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:

1. Сначала вода проходит предварительное очищение в резервуарах.
2. 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.
3. 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.

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.

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.

Преимущества

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

Недостатки

1. Некоторая часть природного ресурса не используется, а идет в канализацию, но при этом все равно отражается в коммунальных расчетах, как потребляемая.
2. Низкая производительность оборудования. Просачивание через барьер идет медленно.
3. Высокая цена.

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.

Принцип работы стандартной установки обратного осмоса (видео)

Для лучшего понимания как происходит процесс фильтрации, рекомендуем просмотреть видеоролик.

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.

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. Не покупайте слишком производительную мембрану. 7 литров в час – достаточный объем для семьи из 4-5 человек.

Компания ООО «Вода Отечества» 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.

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.

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.

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.

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.

Выводы и другие полезные видеоролики по теме

С принципом действия фильтрационной системы обратного осмоса можно ознакомиться на видео. Это надежный и эффективный метод получить достаточное количество чистой воды для различных нужд дома. Высокая стоимость оборудования быстро окупается, снижая риск появления болезней и повышая уровень жизни всей семьи.