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逆浸透浄水システム：設置手順

現代の水道水は、溶存ミネラルや有害な無機不純物だけでなく、感染症の発生を引き起こす病原体も含む媒体です。中毒や伝染病の蔓延を防ぐため、フィルター設備は日常生活や産業環境で使用されており、期待はされているものの、可能な限り効率的に対応できるとは限りません。この点で、水から有害な不純物を効果的に除去するために使用できる特殊なろ過設備の発明の必要性が生じ、科学者は逆浸透を備えた浄水システムのプロジェクトを開発し、非常にうまく対処しました。逆浸透による浄水が飲料水を調製するための最も有望で信頼できる方法であるという事実のために、この記事では、そのようなシステムの主な操作特性とそれらの設置の詳細な方法を検討します。.

浸透と逆浸透：概念の簡単な説明

浸透 -すべての生物の代謝の根底にある現象であり、細胞への栄養素の摂取と細胞からの代謝物の排出を意味します。これらのプロセスの実装は、一部の物質の分子が通過できるようにし、他の物質の通過を防ぐ半透膜を介して実行されます。水分子のみを通過させることができる半透膜の反対側に、異なる濃度の食塩水がある場合、濃度の均一化を期待するのは自然であり、それはより低濃度の溶液からの水分子の移動につながりますより高濃度の溶液に向けて。この場合の推進力は浸透圧です.

逆浸透 -高濃度の溶液が浸透圧を超える値の外圧にさらされたときに発生する概念。この場合、水分子の移動は反対方向に発生します。つまり、より濃縮された溶液からより低い濃度の溶液に向かって移動します。したがって、その値が浸透圧の値を超える過剰圧力は、水分子を、直接浸透とは反対の反対方向に膜を通して拡散させる。.

逆浸透水浄化：膜システムの機能の原理

逆浸透プロセスに基づく浄水法は、前世紀の60年代初頭から、海水を脱塩するための主な方法として使用されてきました。今日、このような設備を使用して、1日あたり数十万トンのボトル入り飲料水が生産されており、その浄化効率は疑う余地がありません。要するに、逆浸透フィルターは次のように特徴付けることができます：それらは革新的な浄水技術に基づく装置です。詳細に立ち入らず、すべての技術的ニュアンスを破棄しない場合、溶解状態の水中の不純物を除去するように設計された特殊な膜が存在するため、それらの水ろ過が実行されます。逆浸透浄水技術を使用すると、0.001〜0.0001ミクロンを超えない粒子から水を浄化できます。この範囲には、硬水、染料、小分子、ナトリウムイオン、硫酸塩、硝酸塩など、水中に含まれるほとんどの不純物が含まれます。逆浸透ユニットを直接使用する前に、マイクロ、ウルトラ、ナノろ過などの追加の精製段階、および機械的精製を使用すると、逆浸透ユニットを使用した精製効率が大幅に向上します。.

逆浸透写真

逆浸透システムの操作は、バロメンブレン技術に基づいており、プロセスの推進力は、半透膜の両側に生じる圧力差です。ポリアミドやアセテートのセルロースフィルムなどの多孔質材料と中空糸でできています。設計上の特徴に関して、フィルター要素には2つのタイプがあります。

中空糸;
ロール.

重要! 水処理システムで最も一般的なのは、2つの半透膜と、中央の穴あき排水管に巻かれたテープタイプの柔軟な要素の層で構成されるロールタイプの逆浸透要素です。浄化される最初の水はロールモジュールに入り、その構造の特殊性のために、2つの流れに分けられます。

浸透する – 膜を通過した精製および脱塩水。
集中 -膜の細孔を通過していない不純物の含有量が高いことを特徴とする水.

ろ過膜の構造とその機能

ろ過膜は、密度が不均一で、互いに分離できないように接続された2つの層で構成される複合ポリマーです。外層の厚さは0.00001インチです。それはバリアとして機能し、密度の低い0.005インチの層の上にあります。逆浸透膜はすべての要件を満たすろ過要素であるため、理論的には、膜を通過する水中のミネラル物質の初期濃度に関係なく、不純物はまったく存在しないはずです。実際、フィルターを通過した水には、6〜7 mg / lの濃度で少量のミネラル不純物が含まれており、飲料水の衛生要件も満たしています。.

フィルター膜の主な機能は、その名前が示すように、材料の細孔を介して実行されるろ過です。フィルター膜を通過する水には、水分子よりもサイズが小さい低分子量の化合物とイオンが含まれています。ウイルス、個々の分子、溶解した塩、金属イオンなど、水中に存在する他の不純物は保持されます.

逆浸透ユニットの操作中に、半透膜の表面と細孔が徐々に汚染され、ユニットの性能に悪影響を及ぼします。デバイスを元のパフォーマンスに戻すには、デバイスをフラッシュする必要があります。これは、再生サイクルとも呼ばれます。膜表面を洗浄する最も一般的な方法は、水の流れで逆洗するか、圧縮空気を吹き付けることです。.

重要! デバイスの洗浄間隔を長くするために、専門家は、スラッジの形成を防ぐために、廃水流に化学試薬を追加することを推奨しています。最も一般的に使用される試薬は硫酸および/または抑制剤であり、前処理ユニットを通過した後に水に添加されます。.

逆浸透プラントの基本コンポーネント

逆浸透浄水プラントの組成は非常に多様であり、処理される水の組成とこのプロセスが実行される条件によって異なります。ただし、次の機能要素を含む標準の基本構成があります。

プレフィルター, 最大5ミクロンのサイズの固体粒子が除去される予備的な水処理を目的としています。
フィルターユニット, 水ろ過に直接関与する膜モジュールの設置を目的としています。
ポンプ設備, 言い換えれば、必要な圧力差を生成し、液体の逆流を提供する逆浸透ポンプ。
設置配管;
規制および制御機器, 逆浸透設備の制御と自動制御を提供します。
フラッシングブロック, 設置の生産性を高めるために、適切なタイミングで膜表面のフラッシングを提供するように設計されています.

二次機能を実行し、水の品質特性を改善するためにシステムにインストールされる追加のカートリッジ：

ミネラルライザー, そのため、浄化される水は、体内の正常な塩のバランスを維持するために必要なミネラルと塩で飽和されています。さらに、逆浸透水フィルターを通過した水は、より高いpHレベルを持っています。
イオナイザー, 水をイオン化し、マイナスイオンを除去するように設計されています。イオナイザー付きのフィルターを通過した水は、人体での同化が容易であるという特徴があり、pHレベルの最適な調節と、体からの毒素の除去に貢献します。
バイオセラミックカートリッジ, 水の自然な構造を復元します。バイオセラミックカートリッジを備えた逆浸透ユニットを通過した飲料水は、体を浄化し、毒素を排除し、フリーラジカルの酸化を遅らせるのに役立ちます。
軟化カートリッジ, これを取り付けることで、水の硬度の原因となるカルシウムイオンから水を浄化します.

重要! 追加のカートリッジを備えた逆浸透ユニットを使用する場合は、追加の浄化を受けた水と逆浸透フィルターのみを通過した水用に設計されたダブルタップが取り付けられていることを確認する必要があります.

逆浸透水浄化プロセス

逆浸透ユニットを使用した古典的な浄水方式は5段階であり、一連の段階が含まれ、その遵守が効果的な浄水の主な保証として認識されています。現代の逆浸透プラントの動作原理は、予備的な機械的処理を受けた水が半透膜を通過することに基づいており、汚染物質をトラップする微細な細孔の存在を特徴とし、その後、流れによって洗い流されます。下水道への水の流入。最大の粒子がろ過膜の細孔に入り込み、それらを詰まらせ、逆浸透ユニットの性能を低下させたり、完全に無効にしたりする可能性があるため、予備的な機械的洗浄は水浄化の最初の必要な段階です。.

前洗浄段階では、カートリッジシステムを含むフィルターに水を通過させます。これは、以下に示すいくつかの段階で構成されます。

粗いフィルター, 大きな機械的粒子（砂と錆）を保持します。
石炭ブロック, 石油製品、フェノール、塩素、重金属からの水の浄化を目的としています。
ファインフィルター -水の最終的な追加の浄化が行われる段階。これは、1ミクロン未満のサイズの粒子の除去を意味します。.

浄化の第4段階では、水は直接通過します 逆浸透膜. この段階で、水は膜の細孔を通してろ過されます。そのサイズは、水からバクテリアやその他の「小口径」の不純物を取り除くのに役立ちます。
水は逆浸透膜の細孔を通してろ過された後、ゴム膜で分離された金属またはプラスチック製の密閉容器に蓄積されます。膜の片側では、空気が容器に送り込まれ、反対側では、水が入ります.
蛇口を開けた後、水はタンクから押し出され、その後、洗浄の第5段階を通過します- カーボンフィルター. 5段階の浄化を経て、水は完全に使用できるようになり、心地よい味と香りがします。.

重要! 逆浸透プラントの唯一の欠点は、生産性が低いため、洗浄時間がかかることです。.

逆浸透フィルターの利点

他のろ過プラントと比較して最高レベルの浄水。
逆浸透プラントの操作中に追加の試薬を使用する必要はありません。
逆浸透ユニットは、セットに含まれる機器のコンパクトなレイアウトが特徴です。
販売されている逆浸透フィルターの多くのモデルは、さまざまな容量と幅広い性能特性を特徴としており、家庭用と商業用の両方に使用できます。
使いやすさと要求の厳しい操作。
自動化されたプラント操作は、逆浸透フィルターのもう1つの利点です。
このような設備の設計機能も最高レベルにあります。それらの特徴的な機能はモジュラーシステムであり、そのおかげで、追加のフィルターカートリッジを取り付けることにより、標準セットでユニットの生産性を向上させる機会を得ることができます。
逆浸透プラントの配管とフィッティングは、腐食に強い材料でできており、性能にもプラスの効果があります。.

DIY逆浸透システム：専門家の推奨事項

逆浸透性プラントの設置のためのすべての構成要素の購入に進む前に、パイプ内の水圧を決定する必要があります。 2.5バールを超えない場合は、圧力を上げるポンプを購入する必要があります.
さらに、1日あたりに必要な水の量を計算することが重要です。 1日あたり50〜100ガロンの水を浄化できる膜の性能が、システム全体の性能を決定することを覚えておく必要があります。.
すべてのフィルターと追加の内蔵カートリッジを最適に選択するには、水の予備分析、つまりミネラル組成を実行することをお勧めします。標準的な逆浸透プラントには3つのプレフィルターが含まれていますが、水質が高く、官能特性が最適な場合は、その数を2つに減らすことができます。.
上記の要素に加えて、下水道に水流を排出するように設計された、較正された穴とプラスチックインサートを備えたチューブである水流制限器を購入する必要があります。.

正しいフローリストリクターを選択するには、ダイヤフラムの性能を考慮する必要があります。

50ガロンの水を浄化できる膜には、300フローリストリクターが必要です。
75ガロンの水を洗浄する膜の場合-450フローリストリクター。
膜洗浄用100ガロンの水-550フローリストリクター.
システムのパフォーマンスを向上させるために、プレフィルターの前にギアボックスを設置することをお勧めします。.
逆浸透フィルターの設置中は、システムのすべてのコンポーネントをプラスチックパイプを使用して正しい順序で接続する必要があり、FUMテープとシーラント付きトウを使用して接続をシールする必要があります.

逆浸透プラントを組み立てる過程で、次の材料が必要になります。

そのための膜とハウジング;

フィルターシステム：メカニカルフィルター、カーボンフィルターおよび追加フィルター;

貯蔵タンク;
逆浸透ポンプ;
フローリストリクター;
水圧を測定するためのマノメーター;
冷水メーター;
レデューサー;
タップ;
フィルター取り付けボード;
2メートルの小径パイプ。
下水道へのホース用の排水クランプ。
FUM-テープと牽引.

逆浸透システムの設置方法は？基本規定

逆浸透フィルターを設置する方法はいくつかあるため、まず、既存のすべてのオプションから、家庭での使用に最も適したものを選択する必要があります。最も一般的なオプションは、シンクの下に逆浸透を設置して接続することです。.
システムの設置は、垂直方向と水平方向の両方で実行できます。貯蔵タンクを置くときに、シンクの下のスペースの不足に直面しなければならなかった場合、それはキッチンキャビネットまたはその横の位置に置くことができます。これはユニットの機能にまったく影響を与えません。.
さらに、最終的な水出口は別の蛇口に接続する必要があります。この蛇口は、シンクのすぐ近くに設置するか、コーヒーメーカーなどのデバイスに接続する必要があります。.

重要! メンブレンと追加のカートリッジが組み込まれたフィルターは、操作中にカートリッジを交換するために簡単にアクセスできるように配置する必要があります.

逆浸透システムへの水の除去を確実にするには、T型を冷水パイプに切り込む必要があります.

重要! ブースターポンプを設置する必要がある場合は、逆浸透半透膜の前、ただしプレフィルターの後に配置する必要があります。このようにダイヤフラムを配置すると、水道水で詰まらないため、ポンプの寿命が延びます。.

この点で、ポンプは主電源から電力を供給されます。漏れやさらなる短絡を避けるために、すべてのジョイントを注意深くシールする必要があります。.
また、貯蔵タンクがオーバーフローした場合に給水を遮断するために、4方向バイパスバルブを設置するように注意する必要があります。バルブの一方の入口には、もう一方の入口からメカニカルフィルターを通過した水が供給されます。水は、逆浸透膜に供給されます。.
残りのコネクタは、貯蔵タンクと膜の間の隙間に接続されています。貯蔵タンクがないシステムを設置する場合、両方のコネクタは下水道システムに向けられます.
流しに飲料水栓を設置するには、パイプクランプと固定ナットを用意する必要があります。対応するタップ穴がない場合は、ドリルとダイヤモンドドリルを使用して切り抜く必要があります。.

重要! フィルタを取り付けるときは、油圧シールの上に配置する必要があるドレンパイプにクランプを取り付ける必要があります.

インストールが完了したら、ろ過した水を排出してシステムを洗い流します。この操作を行うには、タンクのバルブを閉じ、しばらくの間バルブを開いたままにしておく必要があります。この条件を満たした後、タップを閉じてタンクを開きます。それがいっぱいになった後、すべての水を排水管に流し込む必要があります。上記のすべての推奨事項に従えば、ろ過された水の適切な品質を確認できます。.

システムの寿命を延ばす方法は？インクカートリッジの交換

家庭での浄水過程では、消耗品を時間内に交換することにより、逆浸透プラントの適切な状態を維持することが重要です。.
メーターの読み取り値に従って量を追跡できる精製水の量を考慮して、機械式フィルターとカーボンフィルターの交換は、少なくとも3〜6か月に1回実行する必要があります。
逆浸透膜の耐用年数も変動し、水の量、温度、水質に応じて、1年から5年の範囲です。.

メンブレンの交換の必要性は、次の信号によって判断できます。

システム内の圧力の低下;
ろ過水の水質特性の劣化;
膜の堆積物.

重要! 洗浄システムが1週間作動しなかった場合は、メンブレンを消毒する必要があります。.