Домой Оборудование Метод обратного осмоса: принцип. Осмос и осмотическое давление, обратноосмотические системы. Система очистки воды с обратным осмосом: инструкция по установке Вода из осмоса

Метод обратного осмоса: принцип. Осмос и осмотическое давление, обратноосмотические системы. Система очистки воды с обратным осмосом: инструкция по установке Вода из осмоса

1.1 Из чего состоит система обратного осмоса?

Современные промышленные установки обратного осмоса – это, в основном, многоступенчатые системы очистки воды, которые состоят из нескольких функциональных модулей для поэтапной очистки и обеззараживания.

В корпус фильтра под давлением поступает поток входящей воды, которая проходит через мембрану и подвергается очистке, после чего вода разделяется на два потока: очищенная жидкость и отходы с высокой концентрацией загрязняющих примесей.

Очищенную воду принято называть пермеатом, а загрязненную – концентратом. После прохождения угольного фильтра пермеат выводится к потребляющим воду устройствам, либо в накопительный бак, а концентрат сливается в канализационную систем у.

Основной принцип метода, который является залогом качественной очистки воды – это высокое давление потока воды при её прохождении через фильтр. За поддержание необходимого уровня давления отвечает роторный, либо центробежный насос, являющийся очень важной частью системы водоснабжения.

Без качественного насоса, который бы поддерживал давление в системе, вода попросту не проходила бы через мембраны с оптимальной скоростью.

Поскольку мембраны обратного осмоса являются очень нежными конструкциями, необходима их регулярная очистка от осадков и накоплений загрязняющих веществ. Эту очистку не нужно выполнять своими руками – весь процесс полностью автоматизирован.

Защита мембран выполняется в два этапа: первый – предварительная обработка, для этого используются специальные химические вещества, которые уменьшают образование осадка, второй – снятие загрязнений, за это отвечают специальные системы промывки фильтра.

Такой подход обеспечивает отсутствие потери продуктивности, и эффективную работу мембран на протяжении всего эксплуатационного ресурса.

2 Кто производит фильтры обратного осмоса?

Для того чтобы вы смогли лучше ориентироваться во всем разнообразии устройств обратного осмоса, мы решили составить рейтинг производителей, на продукцию которых стоит ориентироваться при выборе системы очистки воды.

Сразу отметим, что большинство специалистов сходятся в одном мнении: предпочтение стоит отдавать отечественным производителям, так как устройства иностранных фирм могу обладать лучшими техническими характеристиками и более красочным описанием.

Но в большинстве случаев все эти преимущества остаются исключительно на бумаге, а на деле же они ничем особенным не отличаются.

Отечественные компании, которые заботятся о своей репутации, выпускают на рынок устройства, спроектированные при учете наиболее распространенных в нашей воде загрязнителей и остальных нюансов. К тому же, немаловажным является вопрос ремонтопригодности, преимущество по этому показателю также за российскими производителями.

Фильтры из этой линейки обладают пятиступенчатой системой очистки воды, которая выполняет качественное , удаление механических загрязнений, обеззараживание, а также дополнительную минерализацию и насыщение воды полезными веществами.

К тому же в комплекте с ними идет полноценный накопительный бак. Обратный осмос Барьер – это оптимальный выбор среди устройств бытовой очистки воды.

Одним из лидеров рынка среди отечественных производителей является компания «Гейзер», которая вошла в наш рейтинг на вторую позицию. Системы обратного осмоса «Гейзер Престиж» являются очень востребованным на рынке.

По сути, это устройства, которые обладают исключительно положительной репутацией – их качество и эффективность подтверждают как высокие оценки специалистов, так и положительные отзывы пользователей.

Замыкает рейтинг компания «Аквафор» — это фирма, которая одной из первых начала осваивать технологию обратного осмоса на просторах России. Их устройства зарекомендовали себя как хорошие рабочие лошадки, которые отлично выполняют свои функции на протяжении всего срока эксплуатации.

В целом, кроме вошедших в рейтинг общепризнанных производителей, можно отметить также фирму «Atoll» — сравнительно нового игрока на рынке очистных устройств, который своими технологиями стремительно завоевывает всё большую популярность.

Если качество продукции данной компании не будет снижаться – скоро она сможет возглавить любой рейтинг производителей фильтров обратного осмоса.

Обдумывая выбор системы фильтрации воды для питья, хозяйственных нужд, пользователи часто задаются вопросом, что такое обратный осмос, т.к. основанные на нем фильтры являются очень популярными.

Под этим термином понимается процесс, при котором под воздействием давления растворитель (роль которого обычно играет вода), проходит частично проницаемую мембрану из раствора большей концентрации в раствор меньшей концентрации. Эта технология не является придумкой человека, она существует в живых организмах, обеспечивая обмен различными веществами между клетками. Человеком применяется обратный осмос с целью опреснения или очистки воды.

Требуемое давление может сильно варьироваться в зависимости от характеристик исходной жидкости. Так для опреснения соленых морских вод требуется около 70-80 атмосфер, для очистки пресной воды из скважин, систем централизованного водоснабжения от примесей и загрязнений – 3-4 атмосферы. Повышение давления лишь улучшает качество фильтрации.

Суть фильтрации обратным осмосом

Такой метод позволяет гораздо эффективней очищать воду, чем более традиционные, основанные только на механическом отделении крупных загрязнений, адсорбции ряда веществ. При обратном осмосе фильтрация идет на куда более мелком уровне – молекулярном. Даже такая система не может обеспечить 100% очистки, но посторонние примеси проходят в ничтожно малых количествах. По большинству неорганических соединений/элементов фильтрация составляет 85% — 98%. Органические вещества большого молекулярного веса удаляются практически полностью. Основные содержащиеся в воде газы – кислород, водород – почти не изменяют своей концентрации, т.е. вкус воды не меняется.

Особо важен следующий факт: бактерии и вирусы как раз являются крупными по размеру, т.е. отфильтровываются, вода получается обеззараженной. Дополнительно фильтры часто оснащаются ультрафиолетовыми излучателями, окончательно уничтожающими всех потенциальных возбудителей болезней.

Получаемая на выходе вода очень чистая и может использоваться для питья и готовки даже без дополнительного кипячения. Минимальное содержание солей приводит к почти полному отсутствию накипи в чайниках, посудомоечных, стиральных машинах. Свойства отфильтрованной воды близки к воде талой. Не приготовляемой дома, получаемой от таяния выпавшего снега, а от древних ледников, замерзших еще тогда, когда экология планеты была несравнимо лучше.

Эффективность осмотической фильтрации

Естественно, система обратного осмоса не может работать одинаково хорошо в любых условиях. Качество фильтрации зависит от:

  • Давления;
  • Температурного режима;
  • Кислотности среды;
  • Материала мембраны;
  • Химического состава фильтруемой воды.

Размер ячеек мембраны таков, что через нее свободно проходят молекулы воды и то, что имеет еще меньший диаметр. Более крупные элементы задерживаются. А чтобы они не скапливались у фильтрующей поверхности, замедляя процесс очистки, в фильтре предусматривается дополнительный небольшой поток воды, смывающий их в дренаж.

Но к крупногабаритным загрязнениям такие мембраны очень чувствительны. Поэтому с целью их защиты от быстрого изнашивания необходим фильтр или целая система фильтров предварительной очистки, отделяющих элементы вроде ржавчины, песка, кусочков органики и т.д., адсорбирующих некоторые примеси вроде хлора. Иначе в лучшем случае качество фильтрации ухудшится, ее скорость замедлится, в худшем – фильтр вовсе выйдет из строя.

Так ли идеальна отфильтрованная вода

При всех достоинствах есть у таких систем и недостаток. Высокая степень очистки воды означает почти полную деминерализацию. Питье такой воды приводит к вымыванию из организма многих необходимых веществ (к примеру, кальция, магния), что негативно сказывается на здоровье — в первую очередь, состоянии костей.

Проблема решается:

  • установкой минерализаторов для той воды, которая будет использована для питья (а не для готовки, мытья посуды, стирки), добавляющих только необходимые человеку элементы;
  • дополнительным приемом витаминно-минеральных комплексов;
  • питьем не только воды, но и других напитков.

Строение мембран фильтра

Мембраны по сути представляют собой очень мелкое сито, размер ячеек которого настолько мал, что невооруженным глазом их не разглядеть. Для большей прочности и устойчивости мембраны могут крепиться к пластиковым сеткам, которые дополнительно предохраняют их от крупного мусора, все же прошедшего все предыдущие ступени очистки.

Изготавливаются мембраны из композитных полимерных материалов. Их пропускная способность недостаточно высока, чтобы при малой площади обеспечить потребности потребителей. Поэтому производители фильтров стремятся максимально эту площадь увеличить, сворачивая рулонами.

Основные характеристики мембран:

  • Производительность (т.е. какой объем воды за единицу времени очищается);
  • Степень фильтрации (какой процент поступившей воды очищается). Неочищенная вода может просто сливаться в канализацию, а может использоваться для полива растений, смыва и прочих хозяйственных дел, где идеальная чистота жидкости не особо важна.

Выбор фильтра

Подбирая систему обратного осмоса, следует обратить внимание не только на их качество и производительность, но и требуемое им давление поступающей жидкости. Возможно, напора водопроводной воды будет недостаточно, тогда лучше выбрать другой фильтр, работающий при меньшем давлении или имеющий встроенный насос, либо установить насос отдельно.

Фильтры обратного осмоса, применяемые в домашних условиях, способны очистить за сутки пару-тройку сотен литров воды, чего для нужд среднестатистической семьи более чем достаточно. Для промышленных предприятий применяются куда более мощные установки, отфильтровывающие в сотни раз большие объемы.

Подводя итоги

В общем, обратный осмос, несмотря на свою простоту, обеспечивает высокую степень очистки и обеззараживания воды. Поэтому фильтры с применением этой технологии полностью оправдывают затраты на их приобретение, обслуживание и ремонт.

Далеконе все знают, что за свою жизнь человек выпивает около семидесяти пяти тонн воды. При этом с ней он «запивает», как считал Луи Пастернак, около восьмидесяти процентов своих болезней. По данным врачей, вместе с водой в организм проникает огромное количество микробов, ускоряя процесс старения.

Очистка воды

Обратный осмос - это один из самых известных способов фильтрации воды. Он позволяет удалять даже мельчайшие частицы, имеющие величину иона. Кроме того, фильтр "обратный осмос" сегодня помогает очищать питьевую воду от солей и других включений. Но и это еще не все: с ним улучшаются вкус, цвет и даже свойства жидкости.

Процесс, который по-научному именуется «осмос обратный» - это гиперфильтрация, во время которой вода под большим давлением протекает через специальную мембрану, задерживающую примеси. Сегодня очень многие компании - производители очищающих систем - выпускают фильтры, работающие именно по данному принципу.

Технология

Не все из нас представляют, что вода, которая выходит из-под крана в домах и квартирах - это, в сущности, раствор. И в нем в определенном количестве содержатся многочисленные элементы - металлы, соли, неорганические и органические соединения и многое другое.

Система обратный осмос как метод для очистки жидкости известна еще с шестидесятых годов прошлого столетия. Первоначально она применялась для опреснения соленой морской на подводных субмаринах, сегодня же по этому принципу в мире производят многие сотни тысяч кубометров питьевой воды.

Усовершенствование технологий сделало возможным применение фильтра обратный осмос и в домашних условиях. На данный момент практически во всех странах мира в квартирах и домах уже установлены такие многочисленные системы.

Фильтры, работающие по схеме обратного осмоса, решают не только проблему жесткости воды, но и накипи. Никакие другие технологии очистки, в том числе и те, которые используют ионообменные материалы, не в состоянии решать задачу смягчения так эффективно, как это делают данные системы. Поэтому, если приоритетом является именно данная проблема, то альтернативы этим фильтрам просто не существует.

Конечный продукт

Как свидетельствует отзывы, и это подтверждено научно, отфильтрованная таким образом вода обладает уникальной степенью очистки. Она по своим свойствам максимально близка к талой, которая получается из древних ледников. А это, как известно, самая экологически чистая и полезная для человека вода.

Принцип работы

Явление «обратный осмос» является базовым в процессе обмена веществ любых живых организмов. Благодаря этому принципу в живую клетку поступают очень многие питательные вещества и так же выводятся шлаки. Наиболее наглядно представить, что такое система обратный осмос, можно, наблюдая ее на примере двух соляных растворов, имеющих разные концентрации и разделенные полупроницаемой мембраной. Последняя пропускает ионы определенного размера, одновременно являясь барьером для больших молекул. В результате ионы воды способны проникать через обратный осмос, мембрана которого их словно сцеживает, в свою очередь, задерживая растворенные в них соли.

Если по разные стороны этой полупроницаемой «перегородки» находятся растворы с разной плотностью, то они будут перемещаться из слабого в более концентрированный объем. При этом они будут вызывать в последнем увеличение уровня жидкости.

Вследствие обратноосмотического явления процесс проникновения молекул сквозь мембрану будет происходить, даже когда оба этих раствора будут под совершенно одинаковым внешним давлением.

При этом разница в высоте уровней бывает пропорциональна той силе, под воздействием которой вода протекает через мембрану и которую именуют "осмотическим давлением".

Критерий выбора

Для того чтобы купить фильтр "обратный осмос", нужно знать необходимые параметры. Характеристики, отличающие данное устройство, определяют производительность мембраны и объем его гидроаккумулятора - накопительного бака. Именно от пропускной характеристики фильтра зависит то количество воды, которое будет необходимо для удовлетворения потребностей того или иного пользователя.

Как правило, ее выработка в данных фильтрах варьируется от ста восьмидесяти до трехсот восьмидесяти литров в сутки. Для промышленных вариантов данный показатель может определяться цифрой в сто раз больше.

Исходя из этого, выбор определяется, исходя из индивидуальных потребностей покупателя. К примеру, для семьи из четырех человек достаточно бака, имеющего емкость в двенадцать литров.

Особенности

Тем, кто устал от покупной воды в пластиковых бутылках, наносящих семейному бюджету достаточный урон, лучше всего задуматься о фильтрах для воды. Ведь при покупке обратноосмотических очистителей пользователь получит много преимуществ. Во-первых, у него дома из крана будет течь безвредная и очень приятная на вкус вода, во-вторых, изменится вкус чая, кофе и даже супов. Кроме того, его чайник больше не будет «страдать» от накипи.

А все потому, что система "обратный осмос", на основе которой работают данные бытовые фильтры, очищает воду с применением тонкопленочной специальной мембраны. Она функционирует по заимствованному от матушки-природы принципу. Вода из водопроводной трубы проходит сквозь полупроницаемую мембрану, отторгающую даже мельчайшие частицы взвеси - размером около десятитысячной доли микрона и пропускающую только молекулы воды и кислорода, удаляя грязные составляющие в дренаж.

Разновидности

По способу подключения, а также по типу функционирования фильтры "обратный осмос" близки к проточным разновидностям, устанавливаемым «под мойку». Монтаж такой системы производится с подключение к водопроводу и канализации. Это можно достаточно легко реализовать под мойкой в кухонной мебели.

Существуют установки "обратный осмос", у которых после баков и постфильтров ставятся минерализаторы, насыщающие воду комплексом полезных солей. При выборе нужно обращать внимание и на наличие насоса, повышающего давление на входе. Если напор в водопроводной системе по показателю меньше трех атмосфер, то его существование на приборе "осмос обратный" актуально.

Кроме того, из-за существования на рынке большого количества производителей и моделей следует при покупке обращать внимание и на способы крепления, а также на фильтрующие элементы. Их необходимо соотнести с возможностями размещения, к примеру, на- или под мойкой. Габариты данного устройства тоже играют немаловажную роль.

Другим актуальным фактором, по которому стоит выбирать модель фильтра "осмос обратный", является количество ступеней, находящихся перед мембраной, а также их сопоставление с составом жидкости, поступающей из водопроводной системы.

Технология, позволяющая опреснить соленую воду и очистить пресную от растворенных в ней примесей, называется обратным осмосом. Вопрос о том, что несет в себе обратный осмос – вред или пользу для нашего здоровья, – встает перед всеми, кто хочет выбрать эффективное устройство для очистки питьевой воды. Рассмотрим особенности, основные недостатки и достоинства подобной системы фильтрации, широко используемой в бытовых фильтрах, чтобы определится с ответом на этот вопрос.

Система обратного осмоса была разработана более века назад, но реальное ее применение началось во второй половине ХХ столетия. Первоначально подобный способ фильтрации использовался в промышленности, а после того как удалось минимизировать затраты и размер устройства, стал применяться и в быту.

Споры о том, обратный осмос несет вред здоровью или пользу, не утихают уже долгие годы.

Природный и обратный осмос

Для понимания целей и процессов обратного осмоса рассмотрим явление прямого осмоса.

Осмосом называют одно из важнейших природных явлений. Его примером служит поглощение воды корнями растений из почвы. Суспензия с меньшей концентрацией имеет природную тенденцию мигрировать в раствор с большей концентрацией, проходя через полупронецаемую мембрану под давлением.

При обратном осмосе мы наблюдаем противоположный описанному выше явлению процесс, когда жидкость освобождается от растворенных в ней частиц. Осмос происходит естественным путем без применения энергии. Для осуществления обратного процесса к более сложному физиологическому раствору необходимо приложить давление. При этом мембрана играет роль своеобразной двери, пропускающей только вещества, габариты которых меньше либо равны диаметру молекул воды (кислород, хлор и некоторые другие примеси свободно проникают через нее).

Миф № 4. Доочищенная вода становится безвкусной

Этот миф активно распространяется и сбивает с толку многих потребителей. С одной стороны, это действительно так, ведь мы привыкли пить хлорированную воду с высоким содержанием тяжелых металлов. Металлический привкус на языке нам привычен и даже приятен. Но кристально чистая вода не должна его иметь.

При ежедневном использовании воды, очищенной системой обратного осмоса, по-новому раскроется вкус кулинарных шедевров, вы узнаете, какими на самом деле являются любимый кофе или чай, если не ощущать при их питье привкус хлора и железа. Оздоровится организм, начнут вымываться камни и песок из почек.

На заметку

Установив обратноосмотическую систему очистки воды у себя на кухне под мойкой, вы экономите на покупке воды в бутылках. Стоимость воды, которую вы получите дома, – менее 1,7 руб. за литр в первый год после покупки фильтра, и 70 копеек за литр в дальнейшем (для семьи из 3 человек).

Принцип работы фильтра обратного осмоса.

Давление водопровода “проталкивает” воду сквозь обратноосмотическую мембрану. Она не впитывает никакие другие вещества, кроме воды, поэтому вредные примеси и соли жесткости остаются на ее поверхности, а затем смываются в канализацию (дренаж). В основе механизма работы обратного осмоса лежит природный биологический процесс – осмос: с его помощью клетки растений, животных и человека насыщаются полезными веществами (вместе с водой, которая проносит их через клеточную мембрану).

Какая вода получается после очистки обратным осмосом?

Какие бы примеси ни содержались в воде, фильтр обратного осмоса делает эту воду безопасной. Он устраняет даже пестициды, нитраты, гормоны, антибиотики, бактерии и вирусы. Госпитали и станции диализа используют обратноосмотические системы для удаления из воды самых сложноотделяемых примесей (их микроколичества могут навредить здоровью). Из-за высокой степени безопасности вода, очищенная фильтрами обратного осмоса, лучше всего подходит для приготовления детского питания.

Почему многие используют обратный осмос для защиты от накипи?

Мембрана в обратноосмотической установке совсем не пропускает соли жесткости (кальций и магний), из-за которых появляется накипь и ломается техника. Поэтому обратный осмос – самое эффективное средство очистки жесткой воды. Сравним: в для воды умягчающие картриджи нужно менять каждые 1-2 месяца, а в системах обратного осмоса накипь не появится в течение всего срока службы мембраны (1,5-2 года)

Повара, бариста и специалисты по здоровому питанию рекомендуют обратный осмос.

На заметку

Лучше всего готовить еду и напитки на мягкой, умеренно минерализованной воде. Жесткая вода не подходит для кулинарии, потому что из-за избытка минералов вода плохо “вбирает” вкусы и ароматы. Вода совсем без минералов непривычна на вкус.

Качественный бытовой фильтр обратного осмоса после глубокой очистки добавляет в воду полезные минералы (например, магний) в оптимальной концентрации. И доводит уровень кислотности воды (pH) до нейтрального.

Вода с небольшим содержанием минералов и нейтральным уровнем pH благоприятна для здоровья. Она подойдет для людей с нарушением кислотно-щелочного баланса и с чувствительным пищеварением. Умеренно минерализованная вода ускоряет выведение токсинов, помогает нам лучше усваивать пищу и получать от нее максимум пользы и удовольствия.

Как выбрать фильтр обратного осмоса?

Мембранные фильтры для очистки воды с обратным осмосом удаляют частицы, которые в 100 тысяч раз меньше толщины человеческого волоса (частицы до 0,001 микрон). Такая глубокая фильтрация требует времени. Чтобы вам не приходилось ждать, пока вода наберется в чайник или кастрюлю, почти во всех моделях используется накопительный бак для чистой воды.

Если место под мойкой ограничено, лучше выбирать систему с компактным встроенным баком для чистой воды.

В стандартном мембранном фильтре обратного осмоса под мойку воды в баке достаточно для семьи из 5-6 человек. Но при любом объеме бака, хорошо, если он будет наполняться быстро. Особенно если вы готовите обед на компанию родственников или друзей.

Если вы часто готовите дома на большую семью и любите принимать гостей - выбирайте фильтр для воды, который накопит 5 литров чистой воды не дольше, чем за час.

Скорость набора воды зависит от конструкции обратноосмотического фильтра и давления в водопроводе. Чем оно выше, тем быстрее и эффективнее работает фильтр, и тем меньше воды он расходует на подготовку литра чистой питьевой. При давлении ниже 3,5 атмосфер классическому фильтру обратного осмоса нужен электрический . Иначе отфильтрованная вода будет накапливаться в баке слишком медленно, а часть воды будет постоянно утекать в дренаж.

На заметку

Во многих домах давление водопроводной сети низкое. Один из признаков: слабый напор холодной воды из крана. Учитывайте это, прежде чем купить фильтр. Стоит обратить внимание на те модели, которые стабильно работают при низком давлении водопровода, и сливают в дренаж как можно меньше воды.

Фильтры обратного осмоса Аквафор

Аквафор разработал и запатентовал технологию водо-водяного бака для фильтров обратного осмоса. Модели, в которых используется водо-водяной бак (например, ) имеют следующие особенности:

  • Фильтруют воду быстрее классических систем - бак 5 литров наполняется около 40-60 минут (скорость зависит от давления водопровода).
  • Компактные и удобно размещаются под мойкой, поскольку бак встроен в корпус фильтра. Останется место и для мусорного ведра, и для чистящих средств.
  • Экономичные. На 1 литр очищенной воды они расходуют в среднем 5 литров, чтобы смыть с мембраны вредные примеси. Классическая система обратного осмоса тратит в 2 раза больше воды (8-15 литров). Чем меньше воды уходит в дренаж, тем реже вам нужно менять картриджи предварительной очистки. Такие картриджи есть в каждом фильтре обратного осмоса, они защищают мембрану от хлора и удаляют из воды ржавчину, песок и ил.
  • Автономные. Работают без насоса и электричества, поскольку достаточно давления водопровода в 2 атмосферы. Классические системы очистки воды обратным осмосом (с водо-воздушным баком) требуют давления не менее 3,5 атмосфер или установки электронасоса.
    • Надежность и стабильность фильтра зависит от работы каждого картриджа в нем. Всегда меняйте вовремя. Зарегистрируйте свой фильтр для воды, и мы напомним вам о замене.

Новое на сайте

>

Самое популярное