Что значит фильтр с обратным осмосом
Обратный осмос: что это такое, для чего нужен этот метод и что он значит — степени очистки
Очистка питьевой жидкости, попадающей в дома и квартиры из центрального водопровода, в последнее время становится необходимостью для жителей многих регионов России. В числе бытовых приборов водоподготовки сравнительно недавно появились обратноосмотические фильтры. Оснащенные специальной мембраной средства фильтрации нельзя назвать дешевыми. Но их эффективность полностью оправдывает потраченные на приобретение деньги. Тем, кто заботится о собственном здоровье и благополучии домочадцев, следует разобраться, что это такое система обратного осмоса и каким образом работает.
Что собой представляет
Данная технология очистки воды (универсального природного растворителя) предполагает, что водный раствор под давлением проходит сквозь мембранную сетку из синтетического материала. В процессе обработки фильтрующая снова задерживает до 98% находящихся в H2O примесей. О методике впервые стало известно еще в середине 20-го столетия, но популярность она получила только в начале 21 века.
Сейчас обратноосмотические фильтры считаются наиболее эффективными в отношении подготовки жидкостной среды к употреблению. Если сравнивать с другими аналогичными агрегатами, предназначенными для фильтрации. Их активно используют не только на промышленных предприятиях и объектах общего пользования, но и в домашних условиях. Полностью очищенную жидкость применяют в качестве питья или для технических/бытовых нужд.
Метод обратного осмоса для очистки воды: что это такое, в чем суть
Результатом работы очистных приборов, функционирующих по принципу обратноосмотической системы, становится чистая H2O без характерных минеральных примесей (в том числе вредоносных для организма человека). Фильтрующие установки данного типа применяются повсеместно:
Различия прямого и обратного осмоса
На принципах естественного осмотического процесса базируется жизнедеятельность всех живых организмов на Земле. Клеточная система животных и растений потребляет необходимые микроэлементы, производится водно-солевой обмен.
Чтобы было понятнее, стоит описать происходящее так:
В отношении обратноосмотического процесса все иначе. В отличие от естественного, он активируется под воздействием гидростатики, которая способствует прохождению раствора сквозь фильтрующую (мембранную) основу. Таким образом, он попадает в отделение сосуда с очищенной жидкостной средой.
Мембрана, выступающая в роли фильтра, пропускает через себя молекулы воды, но при этом задерживает растворенные в ней примеси и вредоносные микроорганизмы. Именно на этом свойстве базируется принцип фильтрации, применяющийся в производстве очистного оборудования для предприятий и бытовых приборов индивидуального пользования.
Что означает обратный осмос: принцип работы
Обратноосмотические очистные средства под давлением подают жидкость в емкость с установленной мембранной основой. С их помощью можно очистить H2O из системы централизованного водоснабжения, а также автономного источника колодезного или скважинного типа. Водный раствор попадает в одну половину фильтрующего сосуда и просачивается сквозь фильтр-мембрану в другую.
Если детально рассмотреть конструкцию бытового прибора, работающего согласно осмотической методике, можно понять, что он состоит из нескольких модулей, подлежащих замене по истечении эксплуатационного срока. Какой конкретно период времени способен прослужить каждый отдельный блок зависит от технических характеристик и уровня нагрузки, задаваемой в процессе пользования. При этом любая конструкция обратного осмоса с высокой степенью очистки имеет несколько защитных уровней.
В первую очередь фильтруемая жидкость прогоняется через фильтр грубой очистки, выполненный из термопластичного полимера. Он предназначен для фильтрации водного раствора от находящихся в нем посторонних частиц величиной до 0,5 мм.
1,5 м3/ч Для технической воды
1,5 м3/ч Для технической воды
MBFT-75 Мембрана на 75GPD
На втором этапе H2O из центрального водопровода подается в секцию с угольной фильтрующей основой. В этом модуле жидкостная среда очищается от органики и микроэлементов меньшего размера. Среди составляющих водопроводной воды могут находиться такие опасные для здоровья человека примеси, как элементы нефтепродуктов, агрессивные химические соединения, тяжелые металлы (в том числе ртуть, свинец). Сорбционные фильтры способны удерживать растворенные в жидкости компоненты с предельно малым объемным значением в 1 микрон.
Обратноосмотическая система фильтрации гарантирует кристальную чистоту фильтруемого водного раствора. Проходя через мембранную сетку, H2O поступает в накопительный бачок, а уже оттуда перенаправляется в специальный кран подачи очищенной жидкой среды. После этого ее можно использовать для питья или приготовления пищи.
Посторонние частицы, которые были отфильтрованы в процессе работы прибора, смываются в канализацию. Когда уровень подготовленной к употреблению жидкости в резервуаре-накопителе снижается, агрегат автоматически запускается с целью пополнения запасов.
Обратноосмотическая мембрана
Изучая свойства воды после обратного осмоса, разбираясь, что это за приборы и каким образом функционируют, следует обратить внимание на один важный нюанс. Именно особая структура мембранной сетки позволяет добиться столь высокого качества очистки. Благодаря размеру ячеек, она пропускает сквозь себя исключительно молекулы H2O, отфильтровывая даже мельчайшие взвеси и опасные микроорганизмы.
Очистная мембрана-основа является главным элементом системы, выступающим в роли препятствия для проникновения посторонних примесей в питьевую воду. Через нее под давлением прогоняется жидкость, предварительно прошедшая этапы первичной фильтрации.
Для чего нужен обратный осмос
Обратноосмотические фильтрующие установки устанавливают на предприятиях, объектах общего пользования, в домах и квартирах с центральным водоснабжением или альтернативными источниками. Применяют такие фильтры для очистки жидкостной среды от избытка минеральных составляющих и болезнетворных микроорганизмов. А также с целью опреснения водных растворов с большой концентрацией солей. Очистные конструкции, базирующиеся на данной методике, участвуют в важнейшем этапе подготовки H2O для теплоэнергетики, сферы медицины и промышленности.
Кроме того, применение обратного осмоса распространено в производстве концентрированных веществ. Так, знакомое всем с детства сгущенное молоко и соки изготавливают согласно обратноосмотической технологии.
Как выбрать подходящую модель
Фильтрующие приборы данного типа различаются по техническим, эксплуатационным параметрам и, конечно, стоимости. Да, стоят такие средства фильтрации недешево. Поэтому к вопросу приобретения подходящего устройства следует отнестись максимально серьезно.
Рассматривая множество вариантов, сравнивая цены от разных производителей, обратите внимание на продукцию нашей компании «Вода Отечества». На протяжении долгих лет мы занимаемся изготовлением и реализацией водоочистного оборудования. Внедрение передовых технологий, а также использование современной техники позволяют нам конкурировать с ведущими компаниями-производителями. Высокое качество выпускаемых изделий многократно подтверждают отзывы благодарных покупателей.
Характеристики приборов
Собирая информацию, что значит обратный осмос для воды, следует запомнить несколько характерных особенностей, которыми обладают такие средства очистки.
Преимущества
После очистки жидкости посредством обратноосмотической системы мы имеем чистую воду с высокими качественными характеристиками. Однако фильтрующие средства обратного осмоса обладают и другими выдающимися достоинствами:
SF-mix Clack до 0,8 м3/ч
SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч
SF-mix ручной до 0,8 м3/ч
Недостатки
Описывая плюсы обратноосмотических систем, нельзя не рассказать и об имеющихся минусах. К таковым следует причислить:
Промышленные системы очистки
Это установки высокой производительности с автоматическим или полуавтоматическим управлением. Их конструкция подразумевает наличие нескольких блоков-модулей, благодаря которым производится предварительная и финальная водообработка.
Каждый такой агрегат состоит из:
Бытовые очистные приборы
Отличаются компактными размерами, идеально подходят для применения в домашних условиях. Функционируют данные фильтры при достаточно невысоком давлении (до 3-х атм). Специальный нагнетающий насос в них отсутствует, для работы хватит обычного водопроводного напора.
Такие фильтрующие устройства очищают небольшие объемы жидкости в сутки, которой вполне достаточно для питья семье из 3-4-х человек.
Причины популярности средств очистки
Системы обратного осмоса пользуются спросом благодаря:
Обратноосмотическая вода
По отзывам людей, использующих в быту такие приборы очистки, отфильтрованный водный раствор имеет очень приятный ненавязчивый вкус без резких неестественных привкусов. Горячие и холодные напитки, приготовленные на основе очищенной жидкости получаются вкусными. Посторонние примеси не перебивают натуральный аромат чая, кофе, фруктовых добавок.
Аэрационная установка AS-1054 VO-90
Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)
Польза или вред для здоровья
После очистки питья посредством обратного осмоса в организм перестают поступать излишние соли и кальций, способствующие образованию камней в почках. Стенки сосудов освобождаются от вредных кальциевых отложений. Улучшается метаболизм, нормализуется кровообращение, благодаря чему происходит более интенсивное снабжение клеток кислородом. Все это дает общий оздоравливающий эффект и благоприятно влияет на работу мозга человека.
Вышеперечисленные плюсы — лишь малая доля преимуществ, которыми обладает очищенная по обратноосмотической технологии жидкость.
Мифы и реальность
Несмотря на явные достоинства фильтров, многие склонны приписывать им несуществующие отрицательные характеристики. Чем большую популярность получают фильтрующие приборы, тем чаще твердят о вреде их применения.
Вода лишается минеральных компонентов
В корне неверное мнение. В действительности она становится слабоминерализованной, идеально подходящей для употребления. В процессе очищения жидкость теряет только вредные составляющие: тяжелые металлы, фенольные соединения, хлор, вирусы и бактерии.
Вымывает из организма необходимые вещества
Научно не подтвержденное утверждение. В реальности все происходит с точностью до наоборот, H2O притягивает к себе переработанные неусвоенные элементы и направляет их в почки и легкие для скорейшего выведения.
Питье после очистки плохо влияет на состояние зубов
Данное заявление — результат не слишком успешной рекламной кампании одного из производителей водоочистного оборудования. В рекламе говорилось, что очищенная водная среда не содержит фтора, необходимого для здоровья зубных пластин, в связи с чем ее нельзя употреблять продолжительное время. Однако проводимые учеными исследования подтвердили совсем иное, в гигиенических средствах (пастах и гелях для чистки ротовой полости) достаточно нужных компонентов для поддержания здорового состояния эмали.
Питьевая жидкость теряет вкус
И снова необоснованный довод. Хотя тем, кто пробует отфильтрованную H2O впервые, она действительно может показаться пресной. Так и есть, потому что подавляющее большинство людей привыкли ощущать выраженный вкус хлора, железа и других элементов с резким привкусом. Дело привычки — не более. Если употреблять очищенное питье регулярно, со временем удастся почувствовать его тонкий мягкий аромат.
Обо всех этих мифах следует помнить, разбираясь, что такое обратный осмос для воды в фильтре. Не стоит доверять непроверенной информации из сомнительных источников, планируя приобрести водоочистную систему.
Обратный осмос: как это работает?
Разбираемся в технологии, чтобы пить воду и не бояться
Обратный осмос — это технология очистки воды, при использовании которой жидкость под давлением проходит через синтетическую мембрану, задерживающую примерно 98% загрязняющих веществ, солей и примесей.
Обратный осмос считается одним из самых эффективных способов подготовки воды. Причем не только в бытовых условиях (для питья) и в промышленности, но и для решения более глобальной задачи — опреснения и очистки воды в регионах, где есть проблемы с питьевой водой. Рассказываем, как работает технология.
Что такое осмос
Осмос — это естественное явление, которое лежит в основе обменных процессов в живой природе. Благодаря ему организмы, например, получают питательные вещества и выводят продукты жизнедеятельности.
Раствор с меньшей концентрацией соли всегда переходит в раствор с более высокой концентрацией. То есть если взять разделенный полупроницаемой мембраной контейнер и одну его часть заполнить пресной водой (растворителем), а вторую — соленой (раствором), пресная вода начнет «перетекать» сквозь мембрану в ту часть, где вода соленая.
Яркие примеры осмоса — корни деревьев, которые впитывают воду из почвы. Так же работают почки в организме, поглощающие воду из крови.
Обратный осмос
В процессе обратного осмоса полупроницаемая мембрана будет пропускать молекулы воды, но остановит большую часть солей, органических веществ, бактерий и других примесей. Но для этого нужно оказать давление, которое будет превышать естественное осмотическое давление.
Что такое полупроницаемая мембрана?
Это специальная двухслойная синтетическая мембрана. Она состоит из селективного слоя — самого барьера для примесей, и армирующего слоя, который влияет на прочность мембраны. Они производятся из ацетата целлюлозы, армированного полиамида или тонкопленочных композитов.
Технология обратного осмоса способна удалить из воды 90–98% солей, органических веществ, бактерий и других частиц. Правильно работающая система задерживает примеси с молекулярной массой больше 150. В результате получается вода, которая не требует кипячения и очистки другими способами.
Обратный осмос эффективен при очистке поверхностных и грунтовых вод, а еще соленой воды не только в бытовых, но и в промышленных масштабах. Эту технологию используют в фармацевтической промышленности, при производстве продуктов питания и напитков и во многих других сферах.
Но у систем обратного осмоса все-таки есть недостаток: они пропускают растворенные в воде газы, например водород, кислород или азот. Из-за этого в очищенной таким методом воде может быть немного пониженный уровень pH. Вода с пониженным уровнем pH более агрессивно воздействует на металл, за счет чего увеличивается интенсивность коррозии металлических водопроводных труб. А это, в свою очередь, позволяет попадать в воду частицам свинца, меди и железа.
Если постоянно пить такую воду, металлы могут накапливаться в организме, создавая потенциальные риски для здоровья. Но их удастся избежать, если следить за кислотностью воды и состоянием водопроводных труб.
Обратный осмос в обычной жизни
Как правило, мембраны обратного осмоса меняют или чистят 1–4 раза в год, в зависимости от качества поступающей воды. Понять, что время пришло, можно по внешним признакам: снизился напор воды, начались перепады давления.
Очистку мембраны производят с помощью реагентов с повышенным и пониженным pH. Все загрязнения делятся на несколько основных групп загрязнений:
Отложения неорганических солей помогут устранить кислые растворы (pH 7).
Важно: все растворы для очистки обратноосмотических мембран достаточно агрессивны и могут быть опасными для здоровья, поэтому нельзя забывать о технике безопасности, а лучше обратиться в сервис.
Всё, что нужно знать про обратный осмос в одном абзаце
Обратный осмос — это эффективная и проверенная годами технология очистки и опреснения воды. Если правильно установить и вовремя очищать систему, она прослужит несколько лет и не потребует дополнительных трат.
Системы очистки воды обратным осмосом — здорово или не очень?
Сегодня я хотел бы поделиться с Вами своим видением систем очистки воды.
Я не хочу обсуждать различные фильтры, неэффективность которых давно уже известна — поговорим мы про системы очистки обратным осмосом, которые активно используются как на производствах, выпускающих очищенную воду, так и в быту.
К сожалению, вокруг этих систем имеется достаточно много маркетингового шума, который призван к получению прибыли производителем систем, но зачастую никак не связан с качеством получаемого продукта.
Из-за отсутствия понимания того, как работает система и какую воду следует употреблять, пользователь часто покупает лишние узлы и расходные элементы, а производители воды — экономят на жизненно важных деталях, выпуская воду, которая нежелательна для употребления.
Теория и её реализация
Итак, матчасть нам говорит, что обратный осмос — процесс, в котором, при определённом давлении, растворитель (вода) проходит через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор, то есть в обратном для осмоса направлении. При этом мембрана пропускает растворитель, но не пропускает некоторые растворённые в нём вещества. Вода, которая проходит через мембрану, называется пермеатом, вода с высокой концентрацией солей, которая остаётся и сливается — концентратом.
Обратный осмос используют с 1970-х годов при очистке воды, получении питьевой воды из морской воды, получении особо чистой воды для медицины, промышленности и других нужд.
Сразу оговоримся: обратный осмос эффективен в удалении из воды частиц с размерами 0,001-0,0001 мкм. В этот диапазон попадают соли жёсткости, сульфаты, нитраты, ионы натрия, малые молекулы, красители, железо, микроэлементы, тяжёлые металлы. Мембрана не задерживает низкомолекулярные вещества, например такие газы, как кислород, хлор, углекислый газ и пр. Именно из-за наличия этих газов в пермеате наблюдается слабокислая реакция, вплоть до рН 5.
Мембрана крайне плохо реагирует на хлорорганику, органические растворители, крупные механические частицы. По этой причине обычно используется грубый механический фильтр или узел предварительной очистки воды перед мембраной, а также угольный фильтр для удаления хлорорганики и органики в целом. Фильтры являются расходными элементами, если их не менять, то, принимая качество воды в нашем водопроводе, рано или поздно повредится мембрана — и тогда ремонт будет стоить намного дороже.
Также следует помнить, что даже при использовании предварительной очистки и её своевременной замене, мембрану иногда следует мыть: для этого используются химические антискаланты/дисперганты, которые растворяют осевшие на мембране соли алюминия (в основном — оксихлориды, используемые как коагулянты на водоканалах), сульфаты кальция, карбонаты кальция-магния и гидроокись железа. Иногда пишут, что эти реактивы отмывают коллоиды оксида кремния, растворяет осадки фторида кальция и сульфатов стронция и бария — что же, это означает, что в реагенте есть комплексон 3 (трилон Б) и какие-то поверхностно-активные вещества, а значит рассказы о нежности мембран в отношении к высокомолекулярным органическим соединениям сильно притянуты за уши. Впрочем, трудно себе представить наличие таких осадков в значимых количествах после предварительной очистки.
Какие узлы стоят обычно после мембраны?
Практический опыт
Откровенно говоря, я не встречал в странах постсоветского пространства водопроводную воду, которая имела бы проблемы по тяжёлым металлам. Я не декларирую порядок по хлорорганике или микробиологии, но с элементным составом воды на самом деле проблема чаще всего связана со следующим:
И что же выходит в итоге?
В ряде городов и регионов вода очень мягкая, например город Кузнецовск (ныне — Вараш), в котором располагается Ровенская АЭС, может похвастать такой водой:
На первый взгляд может даже показаться, что это — деионизированная вода, но это не так: обратите внимание на литий, железо, кремний. Имея довольно низкие значения по жёсткости (даже чересчур — по мнению ВОЗ), вода не является деионизированной.
Но к сожалению, в других регионах ситуация не так хороша — да, встретить превышения ПДК в воде из-под крана удаётся редко, но цифры часто близки к неприятным значениям.
Довольно жёсткая с аномальным соотношением: содержание магния выше, чем кальция. Достаточно высокое содержание стронция (впрочем, ниже ПДК) — вероятно, питается от подземных источников.
Разные по географии города, но одинаково: жёсткая, солёная вода.
Подводя итоги: найти воду, которая была бы оптимальна для употребления, практически невозможно. Именно в таких случаях и используют системы очистки. Правда, с переменным успехом.
Да, алюминий и железо связаны, но жёсткость осталась, как и прежде: содержание кальция и магния не изменилось. Впрочем, справедливости ради стоить отметить, что эти содержания и не превышали нормы. Однако, когда мы ввели добавки кальция и магния, которые соответствовали 100 мг/л и 50 мг/л соответственно, фильтр всё так же «пропустил» эти элементы.
Если использовать систему очистки обратным осмосом, то в конечном итоге пермеат может иметь вот такой состав:
Я даже видел несколько сертификатов качества разливной воды на продажу, которые хвалились подобными цифрами. Однако по факту это означает, что производитель сэкономил на реминерализации — и пьёте Вы деионизированную воду со всеми проистекающими из этого последствиями типа остеопороза — обратите внимание на крайне низкие значения по распространённым элементам типа кальция, магния, калия и даже кремния.
Вот так обычно выглядит качественная очищенная вода.
Как Вы видите — ничего лишнего, но уровни кальция и магния — в соответствии с рекомендациями ВОЗ, алюминия и железа практически нет. Небольшой уровень натрия, калия и фосфора — результат работы корректора кислотности, там используются именно фосфаты натрия и калия. Эту воду продаёт для детского питания компания Bebivita.
А вот — результат анализа их воды, когда реминерализатор стал постепенно изнашиваться:
Свалился кальций и магний, фосфор несколько повысился — до этого его растворимость сдерживалась кальцием и магнием — пора срочно менять картридж!
Обычно, в современных системах очистки о необходимости смены картриджа свидетельствуют датчики, которые по своей природе — кондуктометры, то есть измеряют проводимость воды, которая, как известно, зависит от содержания в ней растворённых солей (кстати, Xiaomi и другие китайские компании предлагают «датчики качества воды» на том же принципе, что вообще смешно).
Недобросовестные производители воды часто обманывают эти датчики следующим образом:
Перед Вами — результат анализа очищенной воды из кулера в Казани: по уровню магния и кальция вода не рекомендуется для питья, но есть аномально высокое содержание натрия! Это — не натрий из корректора рН — слишком низкий фосфор. И даже если вместо фирменной жидкости для коррекции использовалась сода — это тоже не наш случай: слишком низкий калий, а он — естественный загрязнитель соды. Просто разработчик подсыпал соль в свой деионизат, чтобы обмануть датчики общего содержания солей. Такую воду пить не стоит, хотя примитивный прибор и показывает, что всё отлично.
Выводы
Сначала — грустная статистика:
Чтобы повысить качество воды наиболее технологичными и удобными являются системы обратного осмоса. Однако, как вокруг любой технологии, набирающей популярность, существует масса спекуляций — как со стороны поставщиков и продавцов систем, так и со стороны предприятий, их использующих.
Наиболее частой ошибкой покупателя/пользователя системы является: