, для регенерации умягчяющих и комплексных ионообменных смол требуется таблетированная соль, а реагентные фильтрующие материалы для обезжелезивания воды нуждаются в периодической промывке раствором перманганата калия, и т.д.

• Эксплуатационные характеристики фильтрующих материалов: Одним из наиболее важнейших факторов, влияющих на работоспособность и эффективность используемой для очистки воды загрузки, является характер среды и условия её применения. То есть, речь идёт не только о количестве непосредственно удаляемых данным фильтрующим материалом примесей, а также концентрация иных, не входящих в состав извлекаемых этой засыпкой элементов. Для примера, приводя фильтрующие материалы для обезжелезивания воды, по мимо содержания железа или марганца, следует уделять внимание величине таких показателей как: Ph , перманганатная окисляемость, сероводород, нефтепродукты и т.д. А при использовании ионообменных смол для умягчения воды, важно учитывать величину: мутности, общей минерализации, полифосфатов, активного хлора и т.д.

В нашем интернет –магазине Аквасолюшн вы можете купить фильтрующие материалы как в розницу, так и по оптовым ценам. Заказать доставку загрузки для фильтра по Москве, области и регионы страны. Получите консультацию по подбору фильтрующего материала от специалиста позвонив нам по телефону 8 (495) 972-20-52, или написав нам на почту:

Создан универсальный фильтрующий материал для очистки воды

Фотография: Jonathan Wilkins/ Wikipedia

Исследователи из Испании и Германии разработали новый тип универсального фильтрующего материала, который позволяет очищать воду от органических, неорганических, радиоактивных и бактериологических примесей. Результаты испытаний фильтра опубликованы в журнале Angewandte Chemie, кратко о работе рассказывается на портале phys.org.

В настоящее время существует множество различных типов фильтрующих материалов, которые обладают высокой эффективностью, однако большинство из них пригодны для удаления лишь определенного рода загрязнений. В результате система полной очистки воды обычно получается сложной, громоздкой и многоступенчатой. Поэтому создание универсального фильтра, который мог бы быстро и легко очищать воду сразу от множества различных примесей, является весьма важной задачей, особенно для развивающихся стран, где проблема нехватки чистой воды стоит очень остро.

Новый фильтрующий материал, разработанный учеными, получил название POM-SILP (Polyoxometalate-Supported Ionic Liquid Phases) и представляет собой композит, в котором на поверхности пористых гранул из двуокиси кремния адсорбирована полиоксометаллат-ионная жидкость (POM-IL) — нерастворимая соль, которая плавится при комнатной температуре и содержит алкиламмониевые органические катионы, обладающие антибактериальными свойствами, и лакунарные полиоксометаллатные анионы. Это анионные многоцентровые группировки переходных металлов, в молекулярной структуре которых есть пустоты или лакуны, в которых могут размещаться другие атомы, что позволяет связывать тяжелые металлы. Хорошая липофильность соли позволяет адсорбировать органические вещества, а субстрат из диоксида кремния — связывать радионуклиды.

Устройство фильтра для воды на основе материала POM-SILP.

Новый фильтр прошел испытания по очистке воды от различных вредных веществ. Для проверки были взяты различные растворы, в которых уровни вредных веществ превышали допустимый порог, установленный ВОЗ, в десятки тысяч раз. В качестве реагентов использовались растворы, содержащие катионы тяжелых металлов, которые являются наиболее распространенными загрязнителями источников пресной воды (Pb2+, Ni2+, Cu2+, Cr3+, Co2+), а также растворы, содержащие катионы уранила (UO22+), синтетический органический краситель PBV и колонии кишечной палочки. В результате экспериментаторам удалось добиться очистки воды от всех загрязнений с эффективностью, близкой к 100 процентам, а также обеззаразить воду, что подтверждает универсальность разработанного фильтрующего материала. В дальнейшем ученые планируют испытать фильтрующий материал на других загрязняющих веществах, а также создать на его основе прототип системы очистки воды.

Результаты очистки воды фильтром на основе POM-SILP от синтетического красителя Patent Blue V.

Ранее мы рассказывали о способе фильтрации воды при помощи сахарного фильтра, новом методе быстрого дехлорирования воды, а также о том, как оксид графена поможет опреснять воду.

Александр Войтюк

Фильтровальные материалы: виды, характеристики, назначение

Для нужд промышленности, сельского хозяйства и отдельных домохозяйств неустанно разрабатываются новые материалы для фильтрации воды, масла, газов и прочих веществ. Чтобы очистка была качественной, подобные изделия должны обладать определенными характеристиками.

Фильтровальные материалы прошлого поколения изготавливались из натуральных составляющих. Но сегодня актуальнее стало производство фильтров из синтетических веществ. Такой подход позволяет создавать недорогие материалы, фильтрующая способность которых на порядок выше, чем у хлопка, шерсти и т. д.

К современному производству подобных изделий выдвигаются постоянно повышающиеся требования. Они должны максимально тонко фильтровать различные вещества, а также подходить для широкого спектра отраслей. Многофункциональность и качество характеризуют современные очистители. Какие виды фильтровальных материалов существуют, нужно рассмотреть подробнее.

Общее понятие

Современный фильтровальный материал для воды, газа, аэрозолей и прочих веществ может создаваться из тканых, нетканых и полимерных мембран, металлических сеток и т. д. Подобную продукцию широко применяет горная металлургия, химическая, машиностроительная отрасль, обрабатывающая, перерабатывающая промышленность. Также потребителями очистительных конструкций являются медицина, пищевая промышленность, а также обычные домохозяйства.

Сфера применения фильтрующих материалов широка. Поэтому не существует универсальных очистителей, которые подошли бы каждому веществу и процессу. Одни волокна хорошо выдерживают влияние агрессивной химической среды, другие позволяют тщательнее отфильтровать даже самые мелкие частицы загрязнений. В соответствии с условиями эксплуатации создают различные очистители.

Виды тканых материалов

Существует множество популярных веществ, которые выполняют функции очистителя. Они характеризуются определенными качествами. Наиболее распространенными являются: ткань бельтинг, полиамидная, полиэфирная нить, фильтромиткаль, серпянка. Также применяется стекловолокно. Их изготавливают из натуральных, синтетических, комбинированных компонентов.

В первом случае очистители не боятся агрессивного влияния среды фильтрования. Однако степень их очистки невысока. Из-за их природного происхождения не удается создать достаточно тонкие нити.

Синтетика, наоборот, позволяет более тщательно отфильтровать мелкие частицы загрязнений. Толщина нитей, изготавливаемых сегодня, может достигать 20-200 нм. Но такие вещества легко разрушаются в агрессивной среде, при нагрузках.

Комбинированные материалы вобрали в себя качества синтетики и натуральных компонентов.

Бельтинг является фильтром из хлопчатобумажной ткани. Ее чаще всего применяют пищевая промышленность и фармация. Материал предназначен для очистки веществ с температурой не более +100ºС.

В группу натуральных материалов также попадает стеклоткань. Характеристики этого вещества позволяют применять его в качестве утеплителя. В зависимости от плетения волокон достигается определенная степень фильтрации. Чем больше нитей, тем прочнее ткань.

Также натуральным очистительным материалом является серпянка. Ее создают из хлопка или льна. Этот материал отличается редким переплетением нитей. Внешне он похож на марлю. Серпянку применяют в пищевой промышленности для фильтрации молока, густых сиропов.

Фильтромиткаль также состоит из хлопка. Это более грубая ткань, которая по своим свойствам немного похожа на бельтинг.

Синтетические материалы

Для промышленных нужд чаще всего применяют синтетические очистители. Одним из самых известных полотен является полиамидная ткань. Она убирает примеси концентратов железорудного сырья. Фильтровальные материалы этого типа применяются при рабочих температурах не более +90ºС и рН 4-10.

Синтетическим полотном являются полиэфирные очистители. Их существует множество видов, которые отличаются плотностью и условиями применения. Для всех синтетических волокон применяется специальный рисунок плетения. Он влияет на фильтровальные качества подобных изделий. Эти виды очистителей применяет как промышленность, так и пищевая отрасль.

В зависимости от конфигурации переплетения фильтры могут работать как с жидкостями, так и газами, суспензиями и маслами.

Применение синтетики

Полиамидная ткань известна своим особым внешним видом. Капроновая нить переплетается, образуя диагональные полосы на поверхности. Такой материал чаще всего применяется в добывающей, перерабатывающей отраслях.

Полиэфирные очистители имеют более широкую область применения. Это связано с различием плотности полотна (от 316 до 980 г/м²). Технический термообработанный полиэфир – самый известный фильтровальный материал для вентиляции.

Одной из тканей, которая может претендовать на звание универсальной, является молочный лавсан. Он отличается водоотталкивающими качествами, устойчивостью к солнечным лучам. Этот материал препятствует образованию вредоносных микроорганизмов и при должной обработке не деформируется, не проседает. Благодаря этим качествам он применяется как в пищевой промышленности, так и для фильтрования газов.

Нетканые полотна

Существуют комбинированные виды полотен, в которых применяются как синтетические, так и натуральные волокна. Самым известным в этой области является нетканый материал иглопробивного типа. Его основой является полиэфир.

Чаще всего подобные очистители применяются в фильтрационной системе автомобилей. Также этот материал широко применяется в промышленности. Иглопробивной нетканый очиститель является экологически чистым продуктом. Он не вредит окружающей среде и здоровью человека. Он не вызывает аллергических реакций.

Также одним из преимуществ такого полотна является его устойчивость к повышенным нагрузкам. В некоторых промышленных циклах требуется обеспечить запас прочности очистителя. Если нагрузка на систему увеличивается, материал должен выдержать подобные условия.

Улучшенные нетканые полотна

Первым нетканым материалом очистительных приборов стал войлок. Он не был лишен определенных недостатков. Чтобы повысить его прочность и качество фильтрации, волокна стали обрабатывать смолами. Нетканые фильтровальные материалы синтетические при этом пробивали иглами определенного диаметра.

В последние годы в области производства этих материалов произошли значительные изменения. Войлок заменили экструзионными воздушно-наполненными волокнами из полимеров. Они имеют значительно меньшую толщину, чем у модифицированного натурального наполнителя. Это позволило более тонко очищать различные вещества.

Из этого материала создаются многослойные полотна типа «сэндвич». Это позволяет повысить прочность очистителей. Такие полотна имеют трехмерную структуру, в которой слои имеют разные свойства и скрепляются определенным образом. Это сложные материалы.

Производство тканевых фильтров

Самое большое отечественное производство фильтровальных материалов тканевого типа находится в Московской области. Это ЗАО «Воскресенск-Техноткань», которое начало работу в 1858 году. Предприятие выпускало техническую ткань, а со временем было налажено изготовление фильтровального полотна.

Компания производит широкий ассортимент синтетических, комбинированных натуральных материалов. В технологических циклах применяются новейшие технологии. Это позволяет ЗАО «Воскресенск-Техноткань» занимать лидирующие позиции на рынке. Производство задействует современную технику, что позволяет выпускать продукцию с плотностью поверхности от 250 до 2500 г/м².

Продукцию предприятия применяют в самых разных областях народного хозяйства. Но больше всего востребованы его полотна в сахарной подотрасли.

Производство нетканых материалов

Изготовление нетканых очистителей является сложным, высокотехнологичным процессом. Его успешно применяют в нашей стране. Самым известным предприятием этого профиля является Инзенский завод фильтровальных материалов. Производитель применяет механические технологии. Полотна изготавливают иглопробивным, холстопрошивным способом.

Сфера применения такой продукции очень широка. Нетканые материалы применяют начиная с фильтрации веществ в цветной металлургии и заканчивая очисткой воздуха при производстве цемента, муки.

Вторым по величине предприятием представленного профиля является ОАО «Комитекс». Его ассортимент насчитывает более 50 видов нетканых полотен. Их активно применяют для фильтрации воды, газа, технических жидкостей, сточных вод, смазочных материалов и пищевых жидкостей.

Мембраны

Нетканый материал благодаря своим качествам все чаще применяется современной промышленностью. Однако все популярнее становятся материалы мембранного типа. Их изготовление началось относительно недавно.

Мембраны применяются в процессах микрофильтрации. С их появлением связано применение технологии обратного осмоса. Чтобы устранить такое явление, как падение давления, мембраны изготавливают из прочных полимеров.

Это сложные устройства. Их разработка происходила сразу в двух направлениях. С одной стороны, требовались материалы с порами минимальной величины, фиксированного размера и равномерным распределением по поверхности.

С другой стороны, ученые искали технологии, позволяющие мембранам работать при разном давлении. Чаще всего их применяют для очистки воды. Но параллельно с этим развиваются технологии производства таких мембран для агрессивных сред и высоких температур. Очистители для таких целей создают из металла и керамики.

Воздушная, газовая фильтрация

Фильтровальные материалы, предназначенные для очистки воздуха и газа, отличаются большим многообразием. К этой категории полотен выдвигаются жесткие требования. Законодательство постоянно повышает стандарты очистки подобной среды, благодаря чему развитие технологий в этом направлении происходило быстрыми темпами.

Чаще всего в подобных целях применяются расплавы полифениленсульфидных каучуков. Большое внимание со стороны ученых получили фильтры антистатического типа. Пыль в газовой среде электризуется. В некоторых случаях она становится причиной взрыва.

Также ведутся разработки фильтров, очищающих горячие газы. Для этого применяются такие материалы, как керамика и металл. Также современное производство требует убирать из газа не только твердые частички пыли, но и ядовитые вещества. Для этого применяют сочетание материалов с абсорбентами (активированный уголь). Это позволяет добиться высокой степени очистки воздушных масс и газовой среды.

Рассмотрев, какие бывают фильтровальные материалы, можно понять основные тенденции развития подобных технологий. Они постоянно совершенствуются, дабы удовлетворять требования современного производства.

Фильтрующий материал для очистки производственных сточных вод

Наиболее широкое применение адсорбент ГЛИНТ нашёл в системах очистки производственных сточных вод. Его место в технологической схеме очистки – это очистка осветленной воды после отстойника. Развитая удельная поверхность зерен и высокое сродство к тяжелым металлам очень часто позволяют за одну стадию получить качество очистки сточной воды для сброса в городской коллектор.

адсорбент ГЛИНТ в системах очистки производственных сточных вод

Высокая грязеёмкость ГЛИНТА и малое количество воды на отмывку (три объема фильтра, загруженного адсорбентом) позволяет увеличить расчетное время цикла фильтрования и сократить объем воды, потребляемой системой очистки на собственные нужды на 20-50%.

При необходимости получить воду, очищенную до требований к сбросу в водоемы рыбохозяйственного значения после фильтров с алюмосилиактным сорбентом ставится узел доочистки на ионообменных смолах или узел обратного осмоса. Стоимость эксплуатации последующих узлов: уменьшается в 1,5 – 2 раза, т. к. содержание тяжелых металлов в сточной воде после очистки алюмосиликатным сорбентом очень мало. 0,01-0,03 мг/л.