Обратный осмос: современная технология очистки воды

Осмос и обратный осмос – немного теории

Сначала вкратце о том, что такое обратный осмос и почему процесс очистки воды носит такое название. Просто осмос – это природный механизм насыщения растворов необходимыми веществами. Каждая клетка тела имеет мембрану, которая пропускает молекулы воды. Но, как выяснилось, вода проходит только в том случае, если в ней растворены другие вещества. При этом, мембрана пропускает только молекулы воды, а растворённые вещества задерживает. Это явление называется осмотическим давлением. Наглядно принцип его действия показан на следующем фото.

На рисунке «а» показана жидкость, в которой растворены частицы некоего вещества. Сосуд с жидкостью разделён перегородкой с мембраной. Слева концентрация раствора (количество частиц растворённого вещества) составляет 180 g/L, а справа – 360 g/L пожтому начинает действовать осмотическое давление, которое через мембрану выдавливает жидкость из левой части сосуда в правую. Это происходит до тех пор, пока концентрация (плотность) раствора в левой и правой части не выравняется, что показано на рисунке «б» – мы видим, что и слева и справа это значение стало 270 g/L.

Но если в одной из частей сосуда искусственно создать давление, которое будет превышать осмотическое, то жидкость будет выдавливаться в ту часть сосуда, где давление меньше – этот процесс и называется обратным осмосом. По сути, это продавливание жидкости через мембрану, размер отверстий в которой не превышает размеры молекул этой самой жидкости. Кроме того, что растворённые в жидкости частицы намного больше молекул, система обратного осмоса позволяет задерживать на мембране даже вирусы и бактерии.

Мифы

Среди пользователей фильтрующих систем всегда находятся скептики, которые утверждают, что вода после прохождения чистки становится невкусной, неполезной, да еще и стоки с нечистотами загрязняют окружающую среду. Попробуем развеять подобные догадки.

Обратный осмос вымывает необходимые нашему организму минералы

Жидкость, которая поступает к нам в кран содержит немало полезных минеральных включений, однако, процентная часть их настолько невелика, что не может оказывать какое-либо воздействие на наше здоровье. Зато содержание неперевариваемых организмом тяжелых частиц довольно внушительное. Для тех, кто хочет получать больше микро и макроэлементов – лучше продумать сбалансированное питание.

Большое количество стоков

Для отмывки мембраны и правда используется некоторая часть воды, что дает возможность производить замену дорогостоящей составляющей по нескольку раз в год и поддерживать систему в чистоте. Сточные нечистоты спускаются в канализацию, но при этом являются довольно очищенными и могут применяться как для полива, так и других бытовых нужд.

Отфильтрованный состав портит зубы

Мембрана, вместе с различными примесями отделяет и фтор, необходимый для укрепления зубной эмали. Неужели отсутствие кальция постепенно приведет к разрушению зуба? В теории да, но на практике — нет. Уже более 30 лет ученые ведут исследования в данной области и еще ни один пациент не получил проблемы с ротовой полостью, употребляя дистиллированную Н2О.

Системы обратного осмоса для дома

Благодаря высокому качеству фильтрации систем обратного осмоса, очищенная через них вода рекомендована даже для тех мест, где санитарные требования очень строгие. К примеру, это санатории и другие оздоровительные предприятия, точки общественного питания, гостиницы и прочее.

В домашних условиях такие фильтры становятся всё популярнее. Во-первых, чистая вода – залог вашего здоровья. Во-вторых, этот прибор компактен, поэтому не занимает много места. В-третьих, его цена находится на приемлемом уровне.

Принцип работы фильтра обратного осмоса Источник лучший-в.рф

Принцип работы домашних устройств тот же. Внутри фильтра установлена мембрана с мельчайшими отверстиями (диаметром 0,00001 мкм), через которые может пройти только молекула воды. Все остальные вещества остаются с неотфильтрованной водой или на поверхности мембраны, откуда со временем просто смываются через специальный патрубок наружу прибора. Обычно этот патрубок соединяют с системой канализации.

Чтобы вода смогла пройти сквозь мембрану, необходимо чтобы в водопроводной сети было давление не меньше 3 атмосфер. Впрочем, в частных домах в автономной водопроводной сети устанавливается насос, и его давления для корректной работы фильтра хватает с лихвой.

Фильтр обратного осмоса можно использовать даже без наличия проточной воды. Для этого производители предлагают модели, в конструкцию которых уже установлен небольшой насос, который и создаёт внутри фильтра требуемое давление.

Предварительные фильтры

Растворимые в воде вещества мембрану не засоряют, а вот нерастворимые могут собой закрыть отверстия или повредить её. Поэтому в этой фильтрационной системе кроме осмотической мембраны устанавливаются ещё несколько стандартных фильтров. Их задача – первичная очистка воды от нерастворённых частиц. Обычно это фильтры механической очистки: грубой и тонкой. Чаще в комплект входят несколько фильтров.

Первая ступень грубой очистки – сетчатые фильтры. Их предназначение – задержать камешки, песок, ил и прочие частицы больших размеров.

Вторая ступень – фильтры тонкой очистки, которые уже являются неотъемлемыми элементами самого фильтра обратного осмоса. Их обычно три:

1. Первая колба, внутри которой находится картридж из вспененного полиэтилена. Его задача – не пропустить через себя частицы размерами больше 5 мкм.
2. Внутрь второй колбы засыпан гранулированный активированный уголь, который полностью очищает воду от нерастворённых частиц.
3. В третьей колбе содержится брикетированный активированный уголь. Его задача – очистить воду от неприятного запаха и привкуса.

Минерализация очищенной воды

Так как через мембрану проходят только молекулы воды, то после фильтрования она становится практически дистиллированной. В ней нет полезных для человеческого организма веществ: солей, металлов и прочих. Поэтому производители сегодня комплектуют эти приборы минерализаторами, в которых закладывается минеральные гранулы. Это небольших размеров колба, установленная после мембраны. Чистая вода, проходя через неё, обогащается требуемыми полезными веществами.

Но и тут есть один момент. Обогащение воды будет во многом зависеть от того, какие гранулы в эту часть фильтра заложены. Все дело в том, что какие-то из них отдают воде свои молекулы через 7 дней, другие через 12, а третьи через 30. Получается так, что вода, проходящая через минерализатор, может минералами и другими вещества не обогащаться. Просто не успеет в процессе проточного режима работы фильтра. Единственный химический элемент, который тут же отдаёт себя воде, натрий. По сути, это обычная поваренная соль.

Добавим, что осмос для очистки воды имеет слабую производительность. Но её достаточно, чтобы потреблять требуемый объем питьевой воды. То есть использовать этот фильтр на другие нужды нельзя, да и не имеет смысла. Сегодня производители предлагают разные модели в плане производительности, которая варьируется в диапазоне 150–250 л в сутки.

Принцип работы

Обратноосмотический фильтр состоит из нескольких емкостей предварительной подготовки, мембранного отсека тонкой фильтрации и накопительного бака. Для работы системы необходимо определенное давление (напор), которое обеспечивает как раз накопительный бак.

Конструктивно бак – это емкость, разделенная резиновой перегородкой на две части: верхнюю и нижнюю. Верхний отсек – для воды, туда она поступает из предыдущих отделов установки. Нижний – для воздуха, который необходим для создания давления в системе. Поступающая вода под действием силы сопротивления воздуха нижнего отсека получает необходимые показатели напора, достаточные для прохождения полупроницаемой мембраны.

Преимущества и недостатки

Итак, разобравшись с обратным осмосом – что это такое, переходим к плюсам и минусам прибора.

Начнём с того, что многих потребителей пугает тот факт, что на выходе из фильтра вода очень чистая. То есть, в ней нет требуемого наличия полезных веществ. Именно поэтому был и установлен минерализатор, хотя он присутствует не во всех моделях. То есть проблема решена. При этом прошедшая через минералы вода приобретает приятный вкус.

Но надо отметить и то, что чистейшая вода никакого вреда для человека не несёт. К тому же в ней окажется минимальное количество вирусов и бактерий. А это большой плюс.

Существуют промышленные установки, которые опресняют морскую воду. И в них заложена технология обратного осмоса. Понятно, что бытовым прибором это не сделать, но это доказывает, что эффективность фильтра этого типа очень высокая.

Особенности установки

Схема установки обратноосмотической системы
Существует большое разнообразие обратноосмотических систем, каждая обладает своими особенностями при установке. Пример монтажа пятиступенчатого очистного фильтра с накопительным баком:

1. Открыть упаковку и проверить наличие деталей, ознакомиться с функциональностью.
2. Выбрать наиболее подходящее место для монтажа. Как правило, бак и фильтры устанавливают под мойкой.
3. Монтаж дополнительного крана для очищенной воды из накопительного бака.
4. Подключение устройства к трубопроводу и врезание в канализационную систему.
5. Установка вентиля на накопитель.
6. Монтаж фильтрационного блока.
7. Проверка работоспособности системы.

Критерии выбора

Итак, будем разбираться в вопросе – на что обратить внимание, выбирая фильтр для воды с обратным осмосом.

Первое, что вас должно интересовать, минерализатор. Без него фильтр лучше не покупать. Также запомните, что современный осмотический фильтр – это прибор с пятью степенями очистки. То есть на входе должно стоять три фильтра в виде вертикальных колб. Затем устройство с мембраной. И последним ещё один горизонтальный фильтр тонкой очистки. На сегодняшний день это самая эффективная модель.

Некоторые модели комплектуются структуризаторами. Надо отметить, что воду, прошедшую фильтр обратного осмоса, нельзя назвать биологически активной. Поэтому её надо структурировать заново. Для этого и устанавливается в прибор ещё один элемент. Внутри него располагают биокерамические картриджи или турмалиновые наполнители.

Задача двух веществ – очистить воду от пестицидов, бактерий, тяжёлых металлов, хлора и прочего. При этом вкус воды становится приятным. Добавим, что структуризатор имеет достаточно серьёзный эксплуатационный ресурс – 2 года.

И, конечно, обязательно ознакомьтесь с инструкцией к приобретаемому фильтру. Просто убедитесь, что с его помощью можно провести все степени очистки воды.

Как подобрать оптимальную модель

Стандартный набор покупки включает: три картриджа предварительной чистки – один для посточистки — и мембрану. Состав фильтроэлементов, в зависимости от модели и производителя, может разниться, включая различные модули с углем, ионами серебра, обеззараживателем и пр., которые улучшают вкусовые показатели воды.

1. Размеры комплектующих системы, как правило, соответствуют единым стандартам, поэтому легко заменяются, при необходимости. Изучив рынок, Вы можете понять, что образцы российского производства в разы дешевле зарубежных, однако, по качеству практически ничем от них отличаются.
2. Покупать дорогостоящее оборудование лучше у производителей либо официальных дилеров, где Вам предоставят не только гарантии и сертификаты соответствия, но и выдадут техпаспорт, а также детальную инструкцию по эксплуатации.
3. Размер и мощность подбирают из расчета проживающих в доме и свободного места, отведенного под бачок. Наиболее покупаемый объем резервуара для среднестатистической семьи – 8–12 литров.
4. При выборе обратите внимание на давление в Вашей системе водоснабжения. Нормальный показатель – 2,8 бар. Если значение ниже – имеет смысл приобрести установку с помпой, иначе напор в кране не будет достаточным для комфортного использования. Если показатели слишком высокие – придется приобрести редуктор понижения.
5. Не покупайте слишком производительную мембрану. 7 литров в час – достаточный объем для семьи из 4–5 человек.

SF-mix ручной до 0,8 м3/ч с 1991 года является разработчиком водоочистительного оборудования для бытовых и производственных нужд. Мы предлагаем полный пакет работ по его сборке, установке и пусконаладке. Чтобы стать обладателем надежных обратноосмотических станций с внедрением зарубежных составляющих, свяжитесь с нашими консультантами. Клиентов ждут: оперативная обработка заявок, помощь в выборе, доставка, акции и скидки.