7. 3. Мембранні методи.

Процеси розділення рідинних систем, до яких належить також очищення стічних вод, відіграють важливу роль практично в усіх сферах людської діяль­ності. Для здійснення цих процесів давно використовують такі способи, як пере­гонку і ректифікацію, абсорбцію та адсорбцію, екстракцію та ряд інших фізико-хімічних, хімічних, фізичних і механічних методів. Водночас уже давно було відо­мо, що завдяки еволюції живих організмів виробився найбільш універсальний і досконалий метод розділення рідинних систем крізь напівпроникні біологічні мембрани, які забезпечують спрямоване перенесення речовин у клітини і з клі­тин живих організмів. Ця унікальна властивість напівпроникних мембран про­пускати одні речовини і затримувати інші (причому цей процес відбувається з низькими енергетичними затратами) давно приваблювала дослідників з метою її використання для вирішення технологічних проблем, у тім числі й для очищення води від різних видів розчинних і нерозчинних домішок. Однак ідея застосування мембран для технологічних потреб стала реальністю лише тоді, коли було досягнуто необхідного рівня знань про природу та структуру нату­ральних і синтетичних матеріалів, насамперед полімерів.

До основних мембранних процесів, що нині успішно використовуються для розділення рідинних систем, у тім числі й очищення вод, належать: зворотний осмос, нанофільтрування, ультрафільтрування, мікрофільтрування, діаліз, пер-вапорація, мембранна дистиляція, електродіаліз та ін.

У будь-якому з перелічених мембранних процесів розчин, що підлягає роз­діленню, обов'язково контактує з напівпроникною мембраною з одного її боку. Внаслідок напівпроникності мембрани розчин, що проходить крізь неї, збага­чується на один із компонентів (як правило, розчинником — водою). Часом процес відбувається настільки ефективно, що отриманий фільтрат практично не містить домішок. Водночас, використовуючи той чи інший мембранний процес, можна отримати в розчині над мембраною концентрат без домішок речовин, здатних проникати крізь мембрану.

Принципова схема очищення хромовмісних стічних вод методом гіперфільтрації.

1- накопичувач; 2 – насос; 3 – механічний фільтр; 4 – накопичувач; 5 – гіперфільтраційний апарат 1- го ступеня; 6 – накопичувач; 7 – гіперфільтраційний апарат 2- го ступеня; І – стічна вода з гальванічного цеху; ІІ – повернення концентрованого розчину у виробництво; ІІІ -  повернення очищеної води в зворотну систему виробництва.