Обратный осмос: что это, плюсы и минусы, особенности монтажа

Область применения метода очистки

Очищенная методом обратного осмоса вода применяется в быту для питья, приготовления пищи, заливки в парогенератор утюга, увлажнители и другую мелкую бытовую технику, а также в системах отопления для продления срока службы труб. Такая жидкость не содержит солей, следовательно, она не оставляет накипи в чайнике.

В промышленных масштабах дистиллированную жидкость применяют в фармакологии при производстве лекарств. Заливать в автомобильные аккумуляторы можно только очищенную от солей воду, чтобы она не повреждала пластины. Для разведения концентрированного антифриза – охлаждающей жидкости – также требуется использовать дистиллят.

Различные измерительные приборы после использования промывают дистиллированной жидкостью, чтобы в дальнейшем они показывали правильные величины. Остатки растворенных солей способны влиять на результаты измерений.

На молокозаводах методом обратного осмоса очищают исходное сырье. С помощью фильтров очищают винно-водочные изделия перед разливом в бутылки.

При описании процессов обратного осмоса/ нанофильтрации обычно используются следующие термины.

Выход пермеата — процент получаемой очищенной воды (пермеата) от исходной воды, поступающей на мембранную очистку. Определенное значение выхода достигается регулированием расхода концентрата с помощью вентиля на концентрате. Выход пермеата фиксируется на максимальном уровне, при котором расход по пермеату является максимальным, но при этом исключается осаждение солей на поверхности мембран.

Степень очистки — процент растворённых веществ, удалённых на мембране из исходной воды

При обратном осмосе важно, чтобы степень удаления общего растворённого вещества была высокой, в то время как при нанофильтрации степень очистки от разных веществ может быть различной, например, возможна низкая степень удаления жёсткости и высокая степень удаления органического вещества

Проскок — термин, противоположный термину «степень задержания», т. е. процентная доля растворенных (загрязняющих) веществ, содержащихся в — исходной воде, пропускаемых мембраной.

Пермеат — очищенная вода, полученная в результате мембранной очистки.

Расход (производительность) — расходом по исходной воде называется скорость потока исходной воды в м3/ч, подаваемой в мембранный элемент или систему мембран. Производительность по концентрату — скорость концентрированного потока в м3/ч на выходе из мембранного элемента или мембранной системы. Производительность по пермеату — скорость потока по фильтрату (пермеату) в м3/ч на выходе из мембранного элемента или мембранной системы.

Удельная производительность — скорость потока пермеата, проходящего через единицу мембранной площади, обычно измеряется в литрах на квадратный метр (л/м2×ч).

Запуск и промывка

Перед началом эксплуатации необходимо промыть и проверить систему. Это делается так:

• Промывают фильтрующие элементы, пустив воду при закрытом вентиле накопительного бака. Сливается около 10 литров воды. Одновременно с промывкой из системы вытесняется воздух.
• Останавливают подачу жидкости в фильтр. Проверяют наличие протечек. При необходимости исправляют огрехи при подсоединении.
• Наполняют систему при открытом вентиле накопительного бака. На это потребуется несколько часов. После всю жидкость сливают.
• Для питья и приготовления пищи употребляют воду только после повторного наполнения емкости.

Принцип работы мембраны обратного осмоса

1.    В зависимости от способа изготовления различают следующие мембраны для фильтров обратного осмоса:

• Полимерные сплавы сухой, мокрой и сухо-мокрой формовки.

• Полиэлектролитные комплексы.

• Изготовленные по принципу выщелачивания полимеров.

• Мембраны, поры которых образованы с использованием ядерных частиц.

2.    В зависимости от принципа действия и особенностей материала мембраны бывают:

• монолитными;

• пористыми.

В отдельную группу выделяют мембраны, изготовленные по принципу асимметрии. У таких изделий поверхностные слои имеют более высокую плотность по сравнению с общей массой. Качественные параметры мембран обратного осмоса классифицируются по следующим критериям:

• показатель проницаемости – объем водного раствора, который пропускает мембрана в определенный промежуток времени;

• разделяющие характеристики;

• удельный показатель производительности;

• устойчивость к воздействию кислот и щелочей (определяет срок службы при опреснении воды по принципу обратного осмоса).

В разрезе устойчивости мембраны к кислой и щелочной средам следует отметить, что к работе в таких условиях совершенно не пригодны образцы из ацетатной целлюлозы. Наиболее надежными являются изделия, выполненные на основе полисульфата и полиамида.

При выборе мембран для фильтров, работающих по принципу обратного осмоса, особое внимание уделяется стабильности их характеристик, которая и определяет надежность работы фильтрационного оборудования.

Изменение характеристик мембран может происходить в результате скачков давления, температурных перепадов либо при критичной закупорке пор компонентами очищаемой воды. Засорение мембраны сопровождается образованием солевого слоя, замедляющего прохождение водного раствора. Кроме того, закупорка мембран может быть вызвана коррозионными процессами. Снижение качественных характеристик мембраны в конечном итоге приводит к выходу из строя фильтра обратного осмоса.

На ионообменные характеристики мембран полупроницаемого вида влияет показатель pH. Он меняет размерные параметры коллоидных частиц, из которых состоит мембрана, путем их растворения или коагуляции. В конечном итоге это замедляет прохождение воды через фильтр, так как высокий уровень pH провоцирует формирование отложений (сульфатно-карбонатных) на поверхности мембраны. По этой причине оборудование, работающее на основе принципа обратного осмоса, редко используется для опреснения морской воды. Оно эффективно для растворов с меньшим содержанием солей. Оборудование обратного осмоса используется только для начальной обработки морской воды, а ее окончательная очистка выполняется фильтрами другого типа.

Читайте материал по теме: Мембранный фильтр – область применения и советы по выбору

Рейтинг и какая из моделей лучше

Хорошо зарекомендовали себя торговые марки «Барьер», «Аквафор», «Новая вода», Atoll, Aqualine. Они изготавливают комплектующие самостоятельно или используют мембраны Filmtec, Pentair и Osmonics из США, TFC из Южной Кореи. Эти полупроницаемые среды служат 2,5-5 лет.

Системы работоспособны 5-7 лет, если они периодически обслуживаются. Ниже в виде своеобразного рейтинга, описаны модели, которые стали лидерами продаж.

Atoll

Российский производитель в своих системах использует картриджи и колбы торговой марки PENTEK (продукты корпорации Pentair). Все элементы крепятся по стандарту John Guest – они быстро разбираются без использования специальных инструментов.

В модулях установлены картриджи стандартов Big Blue, Slim Line и Inline, которые продаются во всем мире. Производитель заявляет, что каждая деталь проходит проверку на герметичность.

Среди покупателей популярна модель Atoll A-575m STD.

Техническое описание:

Плюсы:

• Компактные размеры, небольшой вес (5 кг);
• Долгий срок эксплуатации;
• Легкость обслуживания;
• Объемный бак;
• Удаляет 99,9% загрязнений и патогенов, а затем насыщает жидкость полезными минеральными соединениями.

Минусы:

Стоимость системы и сменных элементов выше, чем у конкурентов.

Аквафор

Компания работает с 1992 года. В фильтрах используется сорбирующее волокно Аквален, гранулированные и волокнистые сорбенты. В дорогих моделях мембраны половолоконные. Компания самостоятельно производит все комплектующие. Специализируется на бытовых фильтрах.

Лидер продаж – модель Аквафор ОСМО 50 исп. 5.

Техническое описание:

Плюсы:

• Доступная цена;
• Удаление частиц, размером больше 0,0005 микрон;
• Легкая замена картриджей.

Минусы:

• Большой вес – 10 кг;
• Работает при давлении не меньше 3,5 бар, насоса в комплекте нет.

Новая вода

Компания существует больше 12 лет. Производитель «Новая вода» вступил в Международную ассоциацию качества воды (Water Quality Association). В России всего две компании получили такое приглашение. Продукция «Новой воды» соответствует сертификату качества ISO 9001:2008 и сертификату системы экологического менеджмента ISO14001:2004.

Доверие покупателей завоевала модель Econic Osmos Stream OD310. Эта система создана по новейшим технологиям.

Справка. С предочисткой справляется один мощный фильтр, а не три, как в стандартных системах.

Econic Osmos Stream OD310

Техническое описание:

Плюсы:

• Высокопроизводительная мембрана Toray (Япония);
• Компактность – системе не нужен бак, она быстро очищает воду в реальном времени;
• Малый слив жидкости в канализацию;
• Мембрана служит минимум 3 года, пред- и постфильтр нужно менять 1 раз в 6-12 месяцев;
• Система легкая – весит 2,1 кг;
• Фильтр работоспособный при давлении от 2 атмосфер, выдерживает нагрузку до 52 атм.;
• Сменные элементы легко отсоединяются;
• Гарантия 3 года.

Минусы:

Высокая цена.

TO300 с возможностью установки минерализатора

Еще одна популярная модель от компании «Новая вода» – ТО300. Это бюджетный вариант от производителя. Прямоточная система с обратным осмосом удовлетворяет нужды в питьевой воде 2-3 человек.

Техническое описание:

Плюсы:

• Картриджи и мембрана Toray задерживают 99,9% загрязнений;
• Фильтр хорошо смягчает воду;
• Систему можно расширить, установив бак для воды, дополнительный фильтр или минерализатор;
• Очень легкая и компактная конструкция – 1,2 кг;
• Простая установка;
• Элементы быстросъемные.

Минусы:

Дивертор, через который фильтр подключается к водопроводу, не выдерживает гарантийный срок.

Барьер

Российская компания делает фильтры больше 15 лет. Системы водоочистки производят из прочного пластика BASF, сорбентом служит кокосовый уголь Norit.

Интересно. Для каждого региона России специалисты рекомендуют конкретный фильтр.

Покупатели оценили модель Барьер ПРОФИ Осмо 100.

Техническое описание:

Плюсы:

• Надежная система за среднюю цену;
• Быстрая очистка воды;
• Высокое качество сборки.

Минусы:

• Частая замена фильтров;
• Занимает много места под мойкой.

Реальные преимущества мембранной очистки

Несмотря на ряд минусов обратного осмоса, нельзя умалять его преимущества. Это действительно эффективная система водоочистки, справляющаяся даже с самыми опасными загрязнениями.

Вода, откуда бы мы ее не брали – городского водопровода, открытого водоема, скважины или колодца – содержит большое количество вредных и опасных элементов.

Несоответствие потребляемой жидкости санитарно-химическим и санитарно-биологическим нормам крайне негативно сказывается на самочувствии и здоровье человека.

Главными источниками загрязнения воды являются:

• коммунальные стоки;
• коммунальные отходы;
• стоки промышленных предприятий;
• промышленные отходы.

Они насыщаются ее различными химическими и микробиологическими загрязнениями.

Бактерии и вирусы, размножающиеся в коммунальных стоках, способны вызывать множество различных серьезных заболеваний, среди которых:

• холера;
• бактериальная краснуха;
• тиф и паратиф;
• сальмонеллез.

Загрязненная питьевая вода может содержать в себе токсичные вещества, яйца глистов, нитриты, нитраты.

Стоки промышленных предприятий «пестрят» практически всей таблицей Менделеева. Формальдегид, фенол, тяжелые металлы, органические растворители, содержащиеся в них способны вызывать генетические мутации и раковые новообразования, оказывать тератогенное воздействие на плод.

Ртуть, медь и свинец поражают почки. Никель, цинк и кобальт отрицательно действуют на печень. Огромное негативное влияние они оказывают и на сердечнососудистую систему.

Стоит ли говорить, что постоянное употребление воды с таким «богатым составом» крайне губительно для организма человека? Поэтому применение бытовых водоочистительных установок является отнюдь не прихотью, а необходимостью.

Лабораторные исследования показывают, что чаще всего питьевая вода загрязнена железом, солями кальция, органическими загрязнениями, марганцем, фторидами и сульфидами

Обычные фильтры проточного типа, насадки, кувшины уменьшают количество вредных примесей в воде, снижают их концентрацию. Вкус жидкости становится приятнее, запах и цвет пропадают.

Но справится на 100% со всеми загрязнению с их помощью, к сожалению, не удастся. Помочь в этом может только бытовой обратноосмотический фильтр.

Устройства с системой обратного осмоса являются одними из лучших систем для очистки воды в быту. Они «справляются» более чем с 98% вредных примесей. Ни один другой фильтр для домашнего использования на такое не способен.

Реально высокая эффективность делает данное оборудование все более популярным. Люди отказываются от вымораживания и кипячения воды в его пользу.

Несмотря на внушительные размеры, обратноосмотическая установка полностью незаметна на кухне, так как  устанавливается фильтр под мойку.

Единственная деталь, указывающая на ее наличие – отдельный хромированный излив для подачи очищенной жидкости. Этот кран монтируется либо в столешницу, либо непосредственно в мойку.

Устройство не создает ровным счетом никаких хлопот, работает тихо и практически ничем о себе не напоминает

Фильтры обратного осмоса – оборудование, работающее на благо всей семьи. Взрослые, дети и пожилые люди могут не задумываясь пить воду, прошедшую через систему очистки. На ней можно спокойно готовить, разводить ею смеси для новорожденных.

Водой из обратного осмоса хорошо также умываться, купать в ней младенцев. Она не вызывает раздражений и аллергии, отлично подходит для чувствительной кожи, склонной к высыпаниям.

Очищенная жидкость продлевает срок службы бытовых приборов (утюги, кофемашины и пр.).

Обратноосмотические системы удаляют из жидкости компоненты, мешающие раскрытию истинного вкуса блюд. А особенно напитков. На очищенной воде получается очень ароматный кофе, отличные коктейли.

Вода, прошедшая обратный осмос обеспечивает безупречное качество алкогольной продукции, пакетированных соков и пр.

Абсолютная безопасность очищенной жидкости – ключевое преимущество обратноосмотических установок

Это важное приобретение для здоровой жизни

Количество и качество очищенной воды зависит от таких факторов как давление в водопроводе, температура и степень загрязнения жидкости, производительность мембраны

Многие авторитетные источники утверждают, что при правильном полноценном разнообразном питании беспокоиться о низкой минерализации жидкости не стоит. Ведь «львиная доля» полезных веществ поступает в организм именно из пищи, а не из воды.

Работа установки обратного осмоса

Процесс осмоса основан на свойстве воды выравнивать уровень содержания примесей в растворах разделенных мембраной. Отверстия в этой мембране настолько малы, что проходить через них могут только молекулы воды.

Если в одной из частей такого гипотетического сосуда увеличить концентрацию примесей, вода начнет перетекать туда до тех пор, пока плотность жидкости в обеих частях сосуда не выровняется.

Обратный осмос дает прямо противоположный результат. В этом случае мембрану используют не для выравнивания плотности жидкости, а для того, чтобы с одной ее стороны собрать чистую воду, а с другой – раствор, максимально насыщенный примесями. Именно поэтому такой процесс называют обратным осмосом.

Все эти химические особенности мало интересны покупателям, особенно тем, кто не слишком хорошо разбирается в науке. Им достаточно понимать, что центром системы обратного осмоса является специальная мембрана, поры которой настолько малы, что не пропускают ничего, что превышает размеры молекулы воды, а это значительная часть загрязнений, содержащихся в водопроводной воде.

Увы, молекула воды – не самая маленькая на земле, например, молекулы хлора значительно меньше, поэтому они также могут просачиваться через мембрану. Кроме того, контакт с крупными взвесями этой мембране противопоказан. Ее мелкие поры при таком воздействии быстро засорятся, и этот элемент придется сразу же заменить.

На этой схеме наглядно изображены пять ступеней очистки воды с помощью системы обратного осмоса: предварительная очистка через три фильтра, мембрана и доочистка

Чтобы этого не произошло, в систему обратного осмоса включают еще три дополнительных фильтра, с помощью которых вода проходит предварительную подготовку. Мембрана разделяет частично очищенную воду на две неравные части. Примерно треть поступившего объема представляет собой чистую воду, которая затем поступает в накопительный бак.

Еще две треть объема воды – это часть, в которой сконцентрированы загрязнения. Такой концентрат сливается в канализацию. Между баком и краном обычно имеется небольшой контейнер. Здесь устанавливают картридж, который предназначен для повышения качества уже очищенной воды, например, для насыщения ее полезными минералами.

Схематически принцип действия обратного осмоса можно описать так:

1. Вода поступает из водопроводной системы на фильтры предварительной очистки.
2. Затем жидкость проходит процедуру обратного осмоса.
3. Очищенная вода поступает в накопительный бак.
4. Концентрат, содержащий отфильтрованные загрязнения, перемещается в канализацию.
5. Чистая вода из накопительного бака поступает на кран для чистой воды непосредственно или через дополнительные устройства.

Таким образом, система обратного осмоса представляет собой набор устройств, которые обеспечивают возможность получить питьевую воду с высокой степенью очистки. До недавнего времени такие системы использовались, главным образом, в промышленности, на предприятиях общественного питания в оздоровительных учреждениях и т.п.

Эта схема демонстрирует разделение потока воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, на два потока: чистую воду и концентрат, который перемещается в канализацию

Но из-за растущих требований к качеству водопроводной воды в последние годы популярность приобретают системы обратного осмоса, предназначенные для использования в быту. Они различаются по комплектации, производительности, размерам накопительной емкости и т.п. Фильтры и мембрану нужно периодически заменять.

Как определить, что мембрана нуждается в замене? По мере эксплуатации ее поры забиваются, и наступает момент, когда вода просто не проходит в накопительный бак. Такую мембрану придется заменить в любом случае. Но специалисты рекомендуют выполнять замену значительно раньше.

Система обратного осмоса состоит из накопительного бака, комплекта из трех фильтров предварительной очистки, мембраны и постфильтра для доочистки и обогащения воды

Для определения качества воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, используют электронный прибор – TDS-metr. С его помощью определяют уровень содержания солей в воде.

Для водопроводной воды до очистки этот показатель может составлять 150-250 мг/л, а после очистки по технологии обратного осмоса нормой считается солесодержание в пределах 5-20 мг/л. Если количество солей в очищенной воде составляет более 20 мг/л, мембрану рекомендуется заменить.

Желающие подобрать фильтры для воды, применяемые в различных ступенях очистки, много полезной информации найдут в следующей статье.

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.

Промышленный фильтр обратного осмоса для опреснения водыИсточник eurowater.ua

Ещё одно преимущество – компактность устройства и несложность его установки. Для монтажа не требуется использовать какие-то сложные инструменты. Обычно соединения производят вручную. Поменять картридж также просто.

Выше упоминалось о том, что обратный осмос для очистки воды стоит недорого. Но это в сравнении с полной комплектацией дома водоочисткой. Если сравнивать с обычными водяными фильтрами, то он гораздо дороже. Но, как показала практика, это сегодня не останавливает потребителей, которые хотят получать из крана чистую питьевую воду. Во всяком случае, все окупается быстро.

Есть ещё один минус – периодическая покупка фильтрующих картриджей. Особенно дорого стоит мембранный.

Видео описание

В видео специалист рассказывает о принципе работы обратноосмотического фильтра, его преимуществах и недостатках:

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

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.

Коротко о главном

Обратный осмос – это технология очистки воды, путём продавливания её через мембрану, которая пропускает только молекулы жидкости.

В конструкцию обратноосмотического фильтра входят: три фильтра тонкой очистки в виде колб с наполнителями, мембранный фильтр, минерализатор и прибор, окончательно очищающий воду.

Основная характеристика этого фильтра – производительность, которая варьируется от 150 до 250 л/сут.

Для корректной работы требуется наличие определённого давления воды водопроводной сети – 3 атм.

Все фильтрационные элементы периодически заменяются новыми, что входит в расходы семейного бюджета.

Замена фильтрационных элементов

Чтобы своими руками заменить наполнители картриджей перекрывают вентили отключения водопровода и устройства. Затем открывают кран очищенной воды и сливают остатки жидкости.

Далее, отсоединяют пластиковые трубки и извлекают оборудование из шкафа. Запомнить расположение трубок можно, проведя их маркировку или с помощью фотоаппарата (если трубки цветные).

Откручивают крышки корпусов и извлекают исчерпавшие свой ресурс картриджи, фильтрационную мембрану. Пластиковые колбы и крышки моют средством для мытья посуды.

При установке новых фильтрующих элементов внимательно соблюдают порядок установки, проверяют наличие резиновой прокладки на крышке.

Уплотнительные резиновые кольца перед монтажом вытирают насухо. Собирают и промывают систему также, как и при монтаже нового устройства.

Замену сменных элементов фильтра проводят с такой частотой:

• обратноосмотическая мембрана — каждые 24—30 месяцев;
• угольный постфильтр — один раз в 12 месяцев;
• префильтры — один раз в 6 месяцев.

Периодичность замены во многом зависит и от качества воды. Новые сменные элементы заменяют на те же, сверяясь с их маркировкой.

Использование картриджей, которые исчерпали свой ресурс, может принести еще больший вред здоровью, чем неочищенная вода

Подключение к водопроводу

Соединение с водопроводом осуществляется посредством муфты (адаптера, тройника), в которую вставляется кран подачи воды из комплекта. Обычно тройник монтируется в месте соединения водопровода с гибкой подводкой, идущей к смесителю.

Порядок действий:

• Отключаем подводку смесителя для холодной воды от водопровода.
• Подсоединяем подводку к адаптеру, проверив наличие резиновой прокладки.
• Вкручиваем кран подачи воды в муфту-адаптер.
• Отвинчиваем гайку со штуцера подачи воды и надеваем ее на пластиковую трубку из комплекта фильтра (см. фото).
• Саму трубку натягиваем на штуцер и закручиваем гайку от руки без применения ключа, с небольшим усилием.
• Кран подачи воды может комплектоваться быстроразъемным цанговым соединением, в этом случае нужно просто вставить трубку до упора.

Закрываем кран подачи воды и проверяем стыки на предмет протечек.

Подкачивающую помпу при необходимости размещают между фильтрами предварительной очистки и осмотической мембраной. Это продлит срок эксплуатации насоса: он не будет изнашиваться из-за попадания песка и ржавчины. Реле управления насосом должно располагаться между мембраной и накопительным баком.

На этом же участке располагается четырехходовой перепускной клапан. Он перекроет воду при наполнении накопительного бака.

Принцип работы, цель и задачи обратного осмоса

В установке обратного осмоса для очистки применяются полимерные полупроницаемые мембраны, через которые под давлением проходят молекулы воды. Этот процесс очистки воды от загрязнений и примесей убирает до 99% веществ.

Стандартный вариант установки обратного осмоса для котельной – это корпус на раме, обязательно с насосом высокого давления для прогонки жидкости через полупроницаемую мембрану. В зависимости от необходимой производительности применяются насосы вплоть до 80 атмосфер.

Вода под давлением подается на фильтрующую мембрану, где происходит разделение потока на две составляющие:

1. Концентрат. Жидкость с растворенными и отфильтрованными веществами, которая сливается в дренаж.
2. Пермеат. Очищенная и обессоленная вода

Цель обратного осмоса – получить жидкость заданных параметров. Задачи в зависимости от качества источника бывают следующие:

• Опреснение.
• Снижение содержания солей.
• Дезинфекция.

Обратный осмос – универсальный метод, который может применяться на любом предприятии, где необходима глубокая очистка. Установки обратного осмоса отличаются по уровню производительности – от 0,25 м3 и выше.

Промышленная установка обратного осмоса

Системы обратного осмоса — применение

Благодаря высокой эффективности система обратного осмоса нашла широкое применение в различных областях:

• опреснение воды;
• очистка воды от примесей в промышленности и быту;
• получение сверхчистой воды в медицине;
• для различных целей в промышленности, например, можно изготавливать концентраты соков без нагревания;
• опреснительные устройства ОО применяются на большинстве крупных кораблей и подводных лодках;
• в теплоэнергетике – системы водоподготовки;
• и др.

ОО получил промышленное применение в 70-х годах 20 века. Наиболее распространенная область применения – это очистка воды обратным осмосом. Такие системы делятся на два вида:

1. бытовые приборы;
2. промышленные системы.

Обе группы имеют много общего, здесь осмос и очистка воды связаны неразрывно. Все они выполнены в виде нескольких модулей, каждый выполняет свои функции. Это объясняется несколькими причинами:

1. различный срок службы модулей, каждый меняется независимо от других;
2. механические примеси засоряют мембрану, поэтому фильтр от них стоит первым в цепочке.

Обратный осмос удаляет не все примеси. Особенно неприятен и опасен хлор, который, кроме того разрушает мембраны. Хлор удаляют установкой 1-2 угольных фильтров после механического фильтра. Плюс, в них удаляются органические соединения и железо, которое также опасно для мембран.После фильтра ОО часто имеется минерализатор для добавления необходимых, но удаленных фильтром минералов и солей.Наконец, очищенную воду обрабатывают ультрафиолетом (УФ), что на 100% избавляет ее от микроорганизмов. Они, например, могут попасть в воду после замены блоков.Таким образом, примерная схема установки ОО следующая: механический фильтр – угольный фильтр 1 – угольный фильтр 2 – фильтр ОО – минерализатор – стерилизатор УФ. Число ступеней очистки может достигать 6-7.В результате очистки вода разделяется на два канала:

1. очищенная вода поступает потребителю или в емкость (бытовые системы);
2. вода (рассол) с повышенным солее содержанием солей сбрасывается в канализацию. В промышленных установках она может частично возвращаться на повторную обработку. Количество рассола обычно 30-40%.

Установки ОО, особенно промышленные, имеют автоматическую систему управления. Устройства выпускаются многими фирмами. В Москве и области известна система «Гейзер-Престиж», в пределах России и стран СНГ большой популярностью пользуется компания ООО «Нова».

Основа обратного осмоса – обратноосмотическая мембрана – фильтрующий элемент

Мембраны имеют древнюю историю, первые образцы были естественного происхождения. Еще Аристотель испытывал восковые сосуды для опреснения воды. Современные мембраны выполнены на основе синтетических полимерных композитных материалов. Механизм работы мембран недостаточно изучен. Считается, что у поверхности мембраны создается особый слой воды, который не растворяет имеющиеся в ней соли, препятствуя их прохождению через нее.В зависимости то назначения мембрана может быть выполнена в виде пластины или рулонного материала (большинство бытовых и промышленных установок). По конструкции мембрана обратного осмоса представляет пористую структуру из композитного материала. Главное требование – поры мембраны должны пропускать только воду и задерживать растворенные примеси. Для воды диаметр пор равен приблизительно 0,0001 мкм, что, впрочем, не является препятствием для некоторых веществ (хлора, кислорода, фтора). Обратноосмотическая мембрана имеет два основных параметра:

1. степень очистки (достигает 99% для многих веществ);
2. производительность (зависит от давления).

Заключение

Первое, вода после ОО близка по составу к дистиллированной.Второе, обратный осмос очищает на 96-99% от растворенных веществ и на 100% от микроорганизмов.Третье, несмотря на высокую эффективность, процесс осмоса имеет и некоторые недостатки.Сначала преимущества:

• высокая степень очистки.
• большой диапазон вариантов применения.
• высокая производительность.

В теплоэнергетике. Низкие расходы при эксплуатации по сравнению с ионообменными аппаратами, не нужна регенерация и запас реагентов.Недостатки:

• очень высокая степень очистки (как ни странно) – в некоторых случаях требуется минерализация очищенной воды, особенно, питьевой. Правда, с этим согласны не все специалисты;
• чувствительность к некоторым примесям, разрушающим мембрану обратного осмоса. Это хлор, фтор, железо, марганец, соли жесткости. Нужна предочистка исходного раствора.

Видеообзор одной из типичных бытовых систем обратного осмоса.

Где применяется обратный осмос

Используют обратный осмос, прежде всего, там, где требования к качеству питьевой воды очень высокие, например:

1. Предприятия общепита.
2. Санатории и различные оздоровительные комплексы.
3. Гостевые дома и прочее.

Такое оборудование прекрасно подойдет и для домашнего применения

Для домашнего использования такая система тоже подходит, так как она компактна (речь только о бытовых приборах), а цены на оборудование и находятся на доступном для большинства уровне. В промышленности подобные системы могут применяться при подаче горячей воды в городские системы отопления. Дело в том, что при прохождении воды через обратный осмос, она деминерализуется, что способствует увеличению срока службы трубопроводов и различного оборудования.

Промышленный обратный осмос

Похожие записи:

Выбираем сварочный аппарат для дачи: недорогой, но производительный Разбавление антифриза водой: можно ли, в каких пропорциях и чем это чревато для авто Отправка уведомления в роскомнадзор Как правильно выбрать и установить фильтр аквафор морион Как сделать вибростол для тротуарной плитки своими руками Меловые маркеры: чем отличаются, как пользоваться и для чего нужны