Среди бытовых систем подготовки питьевой воды к потреблению в последнее время появилась новая альтернатива, которая называется обратным осмосом. Стоит этот набор фильтров и специальной мембраны немало, но он может дать фору практически любому аналогу.
Есть ли смысл выдохнуть? Чтобы ответить на этот вопрос, вам нужно знать, как работает обратный осмос, а затем соотнести затраты и выгоды. С нашей помощью процесс знакомства с передовой системой лечения пройдет намного быстрее и эффективнее.
Мы собрали и систематизировали для вас всю полезную и достоверную информацию о мембранных очистных сооружениях. Для полноты восприятия текстовый материал дополнен схемами, иллюстрациями и видео с рекомендациями для будущих покупателей.
Эксплуатация установок обратного осмоса
Процесс осмоса основан на свойстве воды выравнивать уровень примесей в растворах, разделенных мембраной. Отверстия в этой мембране настолько малы, что через них могут пройти только молекулы воды.
Если в одной из частей такого гипотетического сосуда увеличить концентрацию примесей, туда начнет поступать вода до тех пор, пока плотность жидкости в обеих частях сосуда не сравняется.
Обратный осмос дает прямо противоположный результат. В этом случае мембрана используется не для выравнивания плотности жидкости, а для сбора с одной ее стороны чистой воды, а с другой максимально насыщенного примесями раствора. Именно поэтому этот процесс называется обратным осмосом.
Галерея изображений Фото от Система очистки питьевой воды, основанная на принципе обратного осмоса, использует несколько ступеней очистки. Модули очистной установки расположены в строго определенной последовательности, что гарантирует повышение степени очистки с переливом воды из одной колбы в другую., далее проходит через угольный модуль и снова очищается уже в фильтре тонкой очистки из частиц размером до 1 мкм. После предварительной подготовки в первых трех фильтрах вода поступает в модуль с мембраной, проходя через которую вода очищается от частиц размером менее 1 мкм, микробов и вирусов, вода, прошедшая мембранную очистку, поступает на постфильтр, заполненный активированным углем. В нем она получает привычный вкус и запах чистой воды. Кроме угольного постфильтра в систему водоподготовки может быть включен минерализатор, который обогащает подготовленную для питья воду полезными микроэлементами. При монтаже системы нельзя менять положение модулей, обозначенное производителем системы номерами.В районах, где умягчение воды и обезжелезивание осуществляется местными водопроводными станциями, количество фильтров предварительной очистки в системе можно уменьшить Осмос мембранный фильтр Модуль выравнивания вкуса и запаха Минерализатор обратного осмоса Стандартное расположение модулей Количество блоков предварительной очистки
Все эти химические свойства мало интересуют покупателей, особенно мало сведущих в науке. Им достаточно понять, что центром системы обратного осмоса является особая мембрана, поры которой настолько малы, что не пропускают ничего, превышающего размер молекулы воды, а это значительная часть примеси в водопроводной воде.
Увы, молекула воды не самая маленькая на земле, например, молекулы хлора гораздо меньше, поэтому они тоже могут просачиваться через мембрану. Кроме того, противопоказан контакт с большими взвесями этой мембраны. Мелкие поры при таком воздействии быстро забьются, и этот элемент необходимо немедленно заменить.
На этой схеме наглядно показаны пять стадий очистки воды с помощью системы обратного осмоса: предочистка 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 разные части. Около трети полученного объема составляет чистая вода, которая затем поступает в накопительный бак.
Еще две трети объема воды – это та часть, где сконцентрировано загрязнение. Этот концентрат сбрасывается в канализацию. Обычно между бачком и краном находится небольшая емкость. Здесь установлен картридж, который призван улучшить качество уже очищенной воды, например, насытить ее полезными минералами.
Схематично принцип обратного осмоса можно описать так:
- Вода поступает из системы трубопроводов в предварительные фильтры.
- Затем жидкость проходит процесс обратного осмоса.
- Очищенная вода поступает в накопительный бак.
- Концентрат, содержащий отфильтрованные загрязнения, сбрасывается в канализацию.
- Чистая вода из накопительного бака подается в кран чистой воды напрямую или через дополнительные узлы.
Таким образом, система обратного осмоса представляет собой комплекс устройств, дающих возможность получать питьевую воду с высокой степенью очистки. До недавнего времени такие системы в основном применялись в промышленности, на предприятиях общественного питания, медицинских учреждениях и т д.
На этой схеме показано разделение потока воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, на два потока: чистая вода и концентрат, который движется в канализацию
Однако в связи с повышением требований к качеству водопроводной воды в последние годы стали популярными системы обратного осмоса, предназначенные для бытового использования. Они отличаются комплектацией, производительностью, накопительной емкостью и т д. Фильтры и мембрану необходимо периодически менять.
Как узнать, что мембрана нуждается в замене? При его использовании поры забиваются, и наступает момент, когда вода просто не проходит в накопительный бак. Такую мембрану необходимо заменить в любом случае. Но специалисты рекомендуют проводить замену гораздо раньше.
Система обратного осмоса состоит из накопительного бака, комплекта из трех предфильтров, мембраны и постфильтра для очистки и обогащения воды
Для определения качества воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, используется электронный прибор — TDS метр. Он используется для определения уровня солености воды.
Для водопроводной воды до очистки этот показатель может составлять 150-250 мг/л, а после очистки по технологии обратного осмоса нормой считается минерализация в пределах 5-20 мг/л. При количестве солей в очищенной воде более 20 мг/л рекомендуется замена мембраны.
Те, кто хочет выбрать фильтры для воды, используемые на разных стадиях очистки, найдут много полезной информации в следующей статье.
Отдельные элементы системы
Самым дорогим и основным элементом системы обратного осмоса является мембрана. Это микропористый материал, скрученный в один или несколько слоев вокруг перфорированного пластикового сердечника. Сверху мембрана закрыта пластиковой защитной крышкой, которая фиксируется уплотнительными кольцами.
Вода поступает в тело мембраны и проходит через пористый наполнитель. При этом молекулы чистой воды проникают в пористое ядро, а затем перемещаются в накопительную емкость.
Но загрязнения с небольшим количеством воды не могут преодолеть мембранный барьер. Они выходят из противоположного конца мембранного блока и выбрасываются.
На схеме вы видите состав мембраны для системы обратного осмоса: многослойный пористый материал, закрепленный в пластиковом корпусе вокруг перфорированного сердечника
Как упоминалось ранее, прямой контакт мембраны с обычной водопроводной водой может привести к летальному исходу. Дело в том, что поры очень мелкие – всего 0,0001 мкм. Мембрану нельзя снять, промыть и снова установить, как это делается с некоторыми механическими префильтрами.
Дорогостоящий элемент необходимо полностью заменять каждые два-три года. Срок может варьироваться в зависимости от условий эксплуатации мембраны: давления в системе трубопроводов, количества и характера загрязнения, температуры воды и др.
В некоторых случаях мембрана может прослужить пять лет и даже дольше, но иногда ее необходимо заменить уже после первого года эксплуатации.
Галерея изображений Фото от Основным очищающим элементом в системе обратного осмоса является мембранный фильтр, очищающий воду на молекулярном уровне Размер пор обратноосмотической мембраны составляет 0,0001 мкм. Такая «сеть» пропускает только молекулы воды. Мембранный фильтр устанавливается в колбу, оборудованную точками подключения к общей системе фильтрации и к канализации. На дне колбы для мембранного фильтра имеется отверстие и фланец для подсоединения шланга, по которому вода, не прошедшая через мембрану, сливается в канализационный мембранный фильтр Структура очистительной мембраны Колба для крепления мембранный фильтр
Важным фактором в данном случае является наличие предварительных фильтров: двух механических и одного угольного. Первый механический фильтр отсекает все нерастворимые загрязнения размером более 0,5 мкм. Это могут быть песчинки, частицы ржавчины и прочая подобная «механика”.
Кроме того, вода проходит через угольный фильтр, который задерживает молекулы различных химических веществ: соединения хлора, всегда присутствующие в водопроводной воде, а также тяжелые металлы, проникшие из почвы, пестициды, растворенное железо и другие включения органического или неорганического происхождения.
Механические и угольные фильтры в системе обратного осмоса требуют замены каждые четыре-шесть месяцев. Необходимые картриджи можно приобрести в комплекте
После этого еще один механический микронный фильтр завершает предварительную очистку воды. В результате вода поступает на мембрану без примесей, которые могут повредить или преодолеть мембранный фильтр.
Эти фильтры нуждаются в регулярной замене каждые несколько месяцев. Но стоят они на несколько порядков дешевле мембраны, а своевременная замена позволяет существенно продлить срок ее службы.
Накопительный бак используется для сбора очищенной воды. Емкость может варьироваться от 4 до 12 литров, это зависит от производительности системы. Для производства таких баков обычно используется качественная сталь. Снаружи емкость покрыта слоем прочной эмали. Внутри установлена силиконовая прокладка, которая делит бак на две части.
С одной стороны прокладки собирается чистая вода, с другой – воздух. Количество воздуха в камере можно изменить с помощью штуцера, расположенного на воздушной стороне бака.
Воздух создает дополнительное давление внутри накопительного бака, что помогает подавать воду в кран под нужным давлением. Разумеется, на баке есть выход для подключения шланга, по которому питьевая вода движется к крану.
Обычно такой смеситель устанавливается на раковину. Даже если подача воды через водопровод по каким-то причинам прекратится, часть ее останется в баке, что сделает проблему менее острой. В этой ситуации для полного опустошения накопительного бака имеет смысл повысить давление, нагнетая воздух через ниппельное соединение.
Степень очистки воды с помощью системы обратного осмоса приближает ее к дистиллированной воде. При этом молекулы кислорода, растворенные в воде, проходят через мембрану, что улучшает качество.
Для улучшения вкуса воду можно пропустить через минерализатор или другие модули. Но он также пригоден для питья сразу после очистки мембраны. Нет необходимости кипятить его, чтобы пить.
В качестве дополнительного модуля, улучшающего качество питьевой воды, системы обратного осмоса могут быть дополнены минерализатором или биокерамическим картриджем. Минерализатор используется для обогащения воды такими полезными веществами, как кальций, натрий, магний и др.
Все эти минералы положительно влияют на нервную и сердечно-сосудистую системы человека, предотвращают возникновение многих опасных заболеваний, стимулируют нормальный уровень кислотности крови и т.д.
Минерализатор в системах обратного осмоса используется для обогащения очищенной воды минералами и повышения ее полезности для здоровья
Биокерамический картридж работает иначе. В составе «начинки» присутствуют сферы, состоящие из обожженной глины и кусочков турмалина. Этот минерал способен крайне благотворно воздействовать на воду. Он способствует изменению структуры воды, что в конечном итоге благотворно влияет на эндокринную систему и укрепляет иммунитет.
Со временем ресурс таких дополнительных модулей исчерпывается, они требуют периодической замены. Поэтому удобнее использовать кран с двумя вентилями.
В один клапан подается вода непосредственно из гидроаккумулятора, а в другой клапан подается вода, прошедшая через минерализатор. Обогащенная полезными веществами вода используется только для питья и готовится на воде без минералов.
Одна из популярных статей на нашем сайте познакомит вас с правилами выбора системы очистки воды для автономного водопровода частного дома.
Преимущества и недостатки обратного осмоса
Высокая степень очистки и гарантированное качество питьевой воды – основное преимущество систем обратного осмоса. Подсчитано, что содержание посторонних веществ в очищенной таким образом воде в десять раз ниже минимально допустимой нормы. Особенности конструкции мембраны исключают случайное попадание загрязнений в поток очищенной воды.
На этой схеме подробно демонстрируется конструкция и работа обратноосмотической мембраны, которая позволяет получать очищенную воду — пермеат — и удалять загрязненную часть — концентрат
Такую воду можно смело использовать для питья и приготовления пищи, ее можно давать детям и домашним животным. Для здоровья вода обратного осмоса намного полезнее, чем кипяченая водопроводная вода. Аквариумисты используют такую воду для пополнения объема аквариумов без отстаивания.
Несмотря на более сложную конструкцию по сравнению с обычными бытовыми фильтрами, установка таких систем осуществляется без проблем. Все необходимое для установки обычно входит в комплект. Практически все элементы или их модификации можно приобрести отдельно.
Система не занимает слишком много места, чаще всего бак и комплект фильтров с мембраной крепятся прямо под мойкой. Компактный смеситель для питьевой воды, установленный на раковину, обычно идеально вписывается в интерьер.
Размеры компонентов системы обратного осмоса небольшие, обычно их можно легко установить под мойку. В комплект входит набор узких шлангов для подключения отдельных элементов системы
Основным недостатком систем обратного осмоса является высокая начальная стоимость комплекта. Дальнейшее обслуживание системы также потребует затрат на замену фильтрующих картриджей, но стоят они значительно дешевле.
Каждые несколько лет приходится менять мембрану, что может стоить около $50, но расчеты показывают, что в результате стоимость чистой воды все равно обойдется семье дешевле, чем покупка питьевой воды у сторонних поставщиков.
Эффективность мембраны в системе обратного осмоса постепенно снижается, и ее необходимо заменять каждые несколько лет. Этот период зависит от условий эксплуатации
Еще одна особенность обратноосмотической системы, которую с большой натяжкой можно отнести к недостаткам, — низкая производительность. Очищенная вода просачивается через мембрану очень медленно, стандартная производительность мембраны составляет примерно 150-300 литров в сутки.
При этом более половины воды, поступающей из водопровода, уходит в канализацию, что в некоторой степени влияет на размер коммунальных платежей.
Однако при правильном выборе объема накопительного бака проблемы могут возникнуть кратковременно только при запуске системы сразу после установки или после ее длительного простоя с пустым накопительным баком.
Галерея изображений Фото от Все фильтры в системе обратного осмоса необходимо регулярно менять. Сроки реализации устанавливаются производителем. Для замены картриджа просто отвинтите нижнюю часть фильтрующего модуля и установите новый картридж. Размер сменных элементов должен соответствовать размеру пластиковой колбы. В идеале картриджи лучше покупать у производителя системы очистки Использованные картриджи выбрасываются, их фильтрующие свойства восстанавливать промывкой и очисткой бессмысленно Замена фильтров обратного осмоса Замена картриджа для грубой очистки
Рекомендуем статью на тему: Обратный осмос: вред и польза мембранной очистки водопроводной воды.
Как выбрать подходящую модель?
Размеры элементов систем обратного осмоса обычно соответствуют определенному стандарту, но не всегда. Использование системы со стандартными параметрами дает более широкий выбор сменных элементов. Практика показывает, что отечественная продукция, которая дешевле зарубежных аналогов, по качеству мало чем отличается от последних.
Кассеты предфильтра системы обратного осмоса, а также мембрана и постфильтр требуют периодической замены. Его несложно выполнить самостоятельно в соответствии с инструкцией производителя
Конечно, лучше покупать напрямую у производителя, у проверенного дилера или в проверенном магазине. Хорошие системы обратного осмоса имеют технический паспорт, официальную гарантию, подробную инструкцию по установке и эксплуатации, а также сертификаты качества.
Размер накопительного бака зависит от потребностей семьи, а также размера помещения, в котором будет установлен прибор. Емкость максимального размера подойдет для дома, где живет большая семья, самыми популярными считаются баки объемом около 8-10 литров.
Важным показателем является рабочее давление в системе трубопроводов. Оптимальным считается показатель 2,8 бар. Если давление слишком низкое, есть смысл купить систему обратного осмоса со встроенным насосом, который обеспечит достаточное давление для питьевой воды. Если давление в водопроводе намного выше, необходимо установить редуктор давления.
Если отдельные элементы системы обратного осмоса имеют стандартные размеры, найти подходящие сменные картриджи будет проще. Этот момент следует уточнить перед покупкой
Наибольшего внимания требует мембрана системы обратного осмоса. Этот элемент должен быть неизменно высокого качества и подходящей производительности. Для небольшой семьи оптимальным считается около 7 литров в час.
Нет смысла переплачивать за более эффективную диафрагму, если она не нужна. Для сравнения, установка производительностью 15 литров в час легко покрывает потребности небольшого ресторана в чистой воде.
Стандартным считается комплект, включающий пять основных ступеней очистки: три предфильтра, мембранный и постфильтр. Содержание этого последнего элемента может варьироваться.
Минерализатор и биокерамический картридж уже упоминались. Популярным решением также считается установка картриджа, содержащего скорлупу кокосового ореха, активированный уголь и ионы серебра.
Эти вещества дезинфицируют воду, дополнительно очищают ее и придают ей приятный вкус. Еще один интересный вариант доочистки воды – ультрафиолетовое обеззараживание. Некоторые модели систем обратного осмоса позволяют использовать одновременно несколько разных картриджей.
Выводы и полезное видео по теме
Видео №1 Общий обзор принципов работы систем обратного осмоса можно посмотреть здесь:
Видео №2 В этом видео подробно описывается работа такой системы на примере модели «Гейзер Престиж М”:
Видео №3 Это видео позволяет сравнить характеристики проточных фильтров и систем обратного осмоса:
Системы обратного осмоса — надежный и практичный способ обеспечить дом достаточно чистой питьевой водой. Да, цены на такие устройства по-прежнему высоки, но они того стоят с лихвой, ведь чистая питьевая вода снижает риск многих заболеваний и повышает качество жизни.
Хотите рассказать о своем личном опыте установки и эксплуатации системы обратного осмоса? У вас есть информация, которой вы хотели бы поделиться с нами и посетителями сайта? у вас есть вопросы? Оставляйте комментарии в блоке под текстом статьи.
