Как работает обратный осмос и из чего он состоит: устройство, принцип работы, особенности такой очистки воды

Не все страны могут похвастаться питьевой водой в трубопроводах водоснабжения. Чаще всего, ее показатели далеки от нормы, что превращает жидкость скорее в техническую, нежели в пригодную для питья и готовки. Многие жители квартир покупают бутилированную продукцию, а владельцы частных домов бьют скважины или копают колодцы, но и это не гарантирует высокое качество Н2О. Решить проблемы помогают различные фильтрующие установки, наиболее эффективная из которых — обратноосмотическая. В данной статье мы рассмотрим, как работает система обратного осмоса, какие затраты придется нести за обслуживание и стоит ли рискнуть, вложив немалые средства в ее приобретение.

Опасность жидкости из водопровода

Чистая вода – важный компонент для функционирования всех составляющих организма. К сожалению, большинство людей не имеют доступа к этому природному ресурсу. Особенно это касается жителей промышленных мегаполисов и населенных пунктов, на территории которых расположены вредные производства. Грунтовые залегания, откуда идёт забор в колодцы и скважины, отравлены выбросами, а централизованные водоводы не оснащаются оборудованием, способным провести качественную очистку.

Естественно, уровень загрязнения не вызывает сиюминутных отравлений, однако, хлор, фтор и др. соединения, используемые в централизованных системах водоснабжения, токсичны, могут накапливаться в организме и в итоге приводит к развитию хронических заболеваний.

Единственный способ обезопасить себя и своих близких – позаботиться о приобретении фильтрующего оборудования.

Обратный осмос для очистки воды: что из себя представляет и как он работает

Технология придумана в США, еще в 1950-х, в рамках государственной программы по опреснению моря и до сих пор применяется по предназначению.

Схема действия основана на прохождении жидкости под высоким давлением через специальную полупроницаемую мембрану. Ее корпус представляет собой прижатые друг к другу и расположенные вокруг центральной трубы листы. Подобная конструкция носит название спиральной или модульной и выпускается в разных размерах, в зависимости от предназначения системы. Например, для бытового пользования — это небольшие модули до 5см в диаметре и 25 см – в длину, для индустрий – 10 см и 100 см, соответственно.

Мембранная деталь помещена в специальный пластиковый корпус, задающий требуемое давление, благодаря которому Н2О проходит сквозь барьер, отделяясь от нежелательных примесей.

Стадии очистки

Схема работы обратного осмоса выглядит следующим образом:

Сначала вода проходит предварительное очищение в резервуарах.
Оттуда она поступает на полупроницаемый барьер, где делится на два направления: одно проходит через ячейки, а другое – омывает их снаружи и со всеми частицами мусора сливается в дренаж.
Далее жидкость проходит стадию пост очистки в специальной емкости, где удаляются все посторонние запахи и осуществляется минерализация.

Согласно данной технологии из природного ресурса уходят максимум загрязнений, обеспечивая чистоту в 99,9 процентов.

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.

Оценок 0

Прочитать позже

Из чего состоит обратный осмос

Самый важный и дорогостоящий компонент в комплекте станции – мембрана, микропористый полимер, многослойно обернутый вокруг перфорированного сердечника и закрытый сверху специальным защитным корпусом. Ее нельзя вытащить и промыть, она подлежит только полной замене через пару лет эксплуатации.

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

Чтобы продлить время ее корректного функционирования, применяются несколько фильтров: первый – задерживает крупные взвеси, второй, угольный – химические соединения, третий – завершает предочистку. Все они нуждаются в регулярной профилактической замене и стоят намного дешевле, чем мембранный блок.

Устройство простой системы обратного осмоса предусматривает стальной накопительный бак, покрытый эмалью на 4-15 л, в зависимости от потребностей потребителя. Внутри его на два отсека делит перегородка. С одной стороны располагается очищенная жидкость, с другой – сжатый воздух, обеспечивающий давление в кране, к которому с резервуара ведет специальный шланг.

Дополнительно устанавливаются различные картриджи, повышающие вкусовые характеристики, а также выступающие минерализаторами, обеззараживателями и др.

Списки лучших

Любая обратноосмотическая система обеспечивает очистку воды на молекулярном уровне, отсекая более 99% всех посторонних примесей, однако некоторые модели имеют особенности, выгодно выделяющие их из общей массы. Я отобрал три фильтра, предлагающие своим владельцам особые преимущества.

Гейзер Престиж 2 – самый компактный вариант

Данная модель не требует обязательного наличия накопительного бака, а для предварительной фильтрации используется всего единый комплексный картридж, что делает фильтр одним из самых миниатюрных из представленных на рынке. Он без проблем «впишется» даже в маленькую кухню, станет отличным вариантом для дачников или людей, снимающих жилье, поскольку при необходимости такой обратный осмос легко можно будет демонтировать и забрать с собой.

Sendo Aqua A12 boost – лучший выбор для жителей многоэтажек

Корейский обратный осмос укомплектован встроенной электрической помпой, поэтому он идеально подойдет людям, живущим на верхних этажах высотных домов, и часто сталкивающихся с проблемой недостаточного давления воды в водопроводных трубах. Также следует отметить высокое качество сборки корейского фильтра, его современный дизайн и компактность.

Atoll A-550m STD — самый универсальный фильтр

Модель A-550m STD от американской компании Atoll имеет классическую компоновку и обладает достаточно большими габаритами. Вместе с этим, у нее есть и одно важное преимущество – возможность использовать любые предварительные фильтры формата SlimLine 10, а также мембраны и постфильтры от сторонних производителей. Осмос обладает модульной структурой, что позволяет легко добавить к нему уф-лампу, помпу или другие дополнительные модули.

Преимущества

Качество воды, полученное на выходе – ее можно применять как питьевую, использовать для приготовления пищи, давать детям и животным. Она значительно полезнее, нежели кипяченная.
Несмотря на сложность системы, она довольно компактная, и из видимых глазу деталей – только удобный смеситель на раковине.
Производители формируют комплект из всех составляющих, включая инструменты и крепежи, обеспечивающие легкость монтажа.
Все детали станции заменяемы. Несмотря на изначальную дороговизну набора, дальнейшие траты будут исключительно на замену фильтров.
Многие установки оснащены датчиками контроля и сигнализируют о необходимости замены комплектующих.

Тонкости работы

Понять принцип очистки воды обратным осмосом, можно только разобравшись, что такое метод прямого очищения. Представьте мембрану, по одну сторону которой некие вещества, а по другую — водные массы. И так, жидкость будет проходить через барьер и разбавляться раствором до тех пор, пока осмотическое давление, под действием которого происходит перемещение водных молекул, не сравняется с гидростатическим. При обратноосмотической технологии все происходит наоборот. Посредством гидростатического нагнетания вещества проходят сквозь поры, проникая в водный состав. При этом мембранная прокладка выступает фильтром, задерживающим все организмы и примеси.

Плюсы установки системы

Главное преимущество таких агрегатов — тонкая очистка воды. Даже если жидкость изначально сильно загрязнена, после обработки ее можно будет пить. Такие устройства не требуют слишком частой замены картриджей. При необходимости можно подобрать хорошую модель, которая не будет занимать много места. Большинство производителей комплектуют устройства всеми необходимыми для монтажа инструментами, хомутами и другими элементами. Кроме того, их можно купить по отдельности. Установить технику можно своими руками.

Как подобрать оптимальную модель

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

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

SF-mix ручной до 0,8 м3/ч

АМЕТИСТ — 02 М до 2 куб.м./сут.

Аэрационная установка AS-1054 VO-90

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

Практика: сравнение фильтров

Как я уже сказал ранее, в сравнении эффективности и экономичности обратноосмотических систем участвовали «Аквафор Морион» (8 490 руб.) и фильтр «Барьер Профи Осмо 100» (8 190 руб.).

Пока я готовил материал, и Аквафор и Барьер слегка подорожали. Спасибо читателю, который указал на этот недочет. Выше заменил ценники на актуальные.

Габариты

«Аквафор Морион» имеет размеры 37,1 х 42 х 19 см. Я сначала вообще подумал, что бак для чистой воды забыли положить в коробку, но, оказывается, пятилитровая ёмкость уже встроена в корпус. То есть такие габариты — уже с учетом бака. В то же время фильтр «Барьер» имеет габариты 38,5 x 44,5 x 13 см, и с ним в комплекте идёт 12-литровый бак диаметром 23 см и высотой 39 см. Оценить разницу в габаритах можно по фото ниже:

Слева направо: «Аквафор Морион» в профиль, «Аквафор Морион» анфас (это не один фильтр из двух частей, а отдельных два фильтра с разных ракурсов), и «Барьер Профи Осмо 100».

Скорость очистки

Мембраны в сравниваемых фильтрах отличаются по заявленной производительности. В фильтре «Аквафор» используется 50-галонная мембрана (50 галлонов = 189 литров в сутки). В фильтре «Барьер» — 100-галонная мембрана (378 литров воды в сутки). По логике, должна быть в два раза выше.

Чтобы оценить реальную скорость фильтрации (а не скорость подачи воды из накопительных ёмкостей), мы начали испытание с пустым накопительным баком у обоих фильтров. Скорость очистки у фильтров «Аквафор» и «Барьер» отличается на 1,5 минуты/литр: «Аквафор» чистит литр воды за 7,5 минут (8 литров в час), «Барьер» — за 6 минут (10 литров в час). В принципе, эти цифры близки к заявленным на сайтах производителей 7,8 литрам в час у «Аквафора» и 12 литрам в час у Барьера. Но, как видите, разницы в производительности в два раза нет.

Справедливости ради стоит отметить, что для модели «Аквафор Морион» продают отдельно и 100-галонную мембрану, которая должна обеспечить производительность 15,6 литров в час. Производительнее, чем у Барьера, и почти на 200 рублей дешевле.

Расход воды

Разница в объемах дренажа оказалась значительной — можете оценить по фото сверху. «Аквафор» для получения 0,75 литра чистой воды расходует 1,3 литра дренажа, «Барьер» — около 2,5 литра. При другом напоре воды и при другом качестве воды значения могут быть иными, но соотношение расхода воды на дренаж между Аквафором и Барьером должно сохраниться — 1 к 2 в пользу Аквафора.

Мифы

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

Обратный осмос вымывает необходимые нашему организму минералы

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

Большое количество стоков

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

Фильтры предварительной очистки никому не нужны

Главный фильтрующий элемент чувствительный к высокому содержанию хлора, железа и органики, поэтому механическое очищение приводит к сокращению объемов данных продуктов до допустимых показателей, обеспечивая корректную работу и долговечность очистителя.

Такая Н2О абсолютно безвкусная, неживая

Четкого подтверждения этого высказывание нет. Когда человек на протяжении нескольких лет употребляет жидкость из-под крана, он привыкает к ее вкусу. В сравнении с захлорированной водопроводной или сладковатой железосодержащей – ее и правда можно считать «пустой». Она также не имеет ноток металлического привкуса, присущего колодезным водам. Однако, многие отмечают схожесть с талой, являющейся эталоном качества. Такой эффект достигается путем использования угольного фильтра.

Отфильтрованный состав портит зубы

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

Слишком дорогостоящая покупка

Если говорить о первоначальной установке системы, то стоимость будет в пределах 20000 руб. Далее, необходимо менять фильтроэлементы дважды в год, постфильтры и мембранный блок – один раз в сезон. Цена на расходники составит около 5000 рублей. Получается приличная сумма, которая заставляет задуматься о надобности приобретения. Однако, посчитайте количество потребления в год (минимум 2 л в день и 700 л) и выйдет, что литр стоит около 50-60 копеек. Вряд ли Вы найдете в магазине бутилированный вариант за такие деньги. Плюс, в качестве продукта, очищенного собственной системой, Вы будете уверены.

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 929CH/RO (охлаждение/нагрев)

Диспенсер напольный AquaPro 311 (пустой, без охлаждения)

Инструменты

0 votes

Голос за!

—

Голос против!

Современная водопроводная вода является средой, в которой содержатся не только растворенные минеральные вещества и вредные неорганические примеси, но и болезнетворные микроорганизмы, являющиеся причиной вспышек инфекционных заболеваний. Чтобы предотвратить отравления и распространение инфекционных болезней, имеющих водный путь передачи, в быту и в промышленных условиях используются фильтрующие установки, которые, несмотря на возлагаемые на них надежды, не всегда справляются с поставленной задачей максимально эффективно. В связи с этим, возникла необходимость изобретения специализированных фильтрующих установок, которые могли бы использоваться для эффективного удаления вредных примесей из воды, с чем ученые справились весьма успешно, разработав проект системы очистки воды с обратным осмосом. В связи с тем, что очистка воды методом обратного осмоса является наиболее перспективным и надежным способом подготовки питьевой воды, в настоящей статье мы рассмотрим основные эксплуатационные характеристики подобных систем и подробную методику их установки.

Содержание

Осмос и обратный осмос: краткая характеристика понятий
Очистка воды обратным осмосом: принцип функционирования мембранных систем
Строение фильтрационной мембраны и ее функции
Основные комплектующие обратноосмотических установок
Процесс очистки воды методом обратного осмоса
Преимущества фильтров обратного осмоса
Системы обратного осмоса своими руками: рекомендации специалистов
Как установить систему обратного осмоса? Основные положения
Как продлить эксплуатационный срок системы? Замена картриджей

Осмос и обратный осмос: краткая характеристика понятий

Осмос – явление, лежащее в основе обмена веществ всех живых организмов и подразумевающее поступление питательных веществ в клетку, и выведение из нее метаболитов. Реализация этих процессов осуществляется через полупроницаемую мембрану, пропускающие молекулы одних веществ и препятствующие прохождению других. Если по разные стороны полупроницаемой мембраны, которая способна пропускать только молекулы воды, находятся солевые растворы с различной концентрацией, закономерно ожидать выравнивания концентрации, которое приведет к перемещению молекул воды из менее концентрированного раствора в сторону раствора с большей концентрацией. Движущей силой в данном случае является осмотическое давление.

Обратный осмос – понятие, имеющее место в том случае, когда на раствор с большей концентрацией воздействуют внешним давлением, величина которого превышает осмотическое. В этом случае происходит перемещение молекул воды в обратном направлении, то есть от более концентрированного раствора в сторону раствора с меньшей концентрацией. Таким образом, избыточное давление, величина которого превышает величину осмотического, «заставляет» молекулы воды диффундировать через мембрану в обратном направлении, противоположном прямому осмосу.

Очистка воды обратным осмосом: принцип функционирования мембранных систем

Способ очистки воды, в основе которого лежит процесс обратного осмоса, применяется с начала 60-х годов прошлого столетия в качестве основной методики опреснения морской воды. На сегодняшний день с использованием подобных установок в сутки производится сотни тысяч тонн бутилированной питьевой воды, эффективность очистки которой не подвергается сомнению. Вкратце фильтры обратного осмоса можно охарактеризовать следующим образом: они представляют собой устройства, в основе которых используется инновационная технология очистки воды. Если не вдаваться в подробности и отбросить все технологические нюансы, то фильтрация воды в них осуществляется благодаря наличию специальной мембраны, предназначенной для удаления примесей, находящихся в воде в растворенном состоянии. Используя технологию очистки воды обратным осмосом, вы сможете произвести очистку воды от частиц, размеры которых не превышают 0,001-0,0001 мкм. В указанный диапазон входит большинство примесей, которые можно встретить в воде: соли жесткости, красители, малые молекулы, ионы натрия, сульфаты и нитраты. Если перед непосредственным применением установок обратного осмоса использовать дополнительные ступени очистки, такие как микро-, ультра- и нанофильтрация, а также механическая очистка, эффективность очистки с помощью обратноосмотических установок в разы повысится.

Обратный осмос фото

В основе работы систем обратного осмоса лежат баромембранные технологии, в соответствии с которыми движущей силой процесса является разница давлений, создаваемая по обе стороны полупроницаемой мембраны. Она изготавливается из пористых материалов, таких как полиамидные или ацетат целлюлозные пленки, а также полые волокна. С точки зрения конструктивных особенностей, различают два типа фильтрующих элементов:

Половолоконные;
Рулонные.

Важно! В системах водоподготовки наиболее распространенными являются обратноосмотические элементы рулонного типа, состоящие из двух полупроницаемых мембран и слоя гибких элементов ленточного типа, которые навиваются на центральную перфорированную водосборную трубку. Исходная вода, подвергаемая очистке, поступает в рулонный модуль и за счет особенностей его строения она разделяется на два потока:

Пермеат — очищенная и обессоленная вода, прошедшая сквозь мембрану;
Концентрат – вода, характеризующаяся высоким содержанием примесей, не прошедших через мембранные поры.

Строение фильтрационной мембраны и ее функции

Фильтрационная мембрана представляет собой композитный полимер, характеризующийся неравномерной плотностью и состоящий из двух слоев, которые неразрывно соединены между собой. Толщина наружного слоя составляет 0,00001 дюйма. Он выполняет барьерную функцию и лежит на менее плотном слое толщиной 0,005 дюймов. Мембрана обратного осмоса является фильтрующим элементом, отвечающим всем требованиям, в связи с этим, теоретически, в воде, пропущенной через мембрану, независимо от исходной концентрации минеральных веществ в воде, не должно присутствовать примесей вообще. Фактически, в воде, пропущенной через фильтр, присутствует незначительное количество минеральных примесей в концентрации 6-7 мг/л, что также соответствует санитарным требованиям, предъявляемым к питьевой воде.

Основная функция фильтрующей мембраны, как видно из названия – фильтрация, которая осуществляется через поры материала. В воде, прошедшей через фильтровальную мембрану, содержаться низкомолекулярные соединения и ионы, меньшие по размерам, чем молекулы воды. Остальные примеси, присутствующие в воде, такие как вирусы, отдельные молекулы, а также растворенные соли и ионы металлов задерживаются.

В процессе функционирования обратноосмотической установки поверхность и поры полупроницаемой мембраны постепенно загрязняются, что отрицательно сказывается на производительности установки. Для восстановления первоначальных эксплуатационных характеристик устройства необходимо произвести промывку аппарата, также называемую циклом регенерации. Наиболее распространенным способом очистки поверхности мембраны является обратная промывка потоком воды или продувка сжатым воздухом.

Важно! Для увеличения временного интервала между прочистками устройства специалисты рекомендуют добавлять в поток сточной воды химические реагенты, предотвращающие образование осадка. Наиболее часто используемыми реагентами является серная кислота и/или ингибитор, которые добавляются в воду после ее прохождения через блок предварительной очистки.

Основные комплектующие обратноосмотических установок

Состав установок очистки воды обратного осмоса достаточно вариабелен и зависит от состава воды, подвергаемой очистке, и условий, в которых осуществляется данный процесс. Однако существует стандартная базовая комплектация, включающая следующие функциональные элементы:

Фильтр предварительной очистки, предназначенный для предварительной подготовки воды, в процессе которой удаляются твердые частицы размером до 5 мкм;
Фильтрующий блок, предназначенный для монтажа мембранных модулей, которые принимают непосредственное участие в фильтрации воды;
Насосное оборудование, иными словами насос для обратного осмоса, создающий необходимую разницу давления, обеспечивающую обратный ток жидкости;
Обвязка установки;
Регулирующие и контрольно-измерительные инструменты, обеспечивающие контроль и автоматическое управление обратноосмотической установкой;
Промывной блок, предназначенный для того, чтобы в нужный момент обеспечить промывку мембранной поверхности с целью повышения производительности установки.

Дополнительные картриджи, выполняющие второстепенные функции и устанавливаемые в систему для улучшения качественных характеристик воды:

Минерализатор, благодаря использованию которого вода, подвергаемая очистке, насыщается минералами и солями, необходимыми для поддержания нормального солевого баланса в организме. Кроме того, вода, прошедшая через фильтры для очистки воды обратного осмоса, характеризуется более высоким уровнем pH;
Ионизатор, предназначенный для ионизации воды и удаления негативных ионов. Вода, прошедшая через фильтры с ионизаторами, характеризуется более легким усвоением в организме человека, способствует наиболее оптимальной регуляции уровня pH, а также удалению токсинов из организма;
Биокерамический картридж, восстанавливающий природную структуру воды. Употребление воды, прошедшей через обратноосмотическую установку с биокерамическим картриджем, способствует очищению организма, выведению токсинов и замедляет окисление свободных радикалов;
Умягчающий картридж, установив который, вы получите воду, очищенную от ионов кальция, отвечающего за жесткость воды.

Важно! Если вы пользуетесь обратноосмотической установкой с дополнительным картриджем, необходимо позаботиться о том, чтобы в ней был установлен сдвоенный кран, предназначенный для воды, прошедшей дополнительную очистку, и воды, прошедшей только через фильтр обратного осмоса.

Процесс очистки воды методом обратного осмоса

Классическая схема очистки воды с использованием обратноосмотической установки является пятиступенчатой, и включает в себя последовательность этапов, соблюдение которой признано основным залогом эффективной очистки воды. Принцип работы современных обратноосмотических установок основан на прохождении воды, прошедшей предварительную механическую очистку, через полупроницаемую мембрану, характеризующуюся наличием микроскопических пор, задерживающих загрязнения, которые впоследствии смываются потоком воды в канализационную систему. Предварительная механическая очистка является первой и необходимой ступенью очистки воды, так как наиболее крупные частицы, попадая в поры фильтрационной мембраны, могут забить их, что снизит эксплуатационные характеристики обратноосмотической установки, или вовсе выведет ее из строя.

Ступень предварительной очистки подразумевает прохождение воды через фильтр, включающий в себя систему картриджей, и состоит из нескольких этапов, которые будут перечислены ниже:

Фильтр грубой очистки, задерживающий механические частицы крупных размеров (песок и ржавчину);
Угольный блок, предназначенный для очистки воды от нефтепродуктов, фенолов, хлора и тяжелых металлов;
Фильтр тонкой очистки – этап, в процессе которого происходит завершающая доочистка воды, подразумевающая удаление частиц размером меньше 1 микрона.

На четвертой стадии очистки вода непосредственно проходит через обратноосмотическую мембрану. На данном этапе происходит фильтрация воды через поры мембраны, размер которых способствует удалению из воды бактерий и других «мелкокалиберных» примесей;
После того, как произошла фильтрация воды через поры обратноосмотической мембраны, она накапливается в герметичной емкости, изготовленной из металла или пластика, разделенной резиновой мембраной. С одной стороны от мембраны происходит закачивание воздуха в емкость, с другой стороны поступает вода.
После открытия крана происходит выталкивание воды из бака, после чего она проходит через пятую ступень очистки – угольный фильтр. Пройдя пятиступенчатую очистку, вода становится полностью готовой к употреблению, отличается приятным вкусом и запахом.

Важно! Единственный недостаток обратноосмотических установок – длительность очистки, обусловленная их невысокой производительностью.

Преимущества фильтров обратного осмоса

Наиболее высокий уровень очистки воды по сравнению с другими фильтрационными установками;
Отсутствие необходимости использования дополнительных реагентов в процессе эксплуатации обратноосмотических установок;
Обратноосмотические установки характеризуются компактной схемой размещения оборудования, входящего в их комплект;
В продаже можно найти множество моделей фильтров обратного осмоса, характеризующихся различной производительностью и широким набором эксплуатационных характеристик, что позволяет их использовать как в бытовых, так и в коммерческих целях;
Легкость использования и нетребовательность в процессе эксплуатации;
Автоматизированная работа установки – еще одно преимущество фильтров обратного осмоса;
Конструктивные особенности подобных установок также находятся на высшем уровне. Их отличительной особенностью является модульная система, благодаря которой вы получаете возможность увеличить производительность установки со стандартной комплектацией за счет встраивания дополнительных фильтрующих картриджей;
Трубопроводная обвязка и арматура обратноосмотических установок изготавливается из материалов, устойчивых к коррозии, что также положительно сказывается на их эксплуатационных характеристиках.

Системы обратного осмоса своими руками: рекомендации специалистов

Прежде чем перейти к закупке всех составляющих элементов для монтажа обратноосотической установки, необходимо определить давление воды в трубе. Если оно не превышает 2,5 бара, необходимо приобрести насос, повышающий давление.
Помимо этого, важно рассчитать количество воды, которое потребуется вам в сутки. Необходимо помнить, что производительность мембраны, которая может очистить от 50 до 100 галлонов воды в сутки, определяет производительность всей системы.
Для оптимального подбора всех фильтров и дополнительно встраиваемых картриджей, рекомендуется произвести предварительный анализ воды, а именно ее минерального состава. Стандартная обратноосмотическая установка включает в себя три фильтра предварительной очистки, однако, в случае высокого качества воды и ее оптимальных органолептических характеристик, их количество может быть уменьшено до двух.
Помимо вышеперечисленных элементов, необходимо приобрести ограничитель потока воды, представляющий собой трубку с калиброванным отверстием и пластиковой вставкой, которая предназначена для выброса потока воды в канализационную систему.

Чтобы правильно подобрать ограничитель потока, необходимо учитывать производительность мембраны:

Для мембраны, которая может очистить 50 галлонов воды, потребуется ограничитель потока 300;
Для мембраны, очищающей 75 галлонов воды – ограничитель потока 450;
Для мембраны, очищающей 100 галлонов воды – ограничитель потока 550.
Для увеличения производительности системы перед фильтром предварительной очистки рекомендуется установить редуктор.
В процессе установки фильтров обратного осмоса все компоненты системы необходимо соединять с помощью пластиковых трубок в правильной последовательности, а для герметизации соединений использовать ФУМ-ленту и паклю с герметиком.

В процессе сборки обратноосмотических установок вам потребуется следующие материалы:

Мембрана и корпус для нее;

Система фильтров: механические фильтры, угольный фильтр, а также дополнительные фильтры;

Накопительный бак;
Насос для обратного осмоса;
Ограничитель потока;
Манометр для измерения водного давления;
Счетчик холодной воды;
Редуктор;
Кран;
Доска для крепления фильтров;
Два метра трубы небольшого диаметра;
Дренажный хомут на шланг в канализацию;
ФУМ-лента и пакля.

Как установить систему обратного осмоса? Основные положения

Связи с тем, что существует несколько способов установки фильтров обратного осмоса, в первую очередь, из всех существующих вариантов необходимо выбрать наиболее подходящий для эксплуатации в домашних условиях. Наиболее распространенным вариантом является установка и подключение обратного осмоса под раковиной.
Монтаж системы может осуществляться как вертикально, так и горизонтально. Если при размещении накопительного бака вам пришлось столкнуться с нехваткой места под раковиной, его можно расположить в кухонном шкафу или в положении на боку, что никак не отразится на функционировании установки.
Кроме того, конечный выход воды необходимо подключить к отдельному крану, который необходимо установить в непосредственной близости к раковине или подключить к какому-то устройству, например, к кофеварке.

Важно! Фильтры со встроенной мембраной и дополнительными картриджами необходимо располагать таким образом, чтобы в процессе эксплуатации к ним был обеспечен удобный доступ для замены картриджей.

Чтобы обеспечить выведение воды в систему обратного осмоса, в трубу с холодной водой необходимо врезать тройник.

Важно! В случае возникновения необходимости в установке подкачивающей помпы, ее необходимо размещать таким образом, чтобы она располагалась перед обратноосмотической полупроницаемой мембраной, но после фильтров предварительной очистки. Подобное размещение мембраны продлевает эксплуатационный срок насоса, так как он не засоряется водопроводной грязью.

В связи с тем питание помпы осуществляется от электросети, во избежание протечек и дальнейшего замыкания необходимо тщательно загерметизировать все стыки.
Кроме того, необходимо позаботиться об установке перепускного четырехвходового клапана, предназначенного для перекрытия подачи воды в случае переполнения накопительного бака. На один вход клапана осуществляется подача воды, прошедшей через механический фильтр, с другого – осуществляется подача воды на обратноосмотическую мембрану.
Подключение остальных разъемов осуществляется в разрыв между накопительным баком и мембраной. В случае монтажа системы, в которой отсутствует накопительный бак, оба разъема направлены в канализационную систему.
Чтобы осуществить установку крана питьевой воды на раковину, необходимо подготовить фиксаторы труб и крепежные гайки. Если соответствующее отверстие под кран отсутствует, его необходимо вырезать, используя дрель и сверло с алмазным напылением.

Важно! Устанавливая фильтр, необходимо осуществить монтаж хомута на сточную трубу, который должен располагаться выше гидравлического затвора.

После того, как вы завершили установку, осуществите промывку системы, спустив некоторое количество отфильтрованной воды. Чтобы произвести данную манипуляцию, необходимо закрыть вентиль в бак, и некоторые время держать кран открытым. Выполнив это условие, закройте кран и откройте бак. После того, как он заполнится, всю воду необходимо спустить в канализацию. Если вы осуществите все вышеперечисленные рекомендации, можете быть уверены в надлежащем качестве воды, прошедшей фильтрацию.

Как продлить эксплуатационный срок системы? Замена картриджей

В процессе очистки воды в домашних условиях важно поддерживать надлежащее состояние обратноосмотических установок, вовремя производя замену расходных материалов.
С учетом количества очищенной воды, количество которой можно отследить по показаниям счетчика, замену механических и угольных фильтров необходимо осуществлять не реже одного раза в 3-6 месяцев;
Срок службы обратноосмотической мембраны также вариабелен и, завися от количества, температуры и качества воды, колеблется от 1 до 5 лет.

О необходимости замены мембраны можно судить по следующим сигналам:

Снижение давления в системе;
Ухудшение качественных характеристик воды, прошедшей фильтрацию;
Появление осадка в мембране.

Важно! Если система очистки не эксплуатировалась в течение недели, мембрана подлежит обязательной дезинфекции.

Принцип работы мембраны фильтра обратного осмоса для тонкой очистки воды

Мембранная деталь сверхчувствительна к молекулам железа и хлора, которые находятся в избытке в потоке из крана. Поэтому в обратноосмотических станциях есть очистители предварительного действия, устраняющие хлопья песка, мусора, слизи и нормализующие показатели вышеперечисленных элементов. После предочищения, жидкость идет непосредственно к молекулярному блоку.

Чтобы понять принцип его функционирования, достаточно представить стандартную соковыжималку. Предочищенный материал – это фрукты, само устройство – фильтрующий элемент. А на выходе – совершенно чистый сок. Единственное отличие в том, что помимо «мякоти», задерживаются еще и те вещества, которые уже растворены.

Устройство мембраны фильтра обратного осмоса представляет собой полимер, схожий по внешнему виду на стандартный малярный скотч, который имеет микроскопические поры по всей площади поверхности, накрученный вокруг продолговатого сердечника. Молекулы Н2О, вместе с опасными примесями, проходят через пористый барьер в бак. Чтобы не ждать, пока они пройдут сквозь ячеистую заслонку, применяют специальные накопительные емкости. Задержанный сток с нечистотами, выходит с другой стороны блока и отправляется в канализацию.

Как работает обратноосмотическая мембрана

Несмотря на свою эффективность в очистке воды, обратноосмотические мембраны довольно чувствительны к окислителям (хлору) и осадкам, таким как коллоидное железо, которые могут «запачкать» поверхность мембраны. Поэтому в обратноосмотических фильтрах есть модули предварительной механической и сорбционной очистки, которые фильтруют хлор, песок, грязь и слизь. После предочистки, вода попадает в модуль с мембраной.

Чтобы объяснить принцип работы обратноосмотической мембраны, можно привести простой пример: соковыжималку. Предочищенная вода — фрукты, фильтр — соковыжималка, совершенно чистая вода — сок. Только в отличие от соковыжималки, мембрана может «отжать» не только «мякоть», которая является аналогом нерастворенных примесей, но и вещества, которые в воде растворены.

Вода с примесями под напором продавливается сквозь свернутую рулоном мембрану. Все примеси — абсолютно все! — остаются на самой мембране, насквозь проходит исключительно чистая вода. Ещё один поток неочищенной воды проходит вдоль мембраны, смывает с неё все примеси и отправляет их в канализацию. Чтобы получить 1 литр чистой воды, некоторые фильтры расходуют аж 10 литров дренажной воды для промывки мембраны.

Сама мембрана в раскрученном виде ничего интересного собой не представляет — тонкий полимерный материал, на ощупь похожий на малярный скотч. На фото ниже — кусок мембраны из разобранного модуля от фильтра в руках супруги, которая с интересом наблюдала за нашим экспериментом.

Как уже было сказано выше, чтобы людям не приходилось ждать, пока мембрана отфильтрует воду, в обратноосмотических фильтрах есть специальные баки, в которых накапливается очищенная вода. Баки бывают от 3 до 18 литров объёмом. Самые распространенные баки имеют объем 18 и 12 литров. А чистой воды в них набирается 12 и 9 литров соответственно — не менее трети бака занимает воздух, под давлением которого вода проходит постфильтрацию и подаётся на отдельный кран. Система так и называется — водо-воздушный бак.

Принцип работы фильтрационной системы очистки воды обратного осмоса с помпой

Если давление в трубе водоснабжения ниже отметки в 2,5 атм., придется дополнять оборудование насосом. Она позволяет увеличить напор подаваемой жидкости и повышает производительной очистительной станции. Подобный вопрос актуален для жителей верхних этажей многоэтажек, а также районов со старыми магистральными коммуникациями.

Нагнетатель при этом, работает совершенно бесшумно, не создавая неудобств. В комплектацию подобного фильтра обычно включены: мембрана, картриджи, накопительная емкость, кран, набор для монтажа, крепежи и помпа, датчики давления и сухого хода, предохранитель. 5-ступенчатая фильтрация позволяет получить практически на 100% безвредный состав:

1— удаление частиц, размерами от 12 до 35 мк посредством картриджа из пропилена;
2 – выведение соединений хлора и органических примесей;
3 – доочистка от взвесей размером 1-5 мк;
4 – чистка по обратноосмотическому методу;
5 – улучшение характеристик посредством активированного угля и других фильтроэлементов.

Критерии выбора фильтра

Система обратного осмоса Экософт RObust

Для того чтобы фильтрация была качественной, нужно ответственно подойти к выбору системы. При этом обращайте внимание на много факторов. Перед покупкой нужно узнать, какое давление в системе. Это нужно для того чтобы собрать правильную комплектность фильтра. Если давление скачет, в системе нужно предусмотреть насос. Минимальный показатель в этом случае 1—1,5 атм. Помпу системы нужно питать от 220В, поэтому необходимо предусмотреть возможность подведения источника электричества.

Если есть стабильное давление 3—3,5 атм., в дополнительных нагнетателях надобности нет.

Обратите внимание! Если в системе бывают амплитудные колебания, стоит установить регулятор давления – это защитит фильтр от гидроудара.

MO650MPURE «Pure Ecosoft»

Если давление в системе недостаточное, возникают такие проблемы в работе фильтра:

Уменьшение ресурса мембраны.
Быстрое загрязнение фильтров предварительной очистки.
Накопительный бак заполняется водой не полностью.
Идет большой перерасход воды – огромное количество ее уходит на дренаж.
Корпус фильтра заиливается.

Качество материалов

Строение системы обратный осмос

Важно то, какое первичное сырье используется для изготовления пластикового корпуса. Отсутствие в них химического запаха и пористых стенок препятствует впитыванию в корпус бактериального состава. В таком случае корпус внутри будет гладким и чистым, не будет закисать.

Применение вторичного низкокачественного сырья ведет к уменьшению плотности корпуса, вероятно образование микротрещин и расколов. Фирмы с репутацией себе такого не позволяют.

Обратите внимание на качество фитингов и соединений. Их в системе довольно много, а система под постоянным давлением в пределах 3—6 атмосфер. От качества этих комплектующих тоже зависит долговечность и исправность. Лучшие производители Organic и JohnGuest.

Качественная мембрана

Качественная мембрана — залог качества воды

Это ключевой компонент всей системы. Чем качественней он, тем лучше очистка. Именно здесь происходит разделение на чистейшую воду и непригодную для питья субстанцию. Варианты с ресурсом службы 2,5—5 года:

Filmtec – дорогостоящая, но с большим ресурсом.
TFC – отменное сочетание цена-качество.

Дорогостоящие мембраны прослужат намного дольше своих бюджетных аналогов

Есть много предложений от китайпрома. Их качество ниже среднего уровня, а их ресурс меньше, нежели предложенных выше. Прослужат они даже при стабильном давлении в системе водопровода не больше 2 лет.

Количество ступеней фильтрации

Стандартная система включает в себя пять степеней фильтрации

Стандартная система включает в себя пять степеней фильтрации: три предфильтра, система обратного осмоса, постфильтр.

Но любую комплектацию можно дополнить указанными ранее картриджами. Тут работает правило, чем больше, тем качественней вода. В системе осмоса она идеально фильтруется, а потом минерализируется и приобретает природную структуру.

Полезна ли Н20 очищенная таким способом

Разобравшись, как работает установка обратного осмоса, мнения специалистов разделилось на две точки зрения: одни утверждают, что чем чище жидкость – тем лучше для всех органов; другие – что в составе должно присутствовать максимум природных микроэлементов, которые удаляются путем фильтрации. Первое мнение базируется на ряде фактов:

в чистой воде нет компонентов, которые будут накапливаться в организме;
состав без примесей не вызывает аллергии;
благодаря экстрагируемым свойствам, пища приготовленная на такой основе полезная и вкусная;
не все минеральные вещества, выявленные в природных источниках, нужны именно Вашему организму. Их содержание в жидкости ничтожно мало, а основную часть элементов мы получаем с продуктами питания.

История

Принцип работы с использованием мембран, которые отделяют одни составные части раствора от других, известен давно. Удивительно, но еще древние греки заметили, что морскую воду можно опреснить, пропустив ее через стенки сосуда из воска.

Использование мембран для очистки воды имеет очень давнюю историю

Кран для подачи очищенной воды чаще всего располагают рядом с водопроводным

В 60-х годах минувшего столетия уже работали промышленные установки, которые могли опреснять морскую воду, при этом также использовалась технология обратного осмоса. Усовершенствование технологии позволило делать фильтры, пользоваться которыми можно в бытовых условиях.

Факт! Воду после прохождения этого фильтра считают экологически чистой, по свойствам ее называют похожей на талую воду древних ледников.

Источник: komvidpro.ru