Filtracja Hollow Fiber: Zasada Działania i Zastosowanie
- Szczegóły
Coraz częściej mówi się o prawidłowym nawodnieniu organizmu. Jednak jakość wody i jej filtracja również ma dla naszego zdrowia ogromne znaczenie. Niestety, jakość wody kranowej pozostawia bardzo często wiele do życzenia. W takich sytuacjach z pomocą przychodzą filtry uzdatniające wodę.
Butelki z Filtrem Wody LifeStraw
Przyjrzyjmy się z bliska butelkom z filtrem do wody marki LifeStraw. Butelki mają różną pojemność: 650ml, 710ml czy 1l, dzięki czemu są bardzo pojemne i wydajne. Do tego każda butelka wyposażona jest wkład z aktywnym węglem, dzięki któremu smak i zapach przefiltrowanej wody zachęca do jej spożycia. Butelki LifeStraw wykonane zostały z najwyższej jakości dostępnego materiału na rynku - stali nierdzewnej, co zapewnia długotrwałe użytkowanie butelki w jej niezmienionym stanie. Elementy plastikowe są wolne od BPA oraz innych zanieczyszczeń chemicznych.
Co więcej, podczas produkcji butelek wyposażono je w podwójne ścianki, które dzięki próżniowej izolacji utrzymują zimną wodę przez wiele godzin. Należy podkreślić, że butelki nie są przeznaczone do napojów gorących. Butelka posiada zamknięcie "zamknij - otwórz", dzięki czemu możemy z niej pić nawet w trakcie biegu czy marszu. Butelki z filtrami wodnymi dostępne są w szerokiej gamie kolorystycznej, dzięki czemu każdy znajdzie produkt dla siebie. Butelki termiczne (utrzymujące zimną wodę) dostępne są w kolorze białym, czarnym, siwym bądź granatowym.
Butelki LifeStraw wyposażone są w filtry wodne bazujące na technologii Hollow Fiber. Metoda polega na odfiltrowaniu zanieczyszczeń, jak również bakterii, pasożytów czy pierwotniaków znajdujących się w wodzie, o średnicy większej niż 0.2µm. Co ważne, filtry nie zawierają chemicznych środków do uzdatniania wody. Filtry powstały w 2005 roku przez szwajcarską firmę Vestergaard, będące wyposażeniem sytuacji awaryjnych, takich jak katastrofy naturalne czy humanitarne. Produkt przyniósł nieocenioną pomoc w klęskach żywiołowych na Haiti, w Tajlandii czy Indonezji.
Podczas regularnego użytkowania butelek LifeStraw, należy pamiętać o wymiennych filtrach węglowych, filtrach membranowych czy uniwersalnym adapterze, które należy wymieniać, w celu najwyższej skuteczność filtracji zanieczyszczeń wodnych. Poczyniona inwestycja zwróci się z nawiązką w krótkim czasie, a my będziemy czuć się dobrze, jak nigdy dotąd.
Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej
Technologia Hollow Fiber w Filtrach Sawyer
Bez wątpienia najbardziej zaawansowane filtry, wciąż rozwijane a do tego niezwykle proste w użyciu, są filtry od ponad 30 lat doskonale znanej na rynku amerykańskim firmy Sawyer. Filtry marki Sawyer opierają swoją skuteczność na zastosowanej membranie Hollow Fiber. Początków tej technologii należy szukać w medycznych urządzeniach do dializy nerek. Działanie membrany opiera się na „zamykaniu” płynu w mikro tubie w kształcie litery U, a następnie przetłaczaniu jej przez mikroskopijne pory. Dzięki doprowadzeniu tej technologii do perfekcji możliwym stało się odseparowanie cząsteczek większych od 0,1 mikrona przy jednoczesnym zachowaniu parametrów niezbędnych do skutecznego przepływu wody przez filtr.
Obniżając poziom mętności cieczy poprzez usunięcie z niej cząstek o średnicy większej niż 0,1 mikrona, filtr Sawyer znacząco zmniejsza ryzyko spożycia zanieczyszczonej wody. Dla przykładu - bakteria E.Coli to „aż” 0,8 mikrona. Wszechstronność filtrów Sawyer pozwala na stosowanie ich na wiele różnych sposobów. Można wykorzystywać je zarówno do bezpośredniego picia wody ze zbiornika (za pomocą połączonej z filtrem 17 centymetrowej słomki), konsumpcji wody z butelki z nakręconym na nią filtrem, używania filtra jako składnika systemu hydracyjnego wraz z bukłakiem, jak i przefiltrowywać wodę pomiędzy zbiornikami na wodę skażoną i uzdatnioną.
Filtr Sawyer MINI SP128 to jeden z najpopularniejszych i najchętniej wybieranych filtrów do wody na świecie. Jego niewielka waga (tylko 57 g) i wyjątkowa wydajność sprawiają, że idealnie sprawdza się zarówno podczas krótkich wypadów za miasto, jak i wymagających ekspedycji - nawet w odległych strefach klimatycznych.
- Lekki i kompaktowy - przy wadze ok.
- Wszechstronne zastosowanie - używaj go jako słomki, podłączaj do butelek lub bukłaków.
- Doceniony przez profesjonalistów - sprawdził się m.in.
- Usuwane bakterie: Bacteria, Protozoa, E.
- Żywotność filtra: do 100 000 galonów (ok.
- Waga: ok.
Filtry do Wody MSR
Filtry do wody MSR to światowa czołówka urządzeń umożliwiających uzdatnianie wody w odległych zakątkach świata. Filtry MSR czyszczą wodę dzięki technologii Hollow Fibre. Sercem systemów filtrujących jest membrana wykonana z włókien Hollow Fibre, a dokładnie z setek mikroskopijnych tubek. Każda tubka posiada mikroskopijne pory, przez które przepływa filtrowana woda.
To, co wyróżnia filtry do wody MSR, to prostota ich użycia. Filtrowanie wody jest bardzo proste i szybkie (nawet do 2,5 L/min!) dzięki zastosowanej membranie z włóknami Hollow Fibre. Kolejnym atutem jest trwałość gwarantowana przez MSR. Filtry do wody z minimalistycznym logo marki pozwalają przefiltrować nawet do 10 000 litrów wody (filtr Guardian)!
Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów
Kieszonkowy filtr MSR Trailshot jest propozycją dla entuzjastów poruszania się na lekko lub dla tych, którzy preferują poruszanie się solo. Niewielkie rozmiary oraz wynosząca 140 gramów waga powinny skusić każdego, komu zależy na szybkim wynoszącym 1L/min i wygodnym uzdatnianiu wody. Elastyczny wężyk pozwoli pobrać wodę z trudno dostępnych miejsc, a sprawna pompka nie pozbawi was cennych kalorii na szlaku i nie narazi na konieczność mocowania się ze sprzętem.
Filtr MSR AutoFLow XL Gravity sprawdzi się w przypadku użycia go w obozowisku przez większą ilość osób. Najważniejszą zaletą tego modelu jest to, że ten filtr MSR jest bezobsługowy, czego nie mogą zagwarantować pozostałe filtry do wody MSR. Całą pracę wykonuje za nas grawitacja. Czyszczenie filtra również nie powinno przysporzyć problemów podczas pracy przy obozie. Wszystkie stałe zanieczyszczenia zbierają się na dnie worka, dzięki czemu bardzo łatwo jest je usunąć.
Oparty o konstrukcję wykorzystującą ceramiczny wkład filtrujący i wkład węglowy filtr MSR MiniWorks EX to kompletny system uzdatniania wody, który sprawdzi się w każdej sytuacji. Wkład ceramiczny pozwoli oczyścić wodę z wszelakich zanieczyszczeń mechanicznych i biologicznych. Czyszczenie wkładu ceramicznego filtra jest banalnie proste, a jego trwałość została przewidziana na około 2000 litrów. Prędkość filtracji jest niższa niż ma to miejsce w przypadku modelu MSR Guardian i wynosi 1 L/min.
Filtracja Membranowa Przemysłowa
Filtracja membranowa to nowoczesna i powszechnie stosowana metoda separacji na całym świecie, która jest szeroko stosowana w procesach produkcji przemysłowych w różnych branżach - w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym, chemicznym oraz biotechnologicznym. Filtracja membranowa (separacja membranowa) opiera się na wykorzystaniu membrany półprzepuszczalnej o porowatej strukturze, na której zachodzi separacja (oddzielenie) medium filtracyjnego (nadawy) na dwa strumienie - permeat oraz retentat. Kluczowym czynnikiem napędzającym proces filtracji membranowej jest różnica ciśnień po obu stronach przegrody (membrany filtracyjnej), co umożliwia selektywny transport substancji przez membranę.
Jak Działają Filtry Membranowe?
Przepływ medium przez membranę może odbywać się jednokierunkowo (tzw. dead end) lub krzyżowo (tzw. cross flow). Metoda membranowa to skutecznie usuwa cząsteczki większe niż zastosowany typ membrany, np. mikroorganizmy, bakterie, jony dwuwartościowe, itp. W zależności od konkretnych wymagań procesu produkcyjnego, wykorzystuje się różne procesy filtracji membranowej takie, jak np. mikro-filtracja przemysłowa, ultra-filtracja przemysłowa, nano-filtracja przemysłowa czy odwrócona osmoza, a także różne typy membran, np. membrany ceramiczne czy hollow fibre.
Przeczytaj także: Optymalne rozcieńczenie bimbru
Jak Przebiega Proces Filtracji Membranowej?
Strumienie mediów występujące w procesie filtracji membranowej to:
- Nadawa - to główny strumień medium filtracyjnego, który zostaje poddany filtracji na membranach.
- Permeat - to ciecz, która przeszła przez filtry membranowe. Z tej cieczy zostały odseparowane niepożądane cząstki, większe niż dokładność filtracji membrany. Zazwyczaj permeat gromadzony jest w zbiornikach buforowych lub doprowadzany do dalszych etapów instalacji procesowej celem przeprowadzenia kolejnych procesów jednostkowych. Najczęściej ten strumień jest produktem końcowym procesu technologicznego.
- Retentat - to część nadawy, który stanowi zagęszczoną frakcję odfiltrowanych cząstek, które są większe niż dokładność filtracji membrany. Ten strumień jest recyrkulowany w instalacji i regularnie zasilany świeżym strumieniem nadawy. Dzięki temu ograniczana jest ilość zanieczyszczeń zbierających się na powierzchni membrany filtracyjnej, a tym samym wydłuża się jej czas pracy. Retentat to zazwyczaj strumień odpadowy procesu filtracji przemysłowej.
Regeneracja Filtrów Membranowych
Po przeprowadzonym procesie filtracji membranowej wymagane jest wykonanie procesu regeneracji membran. W zależności od procesu, stosowane są metody mycia specjalnymi środkami chemicznymi w określonych warunkach procesowych lub odpłukiwanie wsteczne filtrów membranowych. Dzięki temu membrana odzyskuje swoje początkowe parametry pracy.
Rodzaje Filtracji Membranowej
Ze względu na zakres wielkości separowanych cząstek, klasyczną filtrację membranową można podzielić na 3 rodzaje. Wyróżnia się następujące techniki filtracji membranowej:
Mikrofiltracja Przemysłowa
Mikrofiltracja przemysłowa stosowana jest w zakresie dokładności filtracji 0,1 - 10 um. Membrany mikrofiltracyjne przepuszczają jony oraz niejonowe związki chemiczne (niektóre witaminy i rozpuszczone białka), pozwalają zaś na oddzielenie koloidów, zawiesin i bakterii. Proces mikrofiltracji przemysłowej znajduje zastosowanie przede wszystkim w klarowaniu napojów i piwa, w biotechnologii przy sterylizacji pożywek oraz wydzielaniu biomasy. Stosowana jest również jako filtracja sterylna mleka lub solanki.
Ultrafiltracja Przemysłowa
Ultrafiltracja przemysłowa stosowana jest w zakresie dokładności filtracji 0,01 - 0,1 um (10 - 100 nm). Membrany ultrafiltracyjne przepuszczają cząsteczki cukrów, soli, wody, a zatrzymują białka, niektóre wirusy i większe cząstki. Proces ultrafiltracji przemysłowej znajduje zastosowanie w mleczarstwie (np. przy wydzielaniu białek z mleka i serwatki), przemyśle spożywczym (np. oczyszczanie soków owocowych, piwa, produkcja skrobii), jak również przy oczyszczaniu antybiotyków lub odzyskiwaniu barwników.
Nanofiltracja Przemysłowa
Nanofiltracja przemysłowa stosowana jest w zakresie dokładności filtracji 0,001 - 0,01 um (1 - 10 nm). Membrany nanofiltracyjne pozwalają na praktycznie całkowite usunięcie zanieczyszczeń mikrobiologicznych (mikroorganizmów). Nanofiltracja przemysłowa jest stosowana głównie do zagęszczania półproduktów biotechnologicznych, usuwania białek z serwatki, odsalania wody morskiej.
| Rodzaj filtracji membranowej | Zakres wielkości porów | Typowe zastosowania | Ciśnienie robocze |
|---|---|---|---|
| Mikrofiltracja | 0,1 - 10 µm | Klarowanie napojów, piwa, sterylizacja mleka, usuwanie bakterii i zawiesin w przemyśle spożywczym i biotechnologicznym | 0,05 - 0,3 MPa |
| Ultrafiltracja | 0,01 - 0,1 µm | Oczyszczanie soków, piwa, produkcja skrobi, wydzielanie białek z mleka i serwatki, oczyszczanie antybiotyków | do 0,5 MPa |
| Nanofiltracja | 0,001 - 0,01 µm | Zagęszczanie półproduktów biotechnologicznych, usuwanie białek z serwatki, odsalania wody | wyższe ciśnienia |
Proces Filtracji - Metoda Membranowa - Zastosowanie
Każda z powyższych metod jest powszechnie stosowana w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym, biotechnologicznym czy chemicznym. Zaletą filtracji membranowej jest przede wszystkim szeroki zakres dostępnych skuteczności filtracji oraz możliwość skalowania procesu, a więc dostosowania rozmiaru poszczególnych modułów do skali produkcji.
Moduły Membranowe i Instalacje Pro-mill
Firma Pro-mill oferuje różnorodne moduły membranowe, które mogą być stosowane jako elementy główne lub wspomagające w instalacjach technologicznych. Moduły te są wykorzystywane jako filtry w bioreaktorach, ekstraktorach oraz wszędzie tam, gdzie wymagane są warunki sterylne. Dzięki możliwości skalowania procesu, instalacje filtracji membranowej Pro-mill można dostosować do indywidualnych potrzeb produkcyjnych i specyficznych wymagań procesu.
W praktyce przemysłowej, filtry membranowe charakteryzują się wysoką skutecznością usuwania zanieczyszczeń, niskim zużyciem energii oraz możliwością pracy przy różnych ciśnieniach, w zależności od wybranego typu membrany i procesu. Kluczowym parametrem jest powierzchnia membrany, która wpływa na wydajność instalacji oraz efektywność oczyszczania i separacji.
Filtracja membranowa to wszechstronna i szeroko stosowana technologia, która umożliwia skuteczne oczyszczanie, separację i zagęszczanie w różnorodnych procesach przemysłowych. Dzięki różnicy ciśnień oraz precyzyjnie dobranym membranom, możliwe jest spełnienie nawet najbardziej wymagających norm w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym, biotechnologicznym i chemicznym.
tags: #filtracja #hollow #fiber #zasada #działania
