Обратный осмос – это именно та технология, которая защитит вас от вредного воздействия свинца, тяжелых металлов, хлора, химических примесей, пестицидов, патогенов, бактерий, вирусов, и даже радиоактивных материалов. Предлагаем вам познакомиться с принципами ее работы и проверить правдивость распространенных мифов о ней.
Опасность водопроводной воды
Чистая вода – одна из важнейших потребностей нашего тела. Это печальный факт, ведь у современного человека доступ к ней практически отсутствует, особенно если речь идет о промышленно развитых регионах. Данная проблема возведена в разряд глобальных. Данные многочисленных исследований гласят, что ни водопроводная, ни колодезная вода ныне не пригодны для питья из-за их сильнейшего загрязнения, отравлены реки, озера, скважины.
Конечно, загрязняющие вещества находятся не на том уровне, который способен вызвать отравление или другие побочные эффекты мгновенно. Однако, накапливаясь, с течением времени они могут привести к развитию серьезных заболеваний. Даже химические соединения, используемые в городских водопроводных системах, такие как хлор и фтор, токсичны.
Единственный выход, позволяющий обезопасить себя и близких – очистка воды. Обратный осмос считается одним из наиболее эффективных и удобных на текущий момент способов это сделать. Фильтрация осуществляется за счет пропуска жидкости через полупроницаемую мембрану, толщина ячеек которой составляет 0,0001 микрон (примерно 0,00001 мм).
Используется данная технология при создании бутилированной и опреснения морской воды. А в последние десятилетия появились бытовые системы обратного осмоса, установить которые в свои квартиры решается все большее количество людей. В пользу данного метода фильтрации говорят компактные размеры, умеренная цена и отменное качество очистки. Все это делает такие приборы просто незаменимыми в условиях городских квартир. Предлагаем разобраться с тем, как работает система обратного осмоса.
Что собой представляет и как работает?
Технология обратного осмоса известна также как индустриальная ультрафильтрация. Разработана она в США в 1950-х годах в рамках финансируемой государством программы опреснения морской воды. Сегодня данный метод считается одним из наиболее удобных и эффективных способов фильтрации. Используется он во многих отраслях промышленности, которым требуется в своей работе ультраочищенная вода, а также в быту.
Принцип работы системы обратного осмоса заключается в прохождении молекул воды через полунепроницаемую мембрану под давлением. Корпус мембраны обратного осмоса состоит из прижатых друг к другу и обвернутых вокруг полой центральной трубки листов. Подобная конфигурация обычно называется спиральной или модульной. Доступна она в различных размерах, от которых и зависит производительность системы:
- бытовые устройства имеют малые модулями 5 см в диаметре и 25 см длиной;
- промышленные – соответственно 10 см и 100 см.
Помещаются подобные мембраны в специальные контейнеры, называемые корпусами мембран обратного осмоса. Они позволяют поддерживать необходимое давление по всей поверхности. Именно оно является движущей силой, заставляющей жидкость проходить через мембрану, отделяющую нежелательные примеси.
Максимально упрощенная схема обратного осмоса изображена ниже.
Обратный осмос имеет еще одно удивительное свойство: отфильтрованные вещества автоматически отправляются в канализационный слив, не накапливаясь в системе, как при обычной фильтрации. Всякие вредоносные примеси уносятся частями. Этот факт является причиной того, что мембрана обратного осмоса не нуждается в замене на протяжении нескольких лет эксплуатации.
Стадии очистки
Принцип действия метода обратного осмоса воплощается в трех этапах:
- Предварительная очистка воды. Происходит в больших вертикальных колбах. На рисунке ниже они обозначены номерами 3, 4, 5.
- Прохождение через мембрану. Корпус мембраны обратного осмоса (горизонтальная колба) обозначен номером 7.
- Стадия посточистки. Колба обозначенная номером 12.
Схема подключения обратного осмоса – на рисунке ниже.
Вода, прошедшая стадию предварительной очистки, поступает на полупроницаемую мембрану, после прохождения которой одна часть ее становится очищенной, а вторая забирает все загрязнения. Система очистки воды обратного осмоса работает не быстро, поэтому жидкость, прошедшая через мембрану, накапливается в специальном резервуаре (№ 11 на рисунке), откуда и поступает на посточистку. На этой стадии фильтрации воды обратным осмосом она гарантированно очищается от всех вредоносных примесей, остатков хлора и органики.
Обратноосмотические мифы
Вокруг системы обратного осмоса витает множество мифов.
Миф № 1
Обратный осмос вымывает необходимые нашему организму минералы.
Несомненно, водопроводная вода содержит небольшое количество минералов, но их доля настолько мала, что просто не способна оказать какое-либо влияние на состояние здоровья. К примеру, в стакане апельсинового сока их больше, чем в целой ванне неочищенной жидкости. Наоборот, она содержит лишь неорганические соединения, не перевариваемые организмом, а также тяжелые металлы, многие из которых токсичны или даже радиоактивны. В то время как он предпочитает органические минералы и микроэлементы, получить которые можно лишь из ежедневного сбалансированного питания. Обратный осмос удаляет неорганические минералы, металлы и многое другое, чтобы предоставить вам чистейшую, здоровую и природную питьевую воду.
Миф № 2
Большое количество сточных вод.
Да, на основе принципа обратного осмоса образуется некоторое количество промывочных вод, используемых для очистки и промывки мембраны от отфильтрованных ею загрязняющих веществ. Этот сложный процесс позволяет не менять дорогостоящую мембрану по несколько лет. Также он держит всю систему в чистоте, поскольку большинство вредных примесей сливаются в канализацию, а не находятся в ловушке внутри корпуса фильтра. При этом сточная вода является достаточно чистой, может быть собрана и использована для полива растений, бытовых очистительных мероприятий.
Миф № 3
Пяти- и десятимикронный фильтры предварительной очистки никому не нужны, ведь толщина мембраны меньше 1 микрона.
Дело в том, что мембрана весьма чувствительна к хлору, железу и органическим примесям. Во время механической очистки происходит сокращение их объемов до допустимых.
Миф № 4
Такая вода абсолютно безвкусная, неживая.
Что касается вкуса, то тут вопрос весьма спорный. Если ее сравнивать с водопроводной, имеющей яркий привкус хлорки, то вкуса у нее действительно нет. Если подразумевается колодезная, то она, как правило, обогащается пролегающими под поверхностью минералами и имеет тонкий металлический привкус. Специалисты же говорят, что фильтр, работающий на системе обратный осмос, придает жидкости вкус, схожий со вкусом воды из талых ледников. Это происходит благодаря использованию на одной из стадий очистки угольного фильтра.
Приобретать или нет описываемую систему фильтрации для своей квартиры – исключительно ваше решение. Однако помните о том, что она существует уже более 60 лет, оставаясь все эти годы эффективным способом очистки, уменьшить популярность которого не в состоянии никакие мифы.
mr-build.ru
Принцип работы системы обратного осмоса
Как известно, в водопроводной жидкости, в частности города Москва, содержится множество веществ, вредных для нашего организма. Избавиться от них можно с помощью кипячения либо используя дополнительную очистку воды обратным осмосом (или альтернативными фильтрами). Первый вариант требует времени и, вопреки распространенному мнению, не всегда эффективен. Некоторые химические элементы имеют достаточную стойкость к воздействию высоких температур.
Система обратного осмоса – это возможность всегда иметь в доме запасы питьевой воды высокого качества, не прибегая к ее термической обработке. Ведущие производители современных фильтрующих установок обязательно прилагают к своей продукции сертификаты, которые подтверждают полное соответствие выходной жидкости современным экологическим стандартам. Для начала, давайте разберемся с тем, как работает обратный осмос.
Главным элементом системы является полупроницаемая мембрана. Пройдя через нее под давлением, жидкость очищается от основных загрязнителей. Классический осмос – что это такое? Это процесс, в котором вода, проходящая через мембрану, всегда движется в сторону более концентрированной жидкости. Здесь же, под воздействием давления, она меняет обычное поведение и стремится к менее концентрированному раствору. Все наоборот, отсюда и название.
Противники фильтрации воды обратным осмосом указывают на то, что одновременно с вредными веществами удаляются многие минералы и соли, необходимые человеческому организму. Это достаточно спорное утверждение, но дебаты по нему не прекращаются и по сегодняшний день. Мы поговорим о данной проблеме немного позже. Естественно, система обратного осмоса – это не только мембрана. Помимо нее, установка состоит из следующих элементов:
- префильтр, осуществляющий предварительную очистку;
- постфильтр, ответственный за финишную обработку;
- накопительный бак;
- отдельный кран.
Принцип работы фильтра с обратным осмосом достаточно прост. Сначала, водопроводная вода подвергается очистке префильтром и мембраной, после чего направляется в бак. Примеси, не получившие «допуск», сливаются в канализацию. По пути к крану жидкость еще раз «тестируется» постфильтром и только тогда попадает к потребителю.
Этапы
Как устроен обратный осмос, что это такое, мы более-менее разобрались. Весь процесс зависит от качества работы мембраны, поэтому необходимо создать ей максимально комфортные условия. Прежде всего, нужно обеспечить достойную обработку воды, поступающей к «сердцу» установки. На вопрос, что очищает фильтр обратного осмоса, который отвечает за эту подготовку, можно отвечать очень долго. Одни только наименования элементов исчисляются сотнями. Сам процесс предполагает три уровня обработки.
На первом этапе «удар» принимает механический очиститель воды осмос. Он удаляет все нерастворенные частицы крупнее 5 микрон, песок, ржавчину и прочие неорганические примеси. Принцип работы угольного фильтра подразумевает комплексную борьбу со всей химией и органикой. Здесь вода избавляется от хлора с его производными, железа, пестицидов и прочих опасных молекул. Помимо этих двух стадий, технология обратного осмоса предусматривает еще одну механическую чистку. Удаляются все «выжившие» примеси, размер которых не меньше одного микрона.
В любой установке обратного осмоса принцип работы мембраны один и тот же. Прошедшая предварительную подготовку вода поступает под давлением в очистной элемент. Пористый материал пропускает только молекулы H2O и других органических веществ, подходящих по размеру. Таким образом, мембрана осмотической системы очистки воды разделяет поток надвое. Питьевая жидкость направляется в накопитель, а грязный раствор сливается в дренаж.
Принцип работы обратного осмоса не предусматривает слишком высокую производительность в бытовых условиях. Дело в том, что обработка во многом зависит от таких факторов, как чистота водопроводной жидкости и стабильность давления. В любом случае, большинство систем очистки воды обратный осмос способно перерабатывать от 150 до 300 литров в сутки. Для домашнего потребления этого должно хватать с головой.
Важным элементом обратноосмотической установки является накопительный бак. Именно здесь хранится очищенная вода в ожидании того, что потребитель соизволит открыть кран. Вместительность бытовых емкостей редко превышает 10-15 литров. Принцип действия обратного осмоса подразумевает автоматическое пополнение бака после каждого расхода жидкости. Изготавливаются накопители из высококачественной эмалированной стали.
Если осмотическая вода хранится достаточно долго, она может немного «застояться», что выразится в появлении посторонних запахов и привкуса. Для устранения этих последствий необходим угольный постфильтр. В некоторых моделях он также отвечает за коррекцию рН и реминерализацию. Наконец, пройдя полный цикл осмос очистки вода попадает к потребителю через отдельный кран. Он обычно устанавливается над мойкой по соседству с основным.
Дополнительные элементы и обслуживание
Отвечая на вопрос о том, что такое обратный осмос, нельзя пройти мимо некоторых «необязательных» элементов системы. Мы уже рассказывали о претензиях отдельных пользователей по поводу удаления полезных веществ. Сразу отметим, что основная часть нужных солей и минералов поступает к нам вместе с едой, роль питьевой жидкости здесь минимальна. Осмос для очистки воды делает ровно то, что от него требуется – обеспечивает чистоту продукта. Все остальное вторично.
Однако специально для таких скептиков были разработаны картриджи, обогащающие жидкость минералами и прочими важными органическими молекулами. Минерализатор для системы очистки воды осмос пополняет химический состав нужным количеством магния, натрия и кальция. Таким образом, привычные обменные процессы в организме не нарушаются даже в теории.
Описывая, как работает фильтр обратного осмоса, мы практически не упоминали о мерах борьбы с вирусами и бактериями. Подразумевается, что эти извечные враги человеческого организма полностью уничтожаются еще водопроводом. К сожалению, никто не гарантирует полную защищенность потребителей. Если вы хотите максимально обезопасить себя от микробов, можете усилить свою систему очистки воды с обратным осмосом специальным биокерамическим картриджем.
Этот элемент представляет собой упакованную в пластиковый корпус стеклянную трубку, внутри которой находятся керамические гранулы из глины и турмалина. Последний замечателен тем, что излучает полезные инфракрасные волны. На этом воздействии и построен принцип работы фильтра обратного осмоса. В результате ультрафиолетового излучения молекулы воды восстанавливают природную структуру. Считается, что обработанная подобным образом жидкость благоприятно воздействует на все жизненные процессы.
Обслуживание обратноосмической системы не требует особых усилий. Главное, не забывать о своевременной замене картриджей и мембраны. Сроки обязательно указываются производителем. Самостоятельно снять элементы и установить новые – задача нетрудная, доступная каждому. А вот если возникнут какие-то другие неполадки, лучше вызвать специалистов. Кроме того, пару раз в год рекомендуется обращаться к мастерам для проведения профилактики.
aquafiltrum.ru
Принцип работы системы обратного осмоса
Посмотрите на рисунок со схемой отличия принципа работы обычного и обратного осмосов. Прямой осмос заключается в том, что через мембрану между двумя емкостями проникает растворитель в ту из емкостей, где концентрация меньше. Такое движение молекул основывается на осматическом давлении, сила которого напрямую зависит от вида растворителя, химического состава растворенных веществ и их концентрации. Больший интерес вызывает обратный осмос. Фильтр, основанный на его принципах, так же имеет две емкости, но в одной из них устанавливается повышенное давление на растворитель (в данном случае это вода). При такой схеме вода проникает сквозь поры мембраны в сторону той емкости, где уровень растворенных минералов меньше, а все растворенные вещества остаются в камере с давлением. Без обеспечения одной из камер давлением такая схема работать не будет. От уровня давления зависит скорость процесса и работы фильтра. Для очищения водопроводной воды нужно установить давление не менее чем в 3 атмосферы. Но для опреснения морской воды понадобится увеличить давление не менее чем до 70 атмосфер.
По своему предназначению все подобные установки можно разделить на промышленные и бытовые разновидности. Темой исследования является анализ для правильного выбора имеющихся разновидностей фильтров, созданных на основе системы обратного осмоса, поэтому все внимание нужно уделить только бытовым разновидностям.
Устройство фильтра
Все фильтры, работающие на рассматриваемом принципе, имеют ряд общих черт, будь они бытовыми приборами или мощными промышленными установками. Все фильтры обратного осмоса построены по модульному принципу, когда вся конструкция представляет собой соединение нескольких легко заменяемых модулей. Это сделано, прежде всего, для замены модулей в процессе эксплуатации, так как каждый из элементов имеет свой срок службы и выходит из строя так же в свое время. Поэтому для снижения стоимости эксплуатации все основные части имеют модульную природу.
Самым часто заменяемым элементом любого очищающего комплекса является фильтр для механических примесей. В цепочке очистки он стоит в самом начале и принимает на себя первый удар. Обратный осмос удаляет далеко не все вещества, растворенные в воде, в частности, он свободно пропускает хлор. От его воздействия может пострадать мембрана. Именно поэтому после механического фильтра устанавливается система фильтров на основе угля, которая и задерживает опасное вещество наряду с такими же вредными для мембраны органическими соединениями и железом. В хороших системах третьим элементом стоит минерализатор, который вводит в питьевую воду необходимые для организма микроэлементы, которые наряду с вредными примесями были заблокированы предыдущими фильтрами. После мембраны воду принято обрабатывать еще и импульсами ультрафиолетового излучения, которое гарантированно уничтожает все микроорганизмы в воде. То есть вся общая схема хорошего фильтра выглядит в виде следующей цепочки:
- Фильтр для механического мусора.
- Угольные фильтры (один или больше).
- Мембрана осмотического осмоса.
- Минерализатор.
- Установка с ультрафиолетовым излучением.
На самом деле число ступеней может быть и больше (до 7 модулей).
Итогом работы установки является вода двух видов:
- Чистая питьевая вода, поступающая в кран или какую-то емкость для ее хранения.
- Рассол, вода, в которой содержится высокая концентрация различных минеральных и органических веществ. Это вода не пригодна для употребления и сливается в канализационную систему.
Обратноосмотическая мембрана
Основной элемент рассматриваемого фильтра, который собственно и отличает его от остальных, это мембрана. На самом деле подобные приспособления довольно древние: еще древнегреческие ученые экспериментировали с различными материалами в этой области знаний, в частности, знаменитый Аристотель использовал воск в качестве мембраны для очистки воды. Современные мембраны — это продукт химической промышленности, выпускающей специальные композитные материалы на основе полимеров. И хоть явление обратного осмоса используется повсюду, природа его до сих пор непонятна. Есть предположение, что вдоль поверхности мембраны образуется особый тонкий слой воды, который и сам не содержит в себе растворенные вещества из остальной массы воды и не пропускает их через себя.
Мембраны выпускаются в виде пластины или рулона, в которых проделаны отверстия ничтожно малого диаметра (порядка 0,1-0,3 нанометров), через которые в идеале проникают лишь молекулы, равные или меньшие молекулам воды. Все вещества и соединения больше указанного размера не могут пройти через преграду.
Мембраны имеют две главные характеристики: производительность и качество очистки. Чем выше эти два параметра материала, тем лучшие показатели даст фильтр.
Параметры выбора системы обратного осмоса
Для правильного подбора фильтра нужно исходить из четко известных параметров устройства. Определитесь, какие требования вы хотите предъявить той конструкции, которую хотите приобрести для очистки воды в своем доме. Ведь все они внешне довольно схожи, имеют модульную структуру, схожие отдельные элементы и т. д. Необходимо определиться с основными параметрами подобных приборов.
Насосы. Если в вашем водопроводе поддерживается низкое давление, то, возможно, его не хватит для нормальной работы системы очистки. Узнайте давление в магистральном водопроводе. Если оно ниже 3, то знайте, что вам необходимо устройство с уже встроенным или монтируемым насосом. Такой насос автоматически включается при необходимости и поднимает параметры давления до оптимальных рабочих величин. Итак, при низком давлении в водопроводе вам не обойтись без модели фильтра со встроенным насосом.
Минерализатор. Работа установок, использующих систему обратного осмоса, настолько эффективна, что в итоге их работы получается практически дистиллированная вода, которая совсем не полезна для человека, так как с водой люди должны получать массу полезных микроэлементов. Поэтому хорошие фильтры оснащены модулем минерализатора. Такой модуль дозировано подает в питьевую воду необходимые вещества и делает ее не только полезной, но и вкусной.
Инфракрасный модуль. Известно, что под воздействием инфракрасного излучения вода приобретает полезные для человеческого организма свойства. Поэтому многие производители оснащают свои изделия еще и инфракрасным модулем. Если вы хотите пить не только вкусную, но и полезную воду, то присмотрите себе модель фильтра, в которую встроены минерализатор и инфракрасный элемент, а если ваши потребности не распространяются столь широко или вы решили выбрать более экономичный вариант, то можете отказаться от обоих модулей или какого-то одного из них.
Ультрафиолетовые излучатели. Если у вас есть опасение по поводу микрофлоры воды, которую вам приходится пить, то выбирайте модели с установленным ультрафиолетовым модулем. Это устройство способно гарантированно уничтожить все бактерии в вашей воде, даже если они смогли проникнуть через мембрану обратноосмотического фильтра. Такое дополнение увеличит стоимость устройства в целом, но иногда ценой экономии может стать опасное заболевание, поэтому в некоторых случаях лучше не экономить.
Предварительные фильтры. Перед покупкой важно прояснить и такой немаловажный момент, как наличие предварительных фильтров. Некоторые производители устанавливают особые фильтры, через которые вода проходит до контакта с мембраной. Дело в том, что мембрана крайне чувствительна ко многим веществам, особенно к хлору, железу, органическим соединениям и т. д. Тот же хлор способен очень быстро полностью разрушить мембрану. Именно поэтому порой необходимо устанавливать предварительные фильтры, которые будут отсеивать подобных нежелательных гостей. Обычно предварительные фильтры состоят из полипропилена и спрессованного угля, первый отсеивает большинство механических примесей, а второй очищает воду от хлорных соединений. При этом производители часто экспериментируют и играют с количеством подобных фильтров. Где-то их по одному, где-то установлены два механических и один угольный, а кто-то делает ровно наоборот. Выбирать придется вам самостоятельно исходя из бюджета и других условий. Если вода очень грязная, то советуется брать два механических, а если излишне хлорированная, то увеличьте число угольных модулей.
Важными моментами комфортной эксплуатации являются и такие элементы, как кран. Он может быть обычным одинарным, а может — двойным. Последний случай используется для устройств со встроенным минерализатором. Ведь не всегда есть необходимость минерализировать всю воду, поэтому можно использовать воду сразу после мембраны фильтра. А для заваривания вкусного чая лучше использовать воду, уже минерализированную вашим устройством.
Не менее важно учесть объемы бака. Тут все зависит от ваших потребностей, и вы должны самостоятельно подсчитать примерный уровень потребления чистой воды. Некоторые производители не оснащают свое устройство накопительным баком, а кто-то предлагает варианты с емкостями в 40 литров объема. Стандартный же объем бака обычно составляет 12 литров, что вполне достаточно для средней семьи.
Рекомендации по выбору системы обратного осмоса
Ознакомившись со всеми параметрами фильтров, основанных на принципах обратного осмоса, вы сможете сделать взвешенный выбор в пользу той или иной модели.
Главное, удачно сочетать свои потребности и финансовые возможности. Такой фильтр не должен просто стоять на вашей кухне, он должен активно эксплуатироваться и приносить вам радость и здоровье, а все это зависит лишь от верного выбора. Пройдитесь по списку всех важных параметров и составьте свой список, в котором отразите свои потребности, и тогда выбор будет легок и точен.
У вас низкое давление в системах? Тогда возьмите модель с насосом, повышающим давлением.
Насколько часто вы будете пользоваться фильтром? Стоит ли выбирать модели со встроенным минерализатором или инфракрасным модулем, если польза этого все равно будет слишком незначительна при минимальном потреблении?
Если вы всерьез обеспокоены своей безопасностью, то подумайте над количеством и разнообразием всех модулей в устройстве. Нужен ли ультрафиолетовый модуль, если опасаться заражения воды вредными микроорганизмами нет причин?
Есть ли смысл ставить два угольных фильтра, если ваша вода не хлорируется? В этом случае вполне достаточно одного.
Если ваша вода полна ржавчины, песка и органического мусора, то тут не обойтись без предварительного механического фильтра, а лучше двух. Первый из них будет отсекать относительно крупные частицы мусора, а второй удалять их микроскопические остатки.
Правильный выбор устройства сродни игре в пазлы: каждому кусочку свое место. Нужное устройство обезопасит вашу семью и даст возможность наслаждаться вкусной и полезной водой.
Удачи вам!
moyaskvazhina.ru
Как работает технология системы обратного осмоса?
Для того чтобы наглядно понять о чем идет речь, стоит рассмотреть принцип действия обратного осмоса в фильтре для воды. Очистительный прибор устроен довольно просто. Основной элемент, который отвечает за получение высокоочищенной воды – это специальная тонкопленочная мембрана. Внешне она напоминает сетку с очень маленькими отверстиями, которые рассчитаны только на пропускание молекул H2O. В результате фильтрации через данную мембрану, пользователь получает жидкость с высокой степенью очистки от любых механических примесей и вредных элементов. Другие части конструкции обратноосмотических устройств, предназначены для обеспечения благоприятных условий функционирования такой мембраны. Логично, сразу возникает вопрос о том, как столь маленькие отверстия фильтрующей мембраны не забиваются под воздействием водопроводной воды. Для предотвращения возникновения такой проблемы, в конструкции предусмотрены такие элементы, как предфильтры. Они отвечают сразу за несколько этапов предварительной очистки. Механическая очистка от крупных загрязнителей — задерживает песок, ржавчину, и другие элементы размером более чем 5 мкм; химическая – отвечает за очищение воды от хлора, фтора и т.п. с помощью сорбции.
Стоит отметить, что в процессе функционирования прибора, перед очистительной сеткой накапливаются отфильтрованные соли и другие элементы, которые могут привести к тому, что мембрана выйдет из строя. Для предотвращения такой ситуации, стоит позаботиться о сливе отходов. Этот процесс обеспечивается специально созданным принудительным потоком воды, который смывает загрязнители в дренаж и обычно предусмотрен в стандартной комплектации фильтра. Таким образом, можно увеличить срок службы и производительность сетки. Стоит отметить, что для продуктивного функционирования мембраны, давление воды должно быть около 2,5 – 6 атмосфер. Если же в вашей водопроводной системе давление на минимуме, специалисты рекомендуют обзавестись дополнительным оборудованием для фильтрующей системы, а именно насосом (помпой). Его главной задачей является нагнетание нужного давления и обеспечение стабильной работы устройства. Современные виды насосов имеют встроенные датчики, которые полностью контролируют процесс работы. Как правило, большинство фильтрующих систем комплектуются мембранами с производительностью от 196 л/сутки. Для такого типа очистительных сеток, минимальный показатель давления должен составлять около 3 атмосфер. Мембраны с работоспособность более чем 400 л/с. продуктивно работают с показателем давления в 1,5 атмосфер. К слову, очистительное оборудование с фильтрами последнего вида стоит несколько дороже. Помпа может быть предусмотрена как в заводской комплектации обратного осмоса, так и приобретена дополнительно. Причем всегда есть возможность ее дополнительной установки. Так, например, если вы приобрели осмос без насоса, а в процессе эксплуатации выяснилось, что он все-таки необходим, то его можно подключить к уже установленному фильтру.
Так как объемы используемой воды могут периодически меняться (возрастать или уменьшаться) в осмосе предусмотрено использование специальной емкости для хранения отфильтрованной жидкости. Это также связано с тем, что проток отфильтрованной воды в час у осмосов значительно меньше, чем у обычных проточных фильтров. Поэтому, чтобы не ждать долго, пока вода наберется в стакан, гораздо удобнее иметь подготовленную воду в бачке.
Современные системы, работающие на основе обратного осмоса, являются наиболее эффективными и поистине уникальными, поскольку никакие другие фильтры механического, адсорбционного и ионного обмена не гарантируют высокой степени очистки воды. Большинство простых бытовых фильтров не способны удалить все примеси, бактерии и большинство органических соединений. Обычно, упрощенные варианты фильтров предназначены для борьбы с определенным видом загрязнителей. В свою очередь, фильтры на основе обратного осмоса являются универсальными, поскольку могут справиться с любым видом нежелательных веществ.
Где применяют обратный осмос?
Стоит отметить, что помимо пищевой и бытовой сфер, системы на основе обратного осмоса применяют для получения чистой воды в микроэлектронике, медицине, косметологии, химической промышленности, фармацевтике, теплоэнергетике и т.п. Относительно последней сферы, то применение очищенной воды здесь нужно для того, чтобы не загрязнять используемые паровые котлы. Рабочая вода для таких устройств должна иметь низкий процент растворенных веществ, особенно различных солей, окисей металлов. Применение технологии обратного осмоса позволяет значительно снизить содержание вышеуказанных компонентов до оптимальных, допустимых показателей. Стоит отметить, что в области теплоэнергетики, традиционно, применяют профессиональные деионизаторы с регенерацией ионообменных смол. Такие приборы имеют ряд недостатков, по сравнению с обратноосмотическим оборудованием. А именно: постоянное наличие реагентных элементов, большой объем агрессивных химических стоков, для которых стоит подготавливать особые дренажные системы. Таким образом, в итоге, потенциального пользователя деионизаторных систем ожидают весомые денежные растраты и ряд работ, связанных с обслуживанием системы. К тому же, для обеспечения непрерывной подачи очищенной жидкости необходимо дублирование устройств, поскольку, в определенных сферах, не допускается возможность перерыва в работе.
Что касается агрегатов, в основе которых лежит технология обратного осмоса, то они лишены всех вышеупомянутых недостатков. Данные устройства способны работать сутки напролет, при этом не перегреваются и не понижают показатель производительности. Они простые в повседневной эксплуатации, требуют гораздо меньшее количество расходных материалов, а так же имеют не агрессивные, безопасные для человеческого здоровья и окружающей среды, дренажные воды.
Особенности обратноосмотических фильтров
Внимательно рассматривая все основные сведения об очистительных системах, стоит отметить, что обратноосмотические приборы, также имеют свои недостатки. Фильтрующие мембраны в таких устройствах осуществляют раздел воды на чистую и грязную. Очищенную пользователь употребляет, а вот что касается другой части — она уходит в канализацию. Соотношения грязной/отфильтрованной составляет около 60/40 %. Таким образом, не сложно заменить значительные потери водных ресурсов. Многие начинают задумываться о нецелесообразных растратах жидкости, которые, к слову, влияют и на финансовые потери. Но для того, чтобы не делать поспешных выводов, стоит разобраться во всем рабочем процессе от «А» до «Я».
Во время фильтрации, из воды выделяется достаточно большое количество загрязнителей, таким образом, в мембране накапливаются негативные элементы, которые забивают пропускные поры. Если бы этот очистительный элемент не самоочищался, то срок службы всего прибора был бы значительно меньше. В итоге пользователь получает срок службы мембраны до 4 лет! Такой длительный рабочий период можно обеспечить именно благодаря промывке мембраны водой, которая затем уходит в дренаж. Следует отметить, что стоимость обратноосмотической мембраны довольно высока, поэтому регулярная промывка ее – более экономически целесообразна, чем частая замена. Именно поэтому, даже с таким соотношением грязной и очищенной воды, устройства на основе обратного осмоса, являются одними из самых экономных устройств, для очищения питьевой жидкости.
Относительно промышленных приборов данного типа, то они повторно фильтруют грязную воду, для того чтобы максимально минимизировать потери водных ресурсов, так как литраж их в промышленных объемах зачастую огромен. В таких агрегатах используются системы рециркуляции для повышения экономии воды. Это является необходимым, поскольку тратятся достаточно большие объемы жидкости. Залогом продуктивного и долгого функционирования системы есть постоянный уход за ней. Стандартная система такого вида имеет в своем составе предфильтры, которые и отвечают за первоначальную очистку воды. Поэтому, крайне важным является их своевременная замена и очистка.
Природное происхождение осмоса
Технология осмоса имеет природный характер, поскольку базируется на основе естественного процесса для всех живых организмов, а именно – обмена веществ. Проще говоря, стенки клеток животных, растений и самого человека являют собой мембрану – природный механизм защиты от негативного воздействия других микроорганизмов, негативных элементов и т.п. Такая природная мембрана является частично проницаемой, поскольку она пропускает молекулы воды. Ярким примером взаимодействия живого организма и окружающей среды есть растения и вода. Когда корни начинают впитывать влагу, стенки клеток действуют как что-то наподобие осмотической мембраны, которая предназначена для впитывания полезных веществ и отвержения негативных примесей. К слову, вертикальное положение большинства представителей флоры, возможно благодаря возникающему, внутри растения, осмотическому давлению. Как только возникает недостаток влаги, растение сразу же становится вялым, пожухлым.
Очистительные качества натуральной мембраны уникальны. Она способна выделять вещества из воды, при этом, данная операция происходит исключительно на молекулярном уровне. Использования подобных мембран для отделения тех или иных элементов имеет довольно давнюю историю. Так, один из самых известных древнегреческих философов Аристотель, был первый, кто обнаружил, что морскую воду можно опреснять. Для этого нужно пропустить её через стенки восковой емкости.
Но, более существенно, процессы фильтрации как таковые начали изучать в начале XVII века. Тогда известный французский ученый Реомюр начал использовать мембраны для проведения ряда научных экспериментов. Стоит отметить, изучение осмоса и применение мембран, в данный исторический период носило сугубо теоретический характер и не выходило за пределы лабораторных учреждений.
Более стремительный расцвет начался в 1927 году, когда немецкая компания под названием «Сарториус», в ходе ряда исследований, получила первые качественные образцы мембран из искусственных материалов.
Затем, уже в послевоенный период, американские фирмы, использовавшие в своих целях немецкие наработки, выпустили свои ацетат целлюлозные и нитроцеллюлозные мембраны. Особое развитие и выпуск данных очистительных элементов приходится на 50-е – 60-е гг. XX века. Именно для этого периода характерно массовое производство синтетических полимерных материалов, которые, в дальнейшем, послужили основой для выпуска мембран. Так же, большинство научных работ данного времени, легли в основу технологической и промышленной эксплуатации обратного осмоса.
Что касается первых полноценных систем такого вида, то они появились на свет в начале 70-х годов. Поэтому, можно сделать выводы, что данная технология, по сравнению с адсорбцией и ионным обменом, является сравнительно молодой. И, тем не менее, обратноосмотические системы довольно быстро завоевали популярность благодаря своей эффективности, экономичности и универсальности. Они позволяют снизить концентрацию находящихся в питьевой жидкости компонентов на 98 % и избавится от вредоносных бактерий на 100%.
Стандартная комплектация системы на основе обратного осмоса
Большинство очистительных систем имеют стандартную комплектацию:
— система колб (от 4 до 6 штук), которые закреплены на кронштейне.
— специализированные сменные фильтрующие элементы по типу картриджей и мембран.
— ключ для снятия колб.
— накопительная емкость для хранения очищенной воды. Часто можно встретить и использование дополнительных баков. Это обусловлено низкой производительностью систем данного типа. При стабильной работе устройства, потоки очищенной воды равны по размеру грифелю карандаша. Потому, производители комплектуют фильтры баками для хранения воды. Большинство из них изготовлены из экологически чистых материалов, которые допускаются к прямому контакту с пищевыми продуктами. Обычно это металлические или пластиковые сосуды, внутри которых расположена резиновая мембрана. Пространство между стенками емкости и стенками мембраны служит специально для создания дополнительного давления. Накопительные емкости обычных бытовых фильтров вмещают до12 литровотфильтрованной жидкости.
— дополнительные постфильтры: как всем нам известно, любая вода после длительного хранения может приобрести неприятный запах и вкусовые качества. Для того чтобы предотвратить развитие такой ситуации, практически все приборы на основе обратного осмоса имеют в стандартной комплектации угольный постфильтр. На конечной стадии очистки жидкости, гранулированный уголь внутри картриджа, устраняет посторонние привкусы и запахи. После конечной стадии очистки, вода становится свежей и приятной на вкус.
— хромированный питьевой кран
— комплект трубок и клапанов для соединения
— комплект деталей, предназначенных для подключения в центральный водопровод.
— комплект деталей для подключения к сливной магистрали.
Основные сведения и рабочие вопросы
В процессе работы систем обратного осмоса может возникать ряд вопросов, которые так или иначе связаны с основными характеристиками и параметрами системы.
Итак, среднестатистический пользователь данного оборудования должен знать:
— в зависимости от типа применяемой мембраны, устройство способно давать в час от 5 до 11 литров очищенной питьевой жидкости.
— обратноосмотические системы нужно обслуживать как минимум 2 раза в год
— рабочее давление системы может варьироваться в пределах от 2 до 6 атмосфер. В случае если давление в центральном водопроводе ниже минимально допустимого значения, специалисты рекомендуют устанавливать помпы. Если же давление наоборот повышенное, или имеет склонность возрастанию, нужно установить редуктор для понижения давления.
— современные приборы осмотического типа, в зависимости от вида мембраны, дают 50, 75,100 галлоновв сутки (1 галлон=3,79 л.);
— если вы столкнулись с проблемой появления «молочной» воды, значит в системе фильтрации проблемы с воздухом. Обычно, такой эффект наблюдается когда система только начала свою работу. На качество и вкусовые характеристики жидкости это никак не влияет. После небольшой проработки устройства, данный эффект устраняется.
— встроенный гидроаккумулятор разделен специальной силиконовой перегородкой. С одной стороны она контактирует с отфильтрованной водой. С другой стороны — контакт с накаченным воздухом под определенным давлением.
— бак может быть изготовлен как из металла, так и из пластика. Причем, принципиальных различий в том, какой выбрать нет. Все равно очищенная и накопленная вода хранится в специальной резиновой груше, внутри емкости.
Если у пользователя возникают следующие проблемы: в накопительной емкости мало воды, она медленно набирается или в фильтре отсутствует вода, то причиной этому могут быть следующие факторы:
— система только начала свою работу. По истечении определенного времени все нужные показатели восстановятся, и система будет работать в привычном режиме;
— в накопительной емкости высокие показатели давления воздуха;
— в накопительном баке – маленькое давление воздуха или вообще его отсутствие;
— перегнулись трубки;
— забились фильтры или мембрана вышла из строя;
— низкое давление воды в центральном водопроводе;
Если полученная вода имеет странные вкусовые качества и неприятный запах:
— накопительная емкость недостаточно хорошо промылась;
— угольный фильтр исчерпал свои ресурсы и более не выполняет, возложенные на него функции, в достаточной мере;
— загрязнилась очистительная мембрана.
Установка и обслуживание осмотических систем:
При монтаже специализированных очистительных систем, пользователь должен произвести следующие действия:
— подключить осмос к холодной воде с помощью специального переходника;
— подвести в канализацию трубку для сброса концентрата;
— просверлить в мойке отверстие для установки отдельного питьевого крана;
Что касается обслуживания системы, то этот процесс включает в себя ряд дополнительных операций:
-покупка специализированных картриджей и их замена;
— проверка узлов и соединений в системе;
— проверка TDS мембраны.
Замену картриджа нужно проводить раз в 4 – 6 месяцев, в зависимости от качества водопроводной воды и количества потребляемых объемов жидкости. Очень сложно определить такой же конкретный промежуток времени для замены мембраны: её срок службы может быть как 1 месяц, так и 5 лет. Все зависит от показателей рабочего давления в трубопроводе, температурных показателей и качества воды. Среднестатистический срок работы мембраны – 2 года. Еще один функциональный элемент, а именно угольный постфильтр, рекомендуют менять раз в пол года.
Этапы фильтрации
В большинстве осмотических систем существуют следующие этапы очистки воды:
1) механический: избавляет воду от крупных примесей и загрязнителей величиной больше чем 5 мкм. Это может быть песок, ржавчина и т.п.
2) очищение с помощью брикетированного угля. Предназначено для удаления из жидкости органических соединений хлора, флора, а так же различных микроорганизмов.
3) механическая очистка от элементов размерами 0,1 мкм.
4) очистка с помощью мембраны, которая производится на молекулярном уровне.
5) использование угольного фильтра для дезинфекции жидкости, а также нейтрализации посторонних запахов, которые могут появиться из-за долгого хранения воды в накопительном баке.
6) минерализация воды: специальный минерализатор обогатит воду такими полезными минералами как магний, кальций, натрий и др.. Каждый из них имеет положительное влияние на здоровье человека: предотвращает склероз, образование камней в почках, регулирует кислотность в организме и т.п.
7) использование биокерамического картриджа для восстановления молекулярной структуры H2O. Жидкость, которая проходит через такой картридж, насыщается дополнительными полезными элементами, которые стимулируют кровообращение и улучшают обмен веществ.
Фильтры для очистки воды на основе обратного осмоса: основные вопросы
Местом для установки фильтров для очистки питьевой воды, как правило, служит пространство под мойкой. Если же, в вашем случае, отсутствует свободная площадь в указанном месте, осмотические устройства можно монтировать в любом другом. Правда, в таком случае, к прибору придется подвести трубку для подачи воды и вывести две дополнительные: одну для дренажа и вторую — на мойку к крану.
При выборе фильтра обратного осмоса у потенциального пользователя, очень часто, возникает ряд вопросов, которые так или иначе связаны с процессом работы устройства и его техническими особенностями.
Далее, мы укажем наиболее часто задаваемые вопросы и ответы на них.
— Главное предназначение картриджей фильтров для очистки воды?
Вопреки мнению большинства, картриджи используют не столько для очистки воды, как для её доочистки, а также для защиты очистительной мембраны.
— Стоит ли использовать дополнительно механические фильтры перед осмотическими устройствами?
На самом деле, в этом нет необходимости. Поскольку в системе осмоса уже есть встроенные элементы для механической фильтрации воды.
— При каком значении TDS рекомендуют производить замену мембраны?
Если значение TDS после фильтра превышает показатель в 20% от исходной воды, значит, пора производить замену.
— Срок службы мембраны в системе обратного осмоса?
Большинство производителей гарантируют высококачественную работу этого элемента, если он включен в систему не позже чем через 2 года после даты выпуска.
— Почему у большинства пятиступенчатых систем очистки воды разные показатели производительности?
На самом деле, здесь все зависит от производителя и комплектации системы. Особенно важную роль играет используемая мембрана, качество входящей воды, давление в центральном водопроводе.
— Какой, в среднем, показатель TDS в водопроводной воде?
Он варьируется в рамках от 150 до 250 мг/л.
— Какие первые признаки того, что система дает некачественную питьевую воду?
Как только вы производите замену картриджа или другого рабочего элемента, стоит провести проверку качества H2O с помощью специальных TDS-метров. Согласно показателям этого прибора можно делать выводы о том, пора ли заменять мембрану.
— Сколько нужно времени для наполнения емкости в осмотической системе?
Средний временной показатель составляет 2 часа. Все зависит от производительности рабочих элементов.
— Если система производит тотальное очищение жидкости то, что будет с полезными микроэлементами?
Данный вопрос носит очень спорный характер. Так как в обыкновенной водопроводной воде, количество минералов очень мало. Настоящая минерализованная вода – это лекарство, которое продают в специализированных медицинских пунктах. Да и большинство необходимых минералов и микроэлементов человек получает с пищей. Хотите получить минерализованную воду? Используйте специальные картриджи-минерализаторы в системе.
— Какие основные отличия между очищенной водой с помощью осмотической и дистиллированной системы?
Если сравнивать эти две жидкости, то вода, отфильтрованная с помощью осмоса, будет более приятной, «живой» на вкус. К тому же, процесс очистки осмотическими системами более эффективный и быстрый, нежели с помощью обыкновенной дистилляции. Еще одним «плюсом» осмоса есть то, что он экономней.
— Решает ли вопрос очистки воды обыкновенный процесс кипячения?
С помощью кипячения можно добиться минимального содержания бактерий и легколетучих элементов. Но, при выкипании жидкости, значительно увеличивается количество нелетучих компонентов.
— Что такое умягчение питьевой воды?
Процесс умягчения – это удаление из водных масс ионов магния и кальция. Таким образом, проведя эту операцию, можно добиться значительного снижения жесткости воды. Данная процедура является обязательной в некоторых промышленных сферах. Относительно воды, которую будут использовать для питья, то уровень жесткости должен быть не более 7 мг/ л.
elkharkov.com