Обратноосмотический фильтр – что это такое и понятие обратной и прямой фильтрации, рейтинг обратноосмотических фильтров и место в нём системы Atoll, особенности осмотической водоочистки

Содержание

Какой выбрать Обратный Осмос? Какой Осмос лучше? Советы h3OExpert.

В этой статье мы подробно разберем типы бытовых систем обратного осмоса и особенности каждого из них. Вы сможете сориентироваться в ассортименте мембранных фильтров и узнать, какой из пятиступенчатых фильтров подходит именно Вам.

Если задать вопрос немного иначе: «После какого осмоса вода чище?», то ответ будет однозначен — любая система обратного осмоса производит питьевую воду высочайшей степени очистки. Любая система обратного осмоса на 99% убирает жесткость воды, растворенное железо, бактерии, вирусы, пестициды, аллергены, соли металлов, нитраты и т.д.

Это объясняется самим принципом обратного осмоса — продавливанием воды под давлением через кластеры мембраны на молекулярном уровне. Молекулы воды и примесей, которые не прошли сквозь мембрану, сливаются в канализацию, а чистая вода попадает в кран питьевой воды. Подробнее в статье «Что такое Обратный Осмос».

Почему же тогда в каталоге такое разнообразие фильтров обратного осмоса и такая разная стоимость, если вода одинаковая? Дело в том, что все зависит от производительности. Чем выше производительность системы, тем система дороже, т.к. используется более дорогая и производительная мембрана в сочетании с помпой высокого давления.

Именно на производительность указывает цифра в названии модели, например 400GPD (Gallons per Day) Галлонов в день. 1 галлон = 3,8 литра. Значит система 400GPD может производить 1500 литров воды в сутки или 1 литр в минуту.
Все системы имеют одинаковую базовую схему:
• 1 или 3 предфильтра на входе для защиты от агрессивных примесей самого ценного, «сердца» системы, обратноосмотической мембраны.
• Мембрана обратного осмоса (иногда 2 параллельно стоящих мембраны)
• Угольный постфильтр, выполняющий роль «кондиционирования» воды.
Все системы обратного осмоса делятся на 2 основные категории:

I) Классические с накопительным баком II) Современные Прямоточные без накопительного бака

Осмос с накопительным баком


Этот вид обратноосмотических фильтров самый доступный по цене.
На входе стоят 2 или 3 предфильтра, низкопроизводительная мембрана размера 1812 производительности 36GPD-100GPD. Из-за не высокой производительности вода из мембраны поступает медленно, что требует установки накопительного бака, в котором вода накапливается, пока вы не требуете ее на выходе. Далее стоит постфильтр и краник чистой воды. Как только вы открываете краник, заранее накопленная питьевая вода поступает нам в стакан, и процесс повторяется.

• Достоинства: 1) Чистая питьевая вода по доступной цене.
• Недостатки: 1) Ограниченное количество воды единовременно, т.к. системе нужно снова наполнить бак. Вы не можете налить воды больше, чем объем накопительного бака. Пока бак наполниться снова придется подождать.

2) Баки бывают 6-12 литров. Отсюда второй недостаток — громоздкость. Если у Вас большая кухня и места под мойкой много, этот недостаток не имеет значения.
3) Время от времени необходимо производить дезинфекцию накопительного бака.

Как выбрать систему обратного осмоса с накопительным баком?


Системы отличаются производительностью и немного конструкцией, но общий принцип всегда одинаков. Производительность системы — это то количество воды, которое система может произвести в единицу времени. Производительность указывается в Галлонах в сутки (GPD). Это скорость с которой будет наполняться накопительный бак. Чем выше производительность системы, тем быстрее бак снова будет полным после того как вы заберете часть воды из него.
Для наглядности приведем простую таблицу:
36GPD =136л/сутки (очень низкая производительность — бюджетные модели)

50GPD =190л/сутки (невысокая производительность)
75GPD =280л/сутки (стандартная производительность для систем с баком)
100GPD =380л/сутки (высокая производительность)

Прямоточные системы обратного осмоса


Этот вид систем обратного осмоса состоит из 2-х или 3-х предфильтров, высокопроизводительной мембраны, а чаще двух мембран, соединенных параллельно для увеличения потока.
Обычно это мембраны размером 2812 или 3013 с производительностью 200GPD-600GPD. Далее стоит постфильтр и краник.
Прямоточная система обратного осмоса почти всегда комплектуется насосом высокого давления, который обеспечивает стабильное давление на входе.
• Достоинства:

 1) Безграничное количество питьевой воды в любом количестве!
Можете умываться, мыть фрукты, и делать все что угодно, т.к. вода будет литься пока вы не закроете краник!
2) Максимальная компактность — занимают под мойкой минимум места т.к. отсутствует огромный накопительный бак.
3) В варианте с помпой высокого давления — всегда заданная высокая производительность. Идеально для семьи из 3х и более человек, бара, офиса, ресторана.
4) Мембраны таких систем служат значительно дольше и меняются реже.
5) Вода в таких системах всегда свежая, т.к. не застаивается в баке.
• Недостатки: Стоят дороже.

Как выбрать прямоточную систему обратного осмоса без бака?


В проточных системах обратного осмоса производительность решает все. Так как нет ограничения по объему бака, систему стоит выбирать только по производительности, а точнее по скорости струи чистой воды.
Производительность указывается либо в Галлонах в сутки (GPD), либо в литрах в сутки. Для наглядности приведем таблицу:

400GPD =1500л/сутки =1 литр в минуту
800GPD =3000л/сутки =2 литра в минуту
1200GPD =4500л/сутки =3 литра в минуту
1500GPD =6000л/сутки =4 литра в минуту

Обратный осмос с помпой


Фильтры обратного осмоса с накопительным баком в свою очередь бывают с насосом высокого давления (помпой) или без него. Системы с помпой не зависят от давления воды в магистрали. Наличие помпы гарантирует стабильный поток и более высокую производительность по сравнению с системами без насоса. Такие системы не боятся пониженного давления и хороши для многоквартирных домов.

Осмос с минерализатором


Некоторые модели систем обратного осмоса комплектуются минерализационным картриджем. Его задача — насытить очищенную от примесей воду набором микроэлементов и солей. Обычно такие системы имеют в комплекте питьевой кран с двумя вентилями — один вентиль для чистой воды и второй вентиль для воды, прошедшей через минерализационный картридж. Любая система может быть доукомплектована таким картриджем. Более подробно о пятиступенчатых фильтрах с минерализатором вы можете прочитать в статье «Нужен ли минерализатор для обратного осмоса»

Фильтр обратного осмоса какой лучше?


Если позволяет бюджет, выбирайте современные прямоточные системы без бака. Их преимущества очевидны.
Если бюджет ограничен, то выбирая модель с накопительным баком, обратите внимание на такие факторы как:
-Количество человек в семье. Это важно знать, выбирая производительность системы.

-Позволяют ли пространство под мойкой разместить кроме самой системы и накопительный бак если да, то какого размера?
-Планируете ли Вы использовать питьевую воду не только для питья, но и для приготовления пищи? Это так же важно для выбора размера накопительного бака.
-Универсальны ли расходные материалы? Картриджи, конструктивно привязанные к конкретному бренду, стоят несколько дороже.
Закажите фильтр обратного осмоса — начните путь оздоровления уже сегодня!

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ ФИЛЬТРОВ


Узнайте — НУЖЕН ЛИ МИНЕРАЛИЗАТОР ДЛЯ ОСМОСА?

Узнайте — ЧТО ТАКОЕ ОБРАТНЫЙ ОСМОС?

За подробной консультацией Вы можете обратиться к нашим специалистам 8(495)409-72-17, 8(909)165-89-65


Если Вам понравилась статья, поделитесь ей в Соцсети, нажав на иконку внизу и получите цифровой TDS-тестер воды в ПОДАРОК!*

Обратный осмос вред или польза

Технология, позволяющая опреснить соленую воду и очистить пресную от растворенных в ней примесей, называется обратным осмосом. Вопрос о том, что несет в себе обратный осмос – вред или пользу для нашего здоровья, – встает перед всеми, кто хочет выбрать эффективное устройство для очистки питьевой воды. Рассмотрим особенности, основные недостатки и достоинства подобной системы фильтрации, широко используемой в бытовых фильтрах, чтобы определится с ответом на этот вопрос.

Насколько полезен обратноосмотический фильтр

Насколько полезен обратноосмотический фильтр

Система обратного осмоса была разработана более века назад, но реальное ее применение началось во второй половине ХХ столетия. Первоначально подобный способ фильтрации использовался в промышленности, а после того как удалось минимизировать затраты и размер устройства, стал применяться и в быту.

Споры о том, обратный осмос несет вред здоровью или пользу, не утихают уже долгие годы.

Природный и обратный осмос

Для понимания целей и процессов обратного осмоса рассмотрим явление прямого осмоса.

Осмосом называют одно из важнейших природных явлений. Его примером служит поглощение воды корнями растений из почвы. Суспензия с меньшей концентрацией имеет природную тенденцию мигрировать в раствор с большей концентрацией, проходя через полупронецаемую мембрану под давлением.

Мембрана играет решающее значение в процессе осмоса

Мембрана играет решающее значение в процессе осмоса

При обратном осмосе мы наблюдаем противоположный описанному выше явлению процесс, когда жидкость освобождается от растворенных в ней частиц. Осмос происходит естественным путем без применения энергии. Для осуществления обратного процесса к более сложному физиологическому раствору необходимо приложить давление. При этом мембрана играет роль своеобразной двери, пропускающей только вещества, габариты которых меньше либо равны диаметру молекул воды (кислород, хлор и некоторые другие примеси свободно проникают через нее).

Этот эффект был обнаружен еще Древней Греции, где на примитивном уровне его использовали для опреснения жидкости. Однако в широком применении обратный осмос появился  только после появления синтетических мембран (ячеистых ацетатов) в 1970-х. А с усовершенствованием технологий начал широко использоваться для домашней очистки.

Принцип работы системы подсмотрен у самой природы

Принцип работы системы подсмотрен у самой природы

Вода после обратного осмоса считается экологически чистой, по своим характеристикам она напоминает талую воду из древних ледников.

Процесс работы фильтра

Исходная вода поступает в фильтр обратного осмоса из водопроводного крана, все отделенные примеси сливаются в канализацию вместе со стоками. Процесс очистки разделен на несколько этапов:

  1. Предварительная очистка. На этом этапе вода проходит через три фильтра. Первый фильтр из полипропилена очищает жидкость от ржавчины, песка, механических примесей, частиц, размер которых превышает 5 микрон. Второй, угольный, задержит нефтепродукты, пестициды, хлор, тяжелые металлы, химические и органические примеси. Третий, одномикронный, не пропускает примеси размером более 1 микрона.
  2. Проход жидкости через мембрану, являющуюся самым дорогостоящим элементом фильтра. То, сколько она прослужит, зависит от качества поступающей воды. Поры в мембране имеют размер не более 0,0001 микрона. Они пропускают молекулы воды, кислород и некоторые газы, влияющие на вкус жидкости.
  3. Накапливание очищенной воды в специальном баке, изготовленном из покрытых эмалью стальных листов.
  4. Прохождение через дополнительный фильтр, служащий еще одной гарантией чистоты жидкости.
  5. Разлив через отдельный кран, врезанный в столешницу или мойку.

Работа обратноосмотического очистителя имеет несколько этапов

Работа обратноосмотического очистителя имеет несколько этапов

Подробно процесс показан на следующем видео:

Характеристики фильтров обратного осмоса

Фильтры обратного осмоса имеют следующие особенности:

  • Производят от 120 до 300 литров чистой воды в сутки.
  • Ресурс использования от 4 до 15 тыс. л. Чтобы было понятней, 4000 литров хватит средней семье из 4 человек примерно на 24 месяца.
  • На выходе получаем чистейшую воду, очищенную от всяческих примесей, бактерий и вирусов, если их габариты превышают размер пор мембраны.
  • Картриджи предварительной очистки нуждаются в замене раз в 6 месяцев, а дополнительные фильтры конечной очистки – раз в 12 месяцев. Работы мембраны обратного осмоса хватает на 2–3 года. Осуществить процесс замены может любой человек без дополнительных знаний и инструментов.
  • Бытовые фильтры устанавливаются в квартире, частных домах, дачах, небольших по размерам офисах.

Современные производители позволяют подобрать систему под индивидуальные нужды каждого

Современные производители позволяют подобрать систему под индивидуальные нужды каждого

Плюсы бытовых систем обратного осмоса

Кроме того, что в результате такой очистки мы получаем воду, идеально подходящую для питья, у обратного осмоса есть и другие значимые преимущества:

  • Очистке может быть подвергнута как водопроводная вода, так и другие расположенные на поверхности источники.
  • Для поддержания полупроницаемой мембраны в рабочем состоянии не требуются химические реагенты. Именно поэтому фильтры обратного осмоса считаются безопасными и пригодными для бытового использования.
  • Такие фильтры – устройства длительного использования. Семья может пользоваться одним фильтром несколько лет. Выбор подобной системы положительно скажется на семейном бюджете.
  • Накопительный бак фильтра обратного осмоса на 4–12 литров дает возможность иметь в своем распоряжении некоторый запас чистой воды.
  • При помощи фильтра вода очищается от вредоносных вирусов и бактерий, например гепатита. Удаление из воды вредных примесей благоприятно сказывается на общем состоянии организма.

Бытовые установки обратного осмоса характеризуются своей высокой эффективностью

Бытовые установки обратного осмоса характеризуются своей высокой эффективностью

К сожалению, в нашем мире не существует совершенных вещей, поэтому и у фильтров обратного осмоса есть свои минусы:

  • У полупроницаемых мембран есть свойство довольно быстро забиваться соединениями тяжелых металлов, от чего они нуждаются в предварительной очистке. Иначе дальнейшая работа будет не возможна.
  • Не рекомендуется подключать обратноосмотический фильтр к горячей воде, это повлияет на результативность процесса.
  • Скорость наполнения накопительного бака достаточно низкая. Процесс может растянуться на 2 часа.

Отличный представитель обратного осмоса — фильтр Atoll A-550m STD

Atoll A-550mAtoll A-550m

Высококачественный фильтр оснащён специальным картриджем-минерализатором. Это позволяет не только делать воду чистой, но и насыщать её полезными веществами.

Производительности фильтра Atoll A-550m STD хватит на семью из 4-5 человек. Продукция поставляется со всеми необходимыми комплектующими, включая кран для питьевой воды.

 

Мифы и правда об обратном осмосе

Среди потенциальных потребителей распространяется из уст в уста множеств легенд, не подкрепленных фактами, о том, насколько вреден обратный осмос для организма человека.

Миф № 1. Вследствие подобной очистки вода лишается всех минералов, становится «мертвой»

На самом теле она превращается в слабо минерализованную (10–15 мг/л). В то время как у эталонной талой воды из ледников этот же показатель равен 2–5 мг/л. При этом в процессе очистки удаляются тяжелые металлы, радионуклиды, примеси ила, песка, болезнетворные бактерии, фенолы и пестициды. Те, кто беспокоится по этому поводу, могут дополнительно установить минерализатор. Иногда это устройство продается в комплекте с фильтром.

Миф № 2. Вода, прошедшая обратноосмотическую очистку, вымывает из организма необходимые ему минеральные вещества

Подобное утверждение не подтверждено ни одним исследованием. Наоборот, дочищенная вода работает как магнит, который собирает по вашему организму отработанные, отторгнутые вещества и несет их к легким и почкам для скорейшего выведения.

Миф № 3. От такой воды раскрошатся зубы

Это утверждение пошло из рекламной компании одной из компаний-производителей фильтров. Они утверждают, что длительное употребление воды, лишенной фтора, пагубно повлияет на состояние зубов. Как показали практические исследования, у потребителей дочищенной воды подобных проблем не наблюдается.

Обратноосмотический способ фильтрации воды окружен множеством мифовОбратноосмотический способ фильтрации воды окружен множеством мифов

Миф № 4. Доочищенная вода становится безвкусной

Этот миф активно распространяется и сбивает с толку многих потребителей. С одной стороны, это действительно так, ведь мы привыкли пить хлорированную воду с высоким содержанием тяжелых металлов. Металлический привкус на языке нам привычен и даже приятен. Но кристально чистая вода не должна его иметь.

При ежедневном использовании воды, очищенной системой обратного осмоса, по-новому раскроется вкус кулинарных шедевров, вы узнаете, какими на самом деле являются любимый кофе или чай, если не ощущать при их питье привкус хлора и железа. Оздоровится организм, начнут вымываться камни и песок из почек.

в чем отличия от других фильтров

Применение современных методов очистки не всегда позволяет достигнуть высокой степени чистоты. Тонкая очистка воды подразумевает под собой очистку питьевой воды от механических, биологических, химических и других видов примесей. Помогает устранить неприятный запах, удалить микроорганизмы.

Тонкая очистка воды обеспечивает высокую степень чистоты и подачу качественной отфильтрованной жидкости, пригодной для питья.

Варианты фильтров для тонкой очистки воды.

Главным элементов в системах очистки воды для дома является фильтрующий элемент. В зависимости от него все фильтрующие системы можно разделить:

  • фильтр-сетку, состоящую из мелких металлических ячеек. Многократное применение возможно благодаря регулярной промывке;
  • полипропиленовый или полиэстеровый фильтрующий компонент. Подходят для эффективной очистки питьевой воды от механических примесей. Применяется для горячей и холодной. После загрязнения требуется полная замена фильтра.
  • наполнители из сорбента, цеолита или шунита, удаляют механические и химические загрязнения;
  • активированный уголь справляется с такими примесями, как хлор, органика, железо, тяжелые металлы. Основным недостатком является небольшой срок службы, составляющий от 2 до 6 месяцев;
  • ионообменные смолы превращают кальций и магний в натрий, смягчая жидкость. Сильно зависимый от жесткости воды и имеет небольшой срок службы;
  • обратный осмос. Относится к дорогостоящим, но самым эффективным способам очистки водопроводной воды в квартире. Дополнительно позволяют извлечь и удалить вирусы и бактерии. По мере использования обратноосмотических мембран, качество остается на высоком уровне.

По эксплуатационным характеристикам выделяют магистральный и питьевой фильтры. Магистральные элементы проводят подготовку технической воды и обеспечивают защиту сантехнического оборудования и бытовой техники. Питьевые – позволяют получить чистую питьевую воду.

Наиболее совершенным видом тонкой очистки воды является применение обратноосмотических фильтров, обеспечивающих степень очистки более 99%. Их широко применяют для получения чистой аквариумной воды. В ней удобно разводить и выращивать различных рыбок, моллюсков, водоросли и другую растительность. Водопроводная вода не имеет нужных параметров, и чтобы их достичь, применяют обратный осмос. Популярность использования фильтров обратного осмоса для аквариума обусловлена следующими преимуществами:

  • высокая экологическая чистота;
  • отсутствие образования побочных вредных соединений;
  • компактный размер и низкая себестоимость в случае пресного или морского аквариума.

Обязательно соблюдение правил, установленных производителем, для получения максимальной пользы от установки.

Что же такое обратный осмос в фильтрах для воды?

Современные обратноосмотические системы для очистки питьевой воды содержат в своем составе специальную полунепроницаемую мембрану, через которую и происходит процесс очистки. Жидкость подается на данную мембрану под давлением в водопроводе. Происходит процесс разделения на компоненты, в результате чего молекулы проходят через мембрану из области с меньшей в область с большей концентрациями. Обратный осмос – высокоэффективный способ превращения соленой и морской воды в пресную, а также возможность получения высочайшего уровня очистки. По своим характеристикам, вода обратного осмоса схожа с ледниковой, образующейся в результате таяния.

Конструкция и характеристики фильтров для обратного осмоса.

Обратноосмотические системы возможно подключать напрямую к водопроводной трубе, а примеси и загрязнения, образующиеся в результате фильтрации, удаляются прямиком в канализацию.

Схема очистки воды в квартире с применением систем обратного осмоса состоит из нескольких этапов:

  • Предварительная стадия;
  • Прохождение очищенной жидкости через обратноосмотическую мембрану;
  • Накопление очищенной воды в специальном резервуаре;
  • Заключительное очищение;
  • Подача питьевой воды через кран.

Давайте ознакомимся с каждым этапом более подробно.

Предочистка

Наиболее важный этап во всем процессе, так как в случае несоблюдения правильности его проведения, существует вероятность выхода из строя мембранного элемента и всей системы. Предварительная или трехступенчатая очистка воды происходит с использованием следующих составляющих:

  • механическое удаление песка, ржавчин и других частиц размером более 5 мк;
  • угольная фильтрация от хлора и его соединений, тяжелых металлов и их солей, пестицидов и других элементов;
  • механическое удаление частиц размеров до 1 мк.

Обратноосмотическая мембрана

Здесь очищение основано на принципе разности давлений предварительно очищенный водный поток проходит через мембрану, имеющую размер пор не более 0,0001 мк. Проходить сквозь нее способны только молекулы воды. С помощью мембранного элемента удается получить два потока: очищенный, поступающий в накопительный бак; загрязненный, удаляющийся в канализацию.

Накопление воды в специальном резервуаре различного объема, от 4 до 12 литров, в зависимости от потребностей.

Заключительное очищение при подаче из бака в отдельный кран через постфильтр

Дополнительно можно приобрести специальный минерализатор, наполняющий очищенную воду такими минералами, как кальций, натрий, магний и др.

Ресурс таких мембран составляет от 4 000 до 15 000 литров. Производительность – 7,8-15 литров в час. Один раз в 6 месяцев рекомендуется производить замену картриджей предочистки и раз в год менять финишные элементы. Все это под силу провести самостоятельно, без привлечения сторонних участников.

Вред и минусы установки системы.

Фильтры обратного осмоса подвергаются жесткой критике. К недостаткам этих установок относится:

  • низкая производительность;
  • дороговизна;
  • габариты;
  • замена комплектующих в случае скачков водопроводного давления.

Многие считают, что такая жидкость может представлять угрозу для жизни человека. Вода, прошедшая сквозь фильтр, похожа на «дистиллят», в котором отсутствуют природные минералы, необходимые человеческому организму. Поэтому ее употребление следует производить не постоянно, или применять специальные минерализаторы.

Реальные преимущества мембранной очистки

  • высокоэффективная система очистки, как водопроводной, так и жидкости из природных источников;
  • легкость и простота обслуживания, заключающаяся в замене картриджей;
  • удаление отфильтрованной загрязненной воды в канализацию;
  • длительный срок эксплуатации;
  • специальный резервуар для накопления.

Тонкости монтажа обратного осмоса

  • выполняется процесс врезания шланга в водопроводную трубу;
  • кран для питьевой воды врезается в установленную мойку;
  • выполняют монтаж сливного шланга в канализацию;
  • присоединяется резервуар;
  • сборка элементов предочистки, мембранного и постфильтров;
  • соединение установленных компонентов между собой с помощью шлангов;

После проведения всех этапов система собрана и готова к запуску.

Бытовые обратноосмотические фильтры для воды

Эффективные средства фильтрации в разных сферах обычно представляют собой сложные, с технической точки зрения, устройства. Высокая степень очистки достигается благодаря многоступенчатому прохождению среды через несколько барьеров, что и позволяет достичь оптимальных показателей фильтрации. И напротив, простые конструкции вполне обоснованно ассоциируются с поверхностным избавлением жидкости от нежелательных элементов. Но есть и третья категория систем очистки, которую представляет фильтр бытовой обратноосмотический практически во всех модификациях. Его отличительной характеристикой является сочетание простой конструкции и высокой степени очистки. Хотя состав таких аппаратов предусматривает несколько этапов обработки воды, сам принцип фильтрации считается одним из самых простых и доступных массовому потребителю.

Устройство фильтра

обратноосмотические фильтры для воды

Первоначальная очистка происходит в картридже, выполненном из полипропилена. На этом этапе жидкость избавляется от механических примесей размером более 5 мкм – это могут быть частицы ржавчины, песок и другие элементы, которые заметны глазу. На следующем этапе обратноосмотические фильтры для воды обеспечивают работу абсорбера. В этом качестве обычно выступает активированный уголь, который вбирает в себя хлористые соединения.

Здесь важно заметить, что уголь может использоваться в прессованном или гранулированном виде. Предпочтительнее модели с первым вариантом компоновки абсорбера, так как гранулы выпускают в воду угольную пыль. По мере загрязнения прессованный наполнитель перестает пропускать жидкость, в то время как грязный уголь, особенно в крупной фракции, снижает качество фильтрации, но продолжает работать. Если же выбор пал на зернистый абсорбер, то целесообразнее приобрести обратноосмотический фильтр для очистки питьевой воды с мелкой фракцией угля. В этом случае высокая плотность вещества увеличит эффект очистки.

Свойства мембран

обратноосмотический фильтр для очистки питьевой воды

Наружная сторона мембраны представлена поверхностью с селективным слоем, отвечающим за отделение чистой воды от примесей. Особенностью этого материала является наличие микропор, размеры которых соответствуют молекулами веществ, содержащихся в воде. Благодаря селективной поверхности мембрана формирует связки молекул воды, у которых отмечаются особые характеристики. В частности, такая вода отличается низкими качествами растворителя, что позволяет ей не допускать в состав инородные тела. Как правило, фильтры с обратноосмотической мембраной представляют собой рулонные модули, включающие несколько очистительных барьеров. Обычно это тонкослойные композитные пласты, которые не только задерживают вредные элементы, но и могут наделять жидкость полезными веществами.

Ионизация и стерилизация воды

фильтр бытовой обратноосмотический

Конструкция таких аппаратов хороша не только принципом очистки, но и возможностью дополнения фильтрации вспомогательными функциями. Хотя мембраны и сами по себе обеспечивают немалую эффективность водоподготовки, некоторые производители дополняют их средствами ультрафиолетовой стерилизации. Это устройство по большому счету дублирует работу основной мембраны, но в случае ее повреждения может полностью восполнить задачи очистки. Кроме этого, обратноосмотические фильтры для воды могут снабжаться встроенными ионизаторами, которые и обеспечивают состав полезными веществами. В оснащение таких аппаратов входят разделительные каналы с колбами, разделяющие подачу очищенной воды на ионизированную и обычную. Как отмечают производители, обогащенную жидкость можно использовать не только в бытовых нуждах, но и в медицинских целях.

Преимущества обратноосмотических фильтров

фильтры обратноосмотической очистки воды

Основным достоинством таких систем считается эффективность выполнения главной задачи – фильтрации. Далее стоит отметить удобство в содержании фильтров. Они отличаются высокой эргономикой, которой способствуют и небольшие габариты прибора, и простая конструкция. Кроме этого, фильтры обратноосмотической очистки воды позволяют получать разные по характеристикам составы. Это и деминерализованная, и дистиллированная, а также ионизированная жидкость, которую можно использовать в разных целях.

Недостатки фильтров

Прежде всего это высокая цена и отсутствие в составе получаемой воды целого ряда полезных минералов. Что касается стоимости, то аппараты нельзя назвать совсем уж дорогими, но, по сравнению с обычными кувшинными моделями, они заметно выделяются в сторону повышения ценника. В плане отсутствия полезных веществ ситуация неоднозначная. Дело в том, что обратноосмотические фильтры для воды исключают из состава вместе с вредными примесями кальций, фтор, а также необходимые для организма соли. То есть эффективность очистки в данном контексте действует даже во вред, поэтому приходится восполнять нехватку микроэлементов за счет других продуктов. Наблюдается и недостаток в виде чрезмерного расхода воды. Обычно фильтры задерживают практически незаметный объем фильтруемой жидкости, но система абсорбции через обратный осмос значительно повышает этот показатель.

Заключение

фильтры с обратноосмотической мембраной

На современном этапе развития средств фильтрации не так много по-настоящему эффективных систем, которые могли бы обеспечивать многостороннюю очистку. Особенно если речь идет о бытовых устройствах, которые изначально располагают менее широкими возможностями по сравнению с промышленными агрегатами. При этом обратноосмотические фильтры для воды являются исключением из правила именно благодаря высоким показателям очистки. Отмечается не только высококачественная фильтрация от основных вредных веществ, но и возможности обогащения состава за счет ионизаторов. Правда, широкому распространению подобных фильтров все же мешают их недостатки. Немалую часть потребителей пугают сведения о том, что получаемая жидкость лишается основных полезных микроэлементов. Впрочем, пока нет однозначного мнения экспертов о том, насколько этот нюанс опасен для здоровья.

фильтр, вода, система, своими руками

Как технология, обратный осмос появился довольно давно, почти пятьдесят лет назад, но только недавно стоимость производства и новые материалы сделали уникальную систему фильтрации относительно доступной для получения в первую очередь чистой питьевой воды. Система осмотического фильтрования или избирательного разделения жидкостей практически стала основным методом удаления солей и твердых фракций, без нагрева, замораживания и кипячения исходной смеси.

Обратный осмос

Обратный осмос

Что такое обратный осмос

За необычным, на первый взгляд, названием лежит достаточно сложный механизм разделения жидких сред, обладающих разным осмотическим давлением. Чаще всего обратный осмос используют для разделения водных растворов веществ с небольшой молекулярной массой.

Чтобы не вдаваться в физические и химические тонкости процесса, можно лишь отметить наиболее важные моменты обратного осмоса:

  • Чаще всего обратный осмос используют для разделения водных растворов веществ с небольшой молекулярной массой;
  • Разделение двух сред выполняется в двухкамерном фильтре с мембраной с односторонней проницаемостью;
  • Система обратного осмоса работает под избыточным давлением, без нагрева, использования специальных растворителей, поглощающих элементов и электрического тока.

Процесс фильтрации на основе обратного осмоса внешне ничем не отличается от обычного пропускания жидкости через мембранное полотно. В одну из полостей, называемую начальной или проточной камерой, подаётся исходный водный раствор. Жидкость, прошедшую сквозь мембранное полотно, собирают во вторичной полости. Все примеси и неотфильтрованный остаток отводятся для утилизации.

Обратный осмос

Обратный осмос

Можно встретить достаточно большое количество описаний механизма обратного осмоса на уровне молекулярного взаимодействия, но чаще всего это частные случаи для конкретных вариантов мембранного полотна. Процессы разделения при протекании обратного осмоса изучены лишь в небольшой степени. Поэтому, несмотря на многочисленные заверения производителей фильтров, получить высокое качество воды удаётся только на нескольких видах полимерных осмотических мембран.

Обратный осмосОбратный осмос

Как же работает обратный осмос

Разделение происходит за счёт перераспределения концентраций ионов и молекул между двумя полостями. При этом более крупные молекулы растворенных веществ и примесей частиц остаются в растворе и не забивают поры, поэтому мембрана сохраняет способность к фильтрации и разделению жидкостей достаточно длительное время. При этом производительность мембранного полотна практически не снижается.

Обратный осмосОбратный осмос

Это свойство осмотического фильтра и сбивает с толку многих технологов. Если бы полотно просто отфильтровывало ионы и частички примесей, как обычный матерчатый или бумажный фильтр, то ресурс обратного осмос – фильтра размером со стакан составил бы несколько сот литров воды, как это происходит с угольными и цеолитовыми фильтровальными элементами.

Мембрана осмотического фильтра изготавливается по многослойной схеме, в таком полотне есть входная и чистая поверхность. Два слоя из разных материалов разделены прочной армирующей сеткой. Входная поверхность подвергается обработке, в результате которой образуется большое количество длинных и очень тонких пор. Чистая поверхность тоже наделена порами точно запрограммированного размера, что позволяет удерживать очищенную воду от обратной диффузии во входную камеру осмос фильтра.

Самое простое объяснение работы обратного осмоса выглядит так:

  • Входная поверхность изготовлена из материала, способного притягивать из раствора и удерживать на поверхности молекулы воды. Ионы соли или любого другого растворенного вещества практически не могут подойти и просочиться через микрокапилляры;
  • Избыточное давление в камере постоянно выдавливает молекулы воды в чистую полость осмос – фильтра, а загрязнения и ионы соли выдавливаются в обратном направлении, в начальную полость.

Таким образом, все примеси выдавливаются ионами воды на определенное удаление от мембраны, благодаря чему осмотические фильтры способны работать и не загрязняться намного дольше, и с более высоким качеством фильтрации.

Обратный осмосОбратный осмос

Принцип действия обратного осмоса можно сравнить с ситом, заполненным мельчайшим сухим песком с небольшим количеством более крупных зернышек глины и камня. Под действием вибрации песок легко проходит сквозь мелкую сетку, тогда как примеси поднимаются на поверхность и остаются внутри сита.

К сведению! Мембраны обратного осмоса после заполнения водным раствором нельзя нагревать или высушивать, это неминуемо приводит к выходу из строя фильтровального элемента.

Понятно, что часть загрязнений и ионов примесей все же прорывается к капиллярам и забивает их. Качество очистки и производительность снижается, поэтому производители устанавливают на фильтр для воды с обратным осмосом рекомендованный безопасный ресурс по количеству пропущенной воды.

Системы обратного осмоса в практическом применении

Появление технологии на основе полимеров обратного осмоса позволило решить очень непростую задачу разделения водных растворов с получением чистой воды с наименьшими затратами энергии. Процесс очистки грубыми фильтрами не позволяет задержать растворенные соли, дистилляция воды, особенно солёной морской, с большим количеством жестких карбонатных солей, требует огромного количества тепловой и электрической энергии.

Возможности обратного осмоса наглядно иллюстрируют затраты тепловой энергии на получение одного куба питьевой воды из морской рапы:

  • Теоретическая потребность энергии на разделение воды и примесей составляет 2,7 МДж/м3;
  • Очистка воды обратным осмосом — требуется всего 13,3 МДж/м3;
  • Для вымораживания примесей в низкотемпературных камерах потребуется 27 МДж/м3;
  • Экстрагирование солей растворителем требует 72 МДж/м3;
  • Разделение смесей до химически чистой воды электродиализом предусматривает затраты на уровне 122 МДж/м3;
  • Дистилляция перегретой воды мгновенным взрывным вскипанием – 215 МДж/м3.

Затраты на очистку с помощью фильтра мембранами обратного осмоса почти в 15 раз меньше, чем при использовании традиционных методов. В зависимости от используемых материалов и предварительной подготовки, количества растворенных солей, вода обратного осмоса после прохождения фильтра может иметь небольшое количество примесей.

В технике эту особенность мембран обратного осмоса называют селективностью. Чем дороже мембрана, тем выше ее селективность. Например, отечественные мембранные полотна обратного осмоса марки МГА80 выдают 80% очистки, МГА90 и МГА100 обеспечивают уровень осмос очистки на 95% и 98% соответственно. Американские «Истмен Кодак» RO97, RO94 позволяют очищать воду на 96-98%. Японские мембраны обратного осмоса DRS-97, DRS-96 выдают почти 99% очистки при втрое большей производительности и на 20% меньшем давлении воды.

Обратный осмосОбратный осмос

Как правило, производители бытовых фильтров не ставят задачи добиться исключительно высоких показателей селективности, полная очистка важна для систем обратного осмоса, выдающих очищенную воду для медицины, фармацевтической промышленности, тонкой химии и паровых турбин. Для бытовых целей достаточно селективности осмотических мембран на уровне 96%, так как идеально очищенная вода сильно теряет во вкусовых качествах.

Отличие дорогих фильтров с обратным осмосом от дешевых моделей

Эффективность осмос — очистки воды превосходит большинство существующих технологий, что, соответственно, создает мощную рекламу для водяных фильтров. Поэтому системы с обратным осмосом стали самыми востребованными марками очистителей для воды.

На сегодня известно несколько десятков запатентованных типов мембран обратного осмоса, но почти все они рассчитаны на работу в условиях высокого давления воды, обычно это 40-100 ат. Производительность одного квадратного метра такого полотна составляет 300 т очищенной воды в сутки. Стоит такой фильтр несколько десятков тысяч долларов. Понятно, что для бытовых моделей подобные условия работы недостижимы.

В брендовых моделях фильтров, с расходом 3-5 л/мин, используются составные мембраны обратного осмоса. Их изготавливают из вторичного материала, значительно более тонкого, без армирования и защитных перепускных вставок, выравнивающих давление внутри полотна.

Обратный осмосОбратный осмос

Дешевые модели с обратным осмосом зачастую комплектуются ацетатными мембранами, прошедшими специальную термическую обработку. Они также могут задерживать большую часть загрязнений, но быстро выходят из строя из-за сильного набухания фильтрующего материала.

Обратный осмос

Обратный осмос

Фильтр с обратным осмосом

Понятно, что, даже имея на руках фильтровальную мембрану обратного осмоса, очистить в домашних условиях воду из водопровода будет довольно сложно. В обычных условиях картридж обратного осмоса даже не пропустит через полотно воду, налитую самоналивом. Для фильтрации потребуется избыточное давление и целый ряд вспомогательных устройств.

Типовая конструкция фильтра обратного осмоса

В качестве примера обычного бытового фильтра можно использовать схему установки обратный осмос аквафор. Высокоуровневые фильтры промышленного изготовления выпускаются в виде нескольких блоков, сюда входят:

  • Аккумулятор или бак давления фильтрования;
  • Волоконный или насыпной грязевой фильтрующий бокс;
  • Угольный блок;
  • Мембранные картриджи обратного осмоса;
  • Солевой фильтр.

Обратный осмос

Обратный осмос

Система обратного осмоса, обычно в виде нескольких стандартных блоков. Полимерная мембрана с сепаратором в виде полотна свернута рулоном и установлена в цилиндрическом пластиковом или металлическом корпусе.

Обратный осмосОбратный осмос

Аккумулятор позволяет выровнять рабочее давление на системе обратного осмоса. Тонкое полимерное полотно оказывается достаточно чувствительным к перепадам давления воды, сильные гидроудары, как правило, приводят к разрыву полотна и выходу из строя. Работает бак в переменном режиме. Пока кран на выходе закрыт, бак наполняется водой из водопровода. Как только кран на мойке открывается, четырехпозиционный клапан отсекает внешнюю магистраль и выдавливает запасенную воду в систему обратного осмоса.

Грязефильтрующий блок останавливает 99% песка, ржавчины и мусора, попадающего в фильтрующий контур из водопровода. Угольная вставка дает возможность отделить хлор, хлорноватистые и железистые соединения, воздух, органические вещества, словом, все, что представляет угрозу для чувствительной осмотической пленки.

Фильтр обратного осмоса со «свежим» фильтрующим элементом превосходно очищает воду, по утверждению специалистов, некоторые модели способны удалять из потока даже микроводоросли и бактерии. Но у качественно отфильтрованной воды есть один существенный недостаток: ее вкус далек от того, что можно назвать ключевой водицей. На вкус вода, прошедшая такую очистку, напоминает техническую, с металлическим привкусом. Из очищенной на 99,9% воды не готовят чай, кофе, горячие блюда, ею нельзя поливать растения, и не желательно пить в сыром виде, так как, по утверждениям медиков, очищенная до предела вода вымывает кальций из организма.

Чтобы избавиться от ненужного эффекта, производители комплектуют фильтровальные установки специальным устройством — минерализатором, благодаря которому вода насыщается солями натрия и кальция и приобретает приятный вкус. Ресурс минерализатора ограничен, поэтому в конструкции фильтра используют два вывода – прямой, без минеральной добавки, и питьевой, с насыщением воды солями и минералами.

Обратный осмос своими руками

Покупка и установка системы водоочистки на основе обратного осмоса всегда связана с чувствительными финансовыми расходами. Чем совершеннее система, тем дороже обойдется фильтровальная установка. Кроме того, фильтровальное полотно можно отнести к высокотехнологичным изделиям. Полимерную мембрану невозможно сделать кустарным способом, что называется, «на коленке», но никто и не ставит подобных целей, так как самодельная пленка может быть небезопасной для здоровья, поскольку речь идет об очистке питьевой воды.

Обратный осмос

Обратный осмос

Модернизируем трехстоечный водяной фильтр

Если внимательно приглядеться к устройству типичного фильтра на обратном осмосе, то можно сделать простой вывод, примерно ¾ деталей и узлов – это обычные пластиковые детали, которые используются практически в любых водяных фильтровальных системах. Самая дорогая и ответственная часть фильтра представляет собой пластиковую колбу с небольшим картриджем внутри. То есть, покупая новый фильтр, будущий владелец на 90% приобретает пластиковую арматуру, и только на 10% — саму фильтровальную мембрану.

Если в доме уже имеется водяной фильтр, например, трехблочный фильтр проточного типа, то вполне возможно построить своими руками упрощенный вариант фильтровального устройства.

Обратный осмос

Обратный осмос

Для переоборудования имеющегося фильтровального блока в более совершенный аппарат потребуется всего три детали:

  • Картридж обратного осмоса с сепаратором и посадочной крышкой;
  • Корпус фильтра под установку картриджа;
  • Комплект пластиковых уголков для подключения дополнительного фильтра к старому трехбоксовому корпусу.

На новом корпусе имеется один штуцер под вход воды, как правило, в верхней части, и два вывода под очищенную воду и сток. Штуцер чистой воды располагается в центре донной части корпуса, стоковый вывод оказывается сдвинутым к стенке. Неочищенная вода заполняет полость, прилежащую к стенкам, проходит через трубчатую мембрану и выдавливается через центральную часть, через патрубок с обратным клапаном, по трубе к потребителю.

Обратный осмос

Обратный осмос

В данной схеме нет аккумуляторного бака и допфильтров, их заменяет старый трехблочный фильтр. В его задачу входит предварительная очистка воды из водопровода до того момента, как поток попадет в корпус с картриджем обратного осмоса.

Обратный осмос

Обратный осмос

Заключение

Самодельный фильтр обратного осмоса работает не хуже промышленного варианта. Так как в системе нет компенсирующего бака, обращаться с фильтрующим блоком нужно будет аккуратно, регулярно чистить трехкамерный блок от ржавчины и грязи. Существенным преимуществом самодельной системы фильтрования является тот факт, что переоборудование обойдется примерно в половину цены нового полного комплекта, при этом ресурс мембраны уменьшается всего лишь на 5-7%.

Осмотический фильтр для еще более качественной очистки

Осмотический фильтр

Самой популярной среди очистительных устройств сегодня стала осмотическая система, осмотический фильтр для полного удаления всяческих примесей из воды. Ведущие специалисты устанавливают осмотические фильтры, но можно, в крайнем случае, устанавливать и самостоятельно. Технология приготовления воды простая, а жидкость получается пресной, обессоленной и лишенной полностью минеральных веществ. Основной принцип работы фильтра – разделение воды на две части, где большая часть это чистейшая вода. В этой воде не будет никаких частичек примесей. Вторая часть, которая идет на выброс в дренажный слив будет высококонцентрированная, в ней преобладают минеральные соли и примеси. В  магазине вы найдете не только системы обратного осмоса, но и осмотические мембраны, которые являются комплектующими элементами. Фильтр осмотического вида удаляет из воды все вещества, в том числе и минеральные соли, вытягивая их из загрязнений. В воде остаются лишь некоторые органические молекулы, схожие по своим свойствам и характеристикам с молекулами воды. Основа работы фильтра – фильтрация жидкости через специальную мембрану, именно поэтому качество очистки на высоком уровне.

Осмотическая мембрана – как главная составляющая

Рассмотрим несколько разных мембран, которые входят в состав различных мембранных фильтров:

— нанофильтрационные;

— микрофильтрационные;

— ультрафильтрационные;

— осмотическая мембрана.

В составе осмотического фильтра находится нанфильтрационная мембрана или осмотическая, которая гарантируют полное очищение от растворенных солей и от железа. Ультрафильтрация и микрофильтрация применяется для тонкого осветления водной среды. Мембрана осмотической системы бывает как ассиметричной, так и композитной, что позволяет удалять растворенные соли и другие загрязнители. Ассиметричная мембрана – это мембрана, которая состоит из двух слоев, отличных по характеру и свойствам. Двухслойная мембрана – это совмещенная фильтрация с функцией обессоливания и осветление.

В первом слое используется селективный материал, он пропускает только молекулы воды и ничего больше, даже растворенные минеральные соли не проникнут сквозь нее. Этот процесс обусловлен свойствами осмотического материала, он пористый и пропускает молекулы, меньших размеров, чем у воды, вернее частички, не превышающие 0,00001 мкм. Второй слой – подложка, в качестве материала применяется грубый материал, производящий осветление жидкости. Подложка упрочняет фильтрационную систему и предотвращает механические повреждения конструкции фильтра. Механизм работы основан на обычной фильтрации, когда происходит задержка частичек, размер которых превышает диаметр пор осмотической мембраны. Осмотический процесс использует принцип диффузии, поэтому растворитель, в данном случае вода соединяется с мембраной под воздействием давления и разницы потенциалов. Процесс основан на разнице скоростей диффузии  разных веществ.

Как работает современный осмотический фильтр

Осмос в переводе с греческого языка означает толчок, в данном случае его создает давление. Это процесс диффузии в одностороннем порядке через мембрану. Молекулы идут в сторону больше концентрации растворенных веществ из меньшей концентрации. Широкое толкование осмосу дал Ле Шателье Браун – если система находится в равновесии устойчиво, то на нее происходит воздействие температур, концентрации, электромагнитного поля и т.д., что усиливает процессы, компенсирующие внешнее воздействие.

Принцип работы осмоса

Осмотический фильтрЯвление осмоса лежит в основе многочисленных процессов жизнедеятельности на планете Земля, это касается всего живого. На основе природных процессов происходят обменные процессы жидкостями экологичные и высокоэкономичные. Процесс изучен уже давно и взят на вооружение учеными. Осмотический принцип происходит в растениях, где в качестве мембраны полупроницаемая мембрана, которая не дает воду выходить из растений. Это объясняется тем, что растение имеет большую концентрацию солей в отличие от природной воды. Организм функционирует по тем же принципам, только полупроницаемая мембрана – это клетка, которая пропускает  с водой питательные вещества и не выпускает обратно органические вещества, так как они меньше в молекулярном строении, чем молекулы воды.

Основным принципом является смешивание жидких сред, именно он сегодня популярен в системах очистки воды и используется в осмотических фильтрах.  В чем принцип функционирования осмотического фильтра? Он простой и технологичный, экономный в современной очистке воды. В одно отделение фильтра, которое разделено мембраной, проникает грязная вода. После мембраны выходит высокой концентрации раствор, который считается уже питьевым.

Промышленность и осмос

В 2009 году 24 ноября компания Statkraft недалеко от города Торфе, что в Норвегии запустила первую в мире электростанцию, связанную с осмосом. В море высокая концентрация солей, поэтому между соленой водой и водой фьорда происходит осмотическая реакция, поток молекул направлен в сторону соленого раствора, отчего образуется давление. Давление 120 метров высотой и этого достаточно, чтобы получился водопад, приводящий турбину в действие. Именно на этом предприятии устанавливаются фильтры осмоса, и работает природная осмотическая система. По данным специалистов, промышленность может выйти на мировой уровень и потягаться даже с Китаем.

Составляющие осмотического фильтра

Осмотический фильтр состоит из основных компонентов, которые обеспечивают работу для локального сооружения, при этом выполняют определенные функции. Основными блоками являются:

  1. Насос. Главной функцией насоса высокого давления является нагнетание требуемого давления, которое поможет эффективно очищать жидкость в осмотическом фильтре.
  2. Модульная рабочая система. Рабочим модулем называется мембрана (осмотическая или нанофилтационная), именно она считается главным элементом в работе. Модуль состоит из одной или нескольких мембран.
  3. Вентиль. Он находится на линии сброса и очищает мембрану от скопившихся загрязнений, если не пользоваться вентилем, то мембрана очень быстро придет в негодность и потеряет свою эффективность в работе.

Отсюда можно выделить важные достоинства осмотического фильтра:

— простая конструкция;

— обслуживание в техническом плане очень легкое;

— габариты маленькие;

— процесс может быть автоматизированным;

— возможна максимальная очистка.

Основной рабочий элемент – это тонкая мембрана, очень качественный материал. Выбирая материал, из которого она изготовлена, делайте акцент на целлюлозу или полиамид. Мембрану заключают в корпус и подключают на линию подачи воды. Модуль мембраны изготавливается по половолоконной технологии или по рулонной. Половолоконная технология представляет собой пучок полых волокон, в них и поступает вода. Рулонный вариант – намотка на трубку фильтрующего волокна и дренажного волокна. Входная вода подается на открытую часть, а ненужная часть через трубку выходит в дренажную систему.

Чтобы режим был эффективным и поддерживал соответствующие параметры, требуется правильная установка. Очень важным моментом является величина давления в работе устройства, нормальным давлением считается 0.5-8 Мпа. Еще одним моментом стоит отметить работоспособность и периодичность промывки системы. Этот процесс устанавливается во время пусконаладочных работ. Промывка требуется при снижении пропускной способности на 15 %. От степени очистки зависит стоимость фильтра, чем он  эффективнее работает, тем выше цена.

Благодаря разным производителям фильтры становятся незаменимыми помощниками в доме и выполняют работу на отлично. В основе работы используется высокотехнологичная технология получения очищенной и пригодной для пищи питьевой воды. Эффективные фильтры обладают лишь достоинствами, мелкие недостатки всегда можно сгладить. Жизненно необходимые минералы восстанавливаются с помощью минерализаторов, которые дополнительно подключаются к общему модулю. Какой выбирать фильтр – это выбор из личностных предпочтений и делать его стоит самостоятельно, невзирая на хвалу того или иного фильтра менеджером магазина. Некачественный или неправильно выбранный фильтр может негативно отразиться на здоровье.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о