Системы обратного осмоса что это такое: что это такое, характеристики, монтаж – Фильтр обратного осмоса: вред или польза?

Содержание

Обратный осмос (очистка воды). Основные недостатки системы обратного осмоса

Сегодня наиболее совершенная система очистки воды — это обратный осмос. Как и все подобные системы, она имеет и некоторые слабые стороны. Как фильтруется жидкость в такой системе? Что представляет собой обратный осмос?

Система очистки воды

Осмос — это свойство перетекания воды от слабого солевого раствора к концентрированному. А обратный осмос — это прогрессивная система, работающая наоборот, с ее помощью концентрация соли в жидкости уменьшается.

осмос очистка воды

Поэтому сначала такой тип фильтрации использовали для создания из соленой морской воды пресной.

Как работает система очистки воды обратного осмоса?

Жидкость проходит через специальную мембрану, которая носит название полупроницаемой. Через ее структуру могут проходить лишь молекулы воды, кислорода или молекулы меньшего размера. Мембрана не выводит из жидкости органические соединения хлора и гербициды, т.к. их молекула имеет меньший размер, чем осмотическая мембрана. В системе осмос очистка воды производится в несколько этапов, давайте их рассмотрим подробнее.

Первый этап — предварительная очистка

Эта ступень является очень важной. Самый дорогой сменный элемент ее — это мембрана обратного осмоса. На длительность ее службы влияет качество подаваемой жидкости. На данном этапе применяются 3 элемента имеющие сменные фильтры очистки воды обратного осмоса, которые подготавливают воду еще до подачи на мембрану.

система очистки воды осмос

В первом элементе имеется полипропиленовый пятимикронный картридж механической очистки, выполняющий важную функцию, он производит фильтрацию воды от нерастворенных частиц, имеющих размер больше 5 микрон (помогает избавиться от ржавчины, песка и прочих примесей).

Во втором фильтрующем элементе находится картридж, содержащий гранулированный активированный уголь, он позволяет очистить воду от хлора, хлорорганических соединений, пестицидов и гербицидов, неприятного привкуса и запаха.

фильтры для очистки воды осмос

В третьем фильтрующем элементе есть картридж, в котором содержится прессованный брикетированный уголь. Он должен удалять из воды органические соединения, летучие органические вещества (тетрахлорид, бензол, углерод) и мелкие частицы угольной пыли, оказывающие пагубное воздействие на мембрану, они вымываются на 2-ой ступени фильтрации.

Второй этап

На этом этапе вода, пройдя предварительную очистку, направляется на мембрану, которая является главным фильтрующим элементом системы осмос, очистка жидкости при этом производится на глубоком уровне, позволяя получить питьевую воду самого высокого качества. Другими словами, она является своего рода сеткой, а размер ее ячеек можно сравнить с размером молекул воды.

фильтры очистки воды обратного осмоса

Конечно, через эту «сетку» могут проходить или частицы жидкости, или вещества, имеющие меньший размер молекул, – растворенный в воде водород, кислород и т.д.

Недостатки системы очистки

Так как для корректного функционирования (система осмос) очистка воды должна производиться под некоторым давление, а оно не всегда может обеспечиваться нашим водопроводом, то возможно будет нужен специальный насос (помпа), который повысит давление. Кроме насоса также понадобится подключить систему к электричеству – это тоже ее недостаток.

Очистка воды обратный осмос имеет преимущества перед другими фильтрующими системами, которое состоит в возможности удаления 99% загрязнений. Но это не означает возможность мембраны системы задерживать все минералы и соли, которые содержатся в воде. А значит, получаемая после такой очистки вода будет являться деминерализированной и поэтому не может считаться полезной для здоровья людей. Скорее напротив, вода, в которой полностью отсутствуют соли и минералы, вымывает из человеческого организма нужные ему полезные элементы, что может провоцировать серьезные заболевания. Поэтому, лучшим вариантом является осмос — очистка воды. Отзывы потребителей тоже говорят в пользу этой системы очистки, но есть и такие, кто предпочитает покупать воду в бутылках.

Фильтрованная или бутилированная?

При выборе между водой в бутылках и системой обратного осмоса, второй вариант оказывается лучше. Бутылированная вода, как правило, фильтруется как раз при помощи осмотического метода, однако на бутылках не всегда говорится об источнике или способе очистки. Даже при проведении детальных испытаний бывает, что производитель не дает каких-либо разумных объяснений о качестве содержащейся в бутылке жидкости.

система очистки воды обратного осмоса

К тому же часто встречаются рекомендации пропускать воду через осмос, очистка воды производится по системе, приведенной выше, это позволяет улучшить вкусовые качества и повысить полезные свойства жидкости. Получается большая минерализация, а отсюда и лучшее регулирование питательного рациона, дающее возможность минералам и полезным веществам в организме восполняться в полной мере.

Есть мнение, что человеческий организм самостоятельно не может регулировать уровень содержания соли и воды, очищение при помощи метода обратного осмоса не оказывает на этот процесс особого влияния.

Далее мы расскажем об отзывах пользователей об отрицательных сторонах данной системы и сделаем анализ, который поможет нам увидеть, правда ли фильтры для очистки воды осмос имеют приведенные недостатки, или же они возникают в процессе неправильного их использования.

Застой воды

Некоторые люди говорили о плохом вкусе воды, который появлялся после того, как были заменены дополнительные верхние картриджи биокерамического основного или минерализатора. Но это связано не с самими фильтрами и их возможностью портить воду, а с тем, что человек неправильно использовал фильтр. Картриджы водоподготовки содержат до 3 стаканов жидкости. Эта вода, как и та, которая находится в баке, не может застаиваться. Чтобы избавиться от постороннего запаха и вкуса нужно или использовать минерализатор (биокерамический картридж) ежедневно, или сливать несколько стаканов жидкости.

очистка воды обратный осмос

Если у всей воды после фильтрации имеется странный запах или привкус, жидкость застаивается не в картриджах, а в баке для хранения воды. Здесь, как правило, причиной неполадки является то, что вовремя не был заменен постугольный картридж (а делать это нужно 1 раз в год), или это происходит из-за неполного использования ресурса бака (гидроакумулятора). Если вам не удается использовать объем фильтра целиком (баки имеют емкость 15-12л., 11-8л., 8-6л.) нужно проводить искусственное обновление воды в баке один раз в месяц.

Вы можете перекрыть кран перед фильтром и постепенно тратить лишнюю очищенную воду, а можете набрать ее в большую емкость или слить из бака в канализацию. Если фильтр используют 3-4 чел., то лучше выбирать бак наименьшего размера (8 л.).

Очищенной воде свойственно застаиваться, так как при использовании системы осмос очистка воды производится до качества дестиллированной. В ней способны размножаться бактерии, и при отсутствии протока может появиться привкус или посторонний запах. Долго хранить жидкость можно, только если в нее будут добавлены антибиотики, такие как добавляются в бассейны. Они являются вредными, и это является главным недостатком бутилированной воды, которую также очищают способом обратного осмоса, но она может храниться дольше.

Недостаток минералов

Нам часто говорят, что жидкость, прошедшая очистку обратноосмотической системой фильтрации является слабоминерализированной. И это так, выходя из обратного осмоса вода имеет 1/3 минералов в сравнении с входной, водопроводной, но это не говорит о том, что она может нанести вред здоровью человека.

осмос очистка воды отзывы

Если вы желаете насытить минералами очищенную воду, то рекомендуется использовать минерализатор.

Низкая скорость очисти воды

Система очистки воды обратного осмоса имеет низкую скорость работы, она накапливает уже очищенную воду – это минус фильтров обратного осмоса. Здесь и серебро не поможет, так как обеззараживающее действие, которое оказывают ионы этого металла, является недостаточно эффективным и возникает опасность проникновения серебра в очищенную воду. Вообще его частицы очень вредны для человека. Например, в Соединенных Штатах запрещается упоминать дезинфицирующие свойства в рекламе пищевых детских продуктов, в нашей стране таких запретов нет.

Взвесив все «за» и «против», нужно просто определиться с выбором, возможно, это будет балансировка между разными методами фильтрации. Одно несомненно — очистка воды необходима и жизненно важна в современных условиях.

Простыми словами об обратном осмосе

Как работает обратноосмотический фильтр

Все стационарные фильтры для очистки воды подключаются к системе холодного водоснабжения, что подразумевает наличие хотя бы минимального давления. Причём давление воды в многоэтажных домах может колебаться от 1,0-1,5 атмосфер на последних этажах, и до 10 – 15 атмосфер на первых этажах. 

В первом случае перед системами очистки воды необходимо устанавливать насос повышения давления, так как система обратного осмоса нормально функционирует при входном давлении воды более 2,8 атм.

А во втором случае необходимо установить редуктор, так как предельно допустимое давление для систем обратного осмоса не должно превышать 8,4 атм.

Но не спешите бежать на ближайший рынок и покупать первый попавшийся редуктор задумайтесь о неприятностях, которые может принести дешевый итальянский редуктор, сэкономленных денег не хватит на ремонт даже своей квартиры, наш совет покупайте продукцию немецкого концерна HONEYWELL качество этой продукции проверенно десятилетиями. Причём пониженное давление может обуславливаться наличием установленных изначально при строительстве дома, редукторов давления, таких как КФРД (Кран Фильтр Редуктор Давления) всё в одном корпусе, заводская установка таких редукторов режиме расхода воды 1,5 – 2 атм. в режиме без расхода воды 1,8 – 2,9 атм. (не регулируется). 

Итак, разобрались мы с давлением воды. Открываем кран, и вода устремляется по трубке 1/4″ в блок фильтров предварительной фильтрации. У разных моделей их может быть 2 или 3 фильтра предварительной очистки. 

Как разобраться сколько необходимо префильтров для вас? Да очень просто:

Для районов, где в воде содержится мало механических примесей подойдёт фильтр с 2 мя ступенями предварительной очистки А-445 или А-460Е (оптимально для г. Москвы).

А для районов с повышенным содержанием механических примесей рекомендуем устанавливать фильтры с 3 мя ступенями предварительной очистки А-560 или А-560Е (оптимально для подмосковных городов, таких как Химки, Люберцы, Видное и т.д.).

И вот наша водопроводная вода прошла через систему префильтров, освободилась от механических примесей и избыточного хлора и готова к дальнейшей очистке, далее основная ступень очистки обратноосмотическая мембрана.

Попадая на обратноосмотическую мембрану, вода делится на две фракции:

  1. Идеально чистая, которая просачивается через поры мембраны и накапливается в накопительной емкости (гидроаккумуляторе), приблизительно 30% от исходной воды. 
  2. Концентрированный раствор (концентрат) который через ограничитель потока сливается в канализацию, приблизительно 70% от исходной воды. 

Для чего необходимо сливать воду в канализацию?

Для увеличения срока службы мембраны, так как грязь не накапливается на мембране, а сливается в канализацию вместе с дренажной водой.

Размеры пор мембраны от 1 до 7 Ангстрем, настолько мелкие, что просачиваются только молекулы воды. Весь этот процесс довольно длительный и ощутимо снижает производительность фильтра до 8 литров в час. С таким напором чайник будет наполняться 12 минут. Вот для чего в комплекте с фильтром идёт накопительная ёмкость.

К стати о накопительной ёмкости, в зависимости от вашего входного давления воды в неё накапливается от 5 до 10-11 литров очищенной воды (чем меньше давление, тем меньше воды накапливается) 

Таблица зависимости давления воды на объём очищенной воды в накопительной емкости:

Входное давление воды атм. Полезный объём воды в баке литров.
3 5
4,5 7,5
6 10
7 11

Стандартная накопительная ёмкость 4 галлона – 15 литров общей ёмкости 

Итак, чистая вода накапливается в герметичную накопительную емкость, где она и хранится до того времени, когда она вам понадобится. 

Но это ещё не всё на выходе уже очищенную воду ждёт ещё один фильтр, так называемый постфильтр его задача дочищать и освежать воду, доводя её до идеального состояния. 

Вы решили утолить жажду поворачиваете рычажок элегантного краника питьевой воды, и вот она насыщенная кислородом без вредных примесей ВОДА. Да да та самая когда-то обыкновенная водопроводная вода, но вот чудо после кипячения этой воды чайник навсегда останется идеально чистым внутри, пропадёт эта ужасная плёнка на чае и, наконец, вы попробуете и узнаете каков же он настоящий вкус чая. У нас Вы можете заказать очистку воды в коттедже, а также обезжелезиватель . 

Что такое обратный осмос? Обратный осмос: надежный фильтр :: SYL.ru

Далеконе все знают, что за свою жизнь человек выпивает около семидесяти пяти тонн воды. При этом с ней он «запивает», как считал Луи Пастернак, около восьмидесяти процентов своих болезней. По данным врачей, вместе с водой в организм проникает огромное количество микробов, ускоряя процесс старения.

Очистка воды

Осмос обратныйОбратный осмос – это один из самых известных способов фильтрации воды. Он позволяет удалять даже мельчайшие частицы, имеющие величину иона. Кроме того, фильтр «обратный осмос» сегодня помогает очищать питьевую воду от солей и других включений. Но и это еще не все: с ним улучшаются вкус, цвет и даже свойства жидкости.

Процесс, который по-научному именуется «осмос обратный» — это гиперфильтрация, во время которой вода под большим давлением протекает через специальную мембрану, задерживающую примеси. Сегодня очень многие компании – производители очищающих систем – выпускают фильтры, работающие именно по данному принципу.

Технология

Очистка воды обратный осмосНе все из нас представляют, что вода, которая выходит из-под крана в домах и квартирах – это, в сущности, раствор. И в нем в определенном количестве содержатся многочисленные элементы – металлы, соли, неорганические и органические соединения и многое другое.

Система обратный осмос как метод для очистки жидкости известна еще с шестидесятых годов прошлого столетия. Первоначально она применялась для опреснения соленой морской на подводных субмаринах, сегодня же по этому принципу в мире производят многие сотни тысяч кубометров питьевой воды.

Усовершенствование технологий сделало возможным применение фильтра обратный осмос и в домашних условиях. На данный момент практически во всех странах мира в квартирах и домах уже установлены такие многочисленные системы.

Фильтры, работающие по схеме обратного осмоса, решают не только проблему жесткости воды, но и накипи. Никакие другие технологии очистки, в том числе и те, которые используют ионообменные материалы, не в состоянии решать задачу смягчения так эффективно, как это делают данные системы. Поэтому, если приоритетом является именно данная проблема, то альтернативы этим фильтрам просто не существует.

Система обратный осмос

Конечный продукт

Как свидетельствует отзывы, и это подтверждено научно, отфильтрованная таким образом вода обладает уникальной степенью очистки. Она по своим свойствам максимально близка к талой, которая получается из древних ледников. А это, как известно, самая экологически чистая и полезная для человека вода.

Принцип работы

Явление «обратный осмос» является базовым в процессе обмена веществ любых живых организмов. Благодаря этому принципу в живую клетку поступают очень многие питательные вещества и так же выводятся шлаки. Наиболее наглядно представить, что такое система обратный осмос, можно, наблюдая ее на примере двух соляных растворов, имеющих разные концентрации и разделенные полупроницаемой мембраной. Последняя пропускает ионы определенного размера, одновременно являясь барьером для больших молекул. В результате ионы воды способны проникать через обратный осмос, мембрана которого их словно сцеживает, в свою очередь, задерживая растворенные в них соли.

Если по разные стороны этой полупроницаемой «перегородки» находятся растворы с разной плотностью, то они будут перемещаться из слабого в более концентрированный объем. При этом они будут вызывать в последнем увеличение уровня жидкости.

Вследствие обратноосмотического явления процесс проникновения молекул сквозь мембрану будет происходить, даже когда оба этих раствора будут под совершенно одинаковым внешним давлением.

При этом разница в высоте уровней бывает пропорциональна той силе, под воздействием которой вода протекает через мембрану и которую именуют «осмотическим давлением».

Обратный осмос

Критерий выбора

Для того чтобы купить фильтр «обратный осмос», нужно знать необходимые параметры. Характеристики, отличающие данное устройство, определяют производительность мембраны и объем его гидроаккумулятора — накопительного бака. Именно от пропускной характеристики фильтра зависит то количество воды, которое будет необходимо для удовлетворения потребностей того или иного пользователя.

Как правило, ее выработка в данных фильтрах варьируется от ста восьмидесяти до трехсот восьмидесяти литров в сутки. Для промышленных вариантов данный показатель может определяться цифрой в сто раз больше.

Исходя из этого, выбор определяется, исходя из индивидуальных потребностей покупателя. К примеру, для семьи из четырех человек достаточно бака, имеющего емкость в двенадцать литров.

Особенности

Тем, кто устал от покупной воды в пластиковых бутылках, наносящих семейному бюджету достаточный урон, лучше всего задуматься о фильтрах для воды. Ведь при покупке обратноосмотических очистителей пользователь получит много преимуществ. Во-первых, у него дома из крана будет течь безвредная и очень приятная на вкус вода, во-вторых, изменится вкус чая, кофе и даже супов. Кроме того, его чайник больше не будет «страдать» от накипи.

Обратный осмос мембрана

А все потому, что система «обратный осмос», на основе которой работают данные бытовые фильтры, очищает воду с применением тонкопленочной специальной мембраны. Она функционирует по заимствованному от матушки-природы принципу. Вода из водопроводной трубы проходит сквозь полупроницаемую мембрану, отторгающую даже мельчайшие частицы взвеси – размером около десятитысячной доли микрона и пропускающую только молекулы воды и кислорода, удаляя грязные составляющие в дренаж.

Разновидности

По способу подключения, а также по типу функционирования фильтры «обратный осмос» близки к проточным разновидностям, устанавливаемым «под мойку». Монтаж такой системы производится с подключение к водопроводу и канализации. Это можно достаточно легко реализовать под мойкой в кухонной мебели.

Фильтр обратный осмос

Существуют установки «обратный осмос», у которых после баков и постфильтров ставятся минерализаторы, насыщающие воду комплексом полезных солей. При выборе нужно обращать внимание и на наличие насоса, повышающего давление на входе. Если напор в водопроводной системе по показателю меньше трех атмосфер, то его существование на приборе «осмос обратный» актуально.

Кроме того, из-за существования на рынке большого количества производителей и моделей следует при покупке обращать внимание и на способы крепления, а также на фильтрующие элементы. Их необходимо соотнести с возможностями размещения, к примеру, на- или под мойкой. Габариты данного устройства тоже играют немаловажную роль.

Другим актуальным фактором, по которому стоит выбирать модель фильтра «осмос обратный», является количество ступеней, находящихся перед мембраной, а также их сопоставление с составом жидкости, поступающей из водопроводной системы.

Обратный осмос — это… Что такое Обратный осмос?

Схема системы установки опреснения на основе обратного осмоса, использующая теплообменник.
1: Приток морской воды,
2: Поток пресной воды (40 %),
3: поток солёного концентрата (60 %),
4: Поток морской воды (60 %),
5: Концентрат (слив),
A: Поток насоса (40 %),
B: Циркуляционный насос,
C: Осмотический модуль с мембраной,
D: Теплообменник высокого давления

Обратный осмос — процесс, в котором с помощью давления принуждают растворитель (обычно вода) проходить 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. Обратный осмос используют с 1970-х при очистке воды, получении питьевой воды из морской воды, получения особо чистой воды для медицины, промышленности и других нужд. С помощью обратного осмоса можно производить концентраты соков без нагрева.

Опреснение воды

Для получения пресной воды из морской требуется давление, превышающее создаваемое морской водой осмотическое давление[1]. Эта величина достаточно высока — существующие установки развивают давление в 20 раз превышающее давление обычного бытового водопровода[2].

Мембраны, используемые для обратного осмоса, очень чувствительны к загрязнению, для чего механический фильтр для защиты мембраны обязателен. Многие растворённые в воде вещества задерживаются и не проходят через мембрану. Для преодоления осмотического давления на мембране воду подают под давлением около 2…17 атм для фильтрации и опреснения питьевой и солоноватой воды, и 24…70 атм для морской воды[3].

В системах очистки воды обычно используются синтетические полупроницаемые мембраны. Мембрана задерживает высокомолекулярные загрязнители, но пропускает низкомолекулярные вещества, например такие газы, как кислород, хлор, углекислый газ и пр. Некоторые газы могут определять вкус воды. Очищенная вода может иметь слабокислую реакцию (pH<7) из-за наличия растворенного углекислого газа.

Свойство практически полностью очищать воду от всех примесей лишает её важных микроэлементов (если они в ней были до опреснения). Поэтому добавление необходимых солей в опреснённую воду — следующий шаг в производстве качественной питьевой воды. Вода же для технических нужд, например для полива и мойки, может быть сразу получена на более простых и дешевых мембранах удалением лишь 95 % солей.

Всемирная организация здравоохранения не установила рекомендуемого уровня минерализации питьевой воды, но по органолептическим показаниям рекомендует предел общей минерализации питьевой воды в 1000 мг/л, а вода с содержанием солей менее 1000 миллиграмм на один литр уже считается слабоминерализированной[4].


В отличие от перегонки, в процессе обратного осмоса, вода практически не нагревается, затраты энергии только на работу насоса. По оценке норвежских специалистов объединение опреснительных установок обратного осмоса и электростанций, использующих осмос, выглядит многообещающе[3].

Очистка сточных вод

Технология очистки сточных вод с применением обратного осмоса принципиально изменилась — на последней стадии просто «отжимают» чистую воду от солей. Лидером технологий является на 2012 Сингапур, там запущена система NEWater. Сточные воды города после очистки возвращаются в оборот как питьевая вода, которая получила более высокую оценку от ВОЗ и USEPA, чем другие источники воды в Сингапуре[5].

Практически все современные морские суда, нуждающиеся в больших объёмах пресной воды, которые нерационально и просто невозможно брать на борт, имеют опреснительные установки. Например круизные лайнеры имеют на борту тысячи пассажиров, несколько бассейнов, и производят огромное количество сточных вод. Установки на основе обратного осмоса на борту и опресняют воду, и очищают стоки. Например, на Allure of the Seas и Oasis of the Seas сточные воды и вовсе направляются на вторичное использование[6].

Применение в пищевой промышленности

Обратный осмос более экономичный процесс для повышения концентраций пищевых жидкостей, например фруктовых соков, чем термические процессы. Преимущество заключаются в низкой стоимости эксплуатации и возможности избежать термической обработки, что делает процесс пригодным для термочувствительных веществ, таких как белки и ферменты, в большинстве пищевых продуктов. Обратный осмос широко используется в молочной промышленности для производства порошков сывороточного белка и для концентрации молока — уменьшаются транспортные расходы.

Использование в медицине

Главной особенностью фильтров, использующих технологию обратного осмоса, является практически полная стерилизация воды. Через фильтр проходит молекула воды (размер 0,3 нм), но не проходит большая часть химических примесей и включений биологического происхождения, в частности микроорганизмов и вирусов (размеры от 20 до 500 нм). Например, фильтр может задержать бактерии холеры или вирусы гепатита.

По мнению специалистов ВОЗ, потенциальные последствия микробного заражения питьевой воды для здоровья таковы, что борьба с ним должна всегда иметь первостепенное значение и никогда не должна ставиться под угрозу[7].

Реализация

Бытовая система обратного осмоса

Промышленная установка обратноосмотического опреснения включает следующее оборудование: фильтр тонкой очистки воды, система реагентной подготовки, насос высокого давления, блок фильтрующих модулей, датчики и приборы управления[8].

Основной элемент установки обратного осмоса — полупроницаемая обратноосмотическая мембрана, помещённая в корпус. В неё поступает исходная вода, а отводится два потока — очищенная и обессоленная, которая называется пермеатом, и вода с концентрированными примесями, называемая концентратом, которая сливается. Продавливание воды через мембрану ведётся при высоком давлении, которое создает насос, обычно центробежный многоступенчатый или роторный. Для замедления образования нежелательных отложений на мембранах применяется дозирование ингибитора осадкообразования. Для снятия осадков с поверхности мембран используется система химпромывки. Для контроля качества очистки и рН — проточные измерители солесодержания и рН-метры. Для контроля расхода пермеата и концентрата — проточные расходомеры. Управление системой обратного осмоса можно осуществлять в полуавтоматическом и автоматическом режиме. Проверить качество работы обратноосмотической мембраны можно TDS метром.

Примером бытовой очистки воды мембраной обратного осмоса может служить фильтр, имеющий 3 картриджа грубой (механической) очистки, мембрану обратного осмоса, фильтр угольный. Такие фильтры получили широкое применение в Америке, Европе и Азии. Интересны также последние модели компактных фильтров обратного осмоса, имеющих ряд нововведений, а именно : автоматический клапан отключения воды при обнаружении утечек, насос повышающий давление, сменные фильтры с быстроразъёмными фитингами[9].

Влияние на здоровье человека воды, подготовленной с использованием технологии обратного осмоса

Достоинства и недостатки результата подготовки питьевой воды при помощи технологии обратного осмоса определяются особенностями технологии и целями фильтрации, которые зависят в первую очередь от изначального качества воды. Главной особенностью фильтров, использующих технологию обратного осмоса, является практически полная стерилизация воды. Через фильтр проходит молекула воды (размер 0,3 нм), но не проходит большая часть химических примесей и включений биологического происхождения, в частности микроорганизмов и вирусов (размеры от 20 до 500 нм). Например, фильтр может задержать бактерии холеры или вирусы гепатита.

Свойство практически полностью очищать воду от всех примесей трактуется и как достоинство, и как недостаток. Единого мнения на этот счет нет. Сторонники первого подхода считают, что вода выполняет в организме только функцию растворителя, поэтому должна быть максимально чистой. Другие же полагают, что в воде в обязательном порядке должны быть микроэлементы.[10].

ВОЗ не установила рекомендуемого уровня минерализации питьевой воды, но по органолептическим показаниям рекомендует предел общей минерализации питьевой воды в 1000 мг/л, а вода с содержанием солей менее 100 миллиграмм на один литр уже считается слабоминерализированной[4].

См. также

Примечания

Ссылки

Обратный осмос — это… Что такое Обратный осмос?

Схема системы установки опреснения на основе обратного осмоса, использующая теплообменник.
1: Приток морской воды,
2: Поток пресной воды (40 %),
3: поток солёного концентрата (60 %),
4: Поток морской воды (60 %),
5: Концентрат (слив),
A: Поток насоса (40 %),
B: Циркуляционный насос,
C: Осмотический модуль с мембраной,
D: Теплообменник высокого давления

Обратный осмос — процесс, в котором с помощью давления принуждают растворитель (обычно вода) проходить 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. Обратный осмос используют с 1970-х при очистке воды, получении питьевой воды из морской воды, получения особо чистой воды для медицины, промышленности и других нужд. С помощью обратного осмоса можно производить концентраты соков без нагрева.

Опреснение воды

Для получения пресной воды из морской требуется давление, превышающее создаваемое морской водой осмотическое давление[1]. Эта величина достаточно высока — существующие установки развивают давление в 20 раз превышающее давление обычного бытового водопровода[2].

Мембраны, используемые для обратного осмоса, очень чувствительны к загрязнению, для чего механический фильтр для защиты мембраны обязателен. Многие растворённые в воде вещества задерживаются и не проходят через мембрану. Для преодоления осмотического давления на мембране воду подают под давлением около 2…17 атм для фильтрации и опреснения питьевой и солоноватой воды, и 24…70 атм для морской воды[3].

В системах очистки воды обычно используются синтетические полупроницаемые мембраны. Мембрана задерживает высокомолекулярные загрязнители, но пропускает низкомолекулярные вещества, например такие газы, как кислород, хлор, углекислый газ и пр. Некоторые газы могут определять вкус воды. Очищенная вода может иметь слабокислую реакцию (pH<7) из-за наличия растворенного углекислого газа.

Свойство практически полностью очищать воду от всех примесей лишает её важных микроэлементов (если они в ней были до опреснения). Поэтому добавление необходимых солей в опреснённую воду — следующий шаг в производстве качественной питьевой воды. Вода же для технических нужд, например для полива и мойки, может быть сразу получена на более простых и дешевых мембранах удалением лишь 95 % солей.

Всемирная организация здравоохранения не установила рекомендуемого уровня минерализации питьевой воды, но по органолептическим показаниям рекомендует предел общей минерализации питьевой воды в 1000 мг/л, а вода с содержанием солей менее 1000 миллиграмм на один литр уже считается слабоминерализированной[4].


В отличие от перегонки, в процессе обратного осмоса, вода практически не нагревается, затраты энергии только на работу насоса. По оценке норвежских специалистов объединение опреснительных установок обратного осмоса и электростанций, использующих осмос, выглядит многообещающе[3].

Очистка сточных вод

Технология очистки сточных вод с применением обратного осмоса принципиально изменилась — на последней стадии просто «отжимают» чистую воду от солей. Лидером технологий является на 2012 Сингапур, там запущена система NEWater. Сточные воды города после очистки возвращаются в оборот как питьевая вода, которая получила более высокую оценку от ВОЗ и USEPA, чем другие источники воды в Сингапуре[5].

Практически все современные морские суда, нуждающиеся в больших объёмах пресной воды, которые нерационально и просто невозможно брать на борт, имеют опреснительные установки. Например круизные лайнеры имеют на борту тысячи пассажиров, несколько бассейнов, и производят огромное количество сточных вод. Установки на основе обратного осмоса на борту и опресняют воду, и очищают стоки. Например, на Allure of the Seas и Oasis of the Seas сточные воды и вовсе направляются на вторичное использование[6].

Применение в пищевой промышленности

Обратный осмос более экономичный процесс для повышения концентраций пищевых жидкостей, например фруктовых соков, чем термические процессы. Преимущество заключаются в низкой стоимости эксплуатации и возможности избежать термической обработки, что делает процесс пригодным для термочувствительных веществ, таких как белки и ферменты, в большинстве пищевых продуктов. Обратный осмос широко используется в молочной промышленности для производства порошков сывороточного белка и для концентрации молока — уменьшаются транспортные расходы.

Использование в медицине

Главной особенностью фильтров, использующих технологию обратного осмоса, является практически полная стерилизация воды. Через фильтр проходит молекула воды (размер 0,3 нм), но не проходит большая часть химических примесей и включений биологического происхождения, в частности микроорганизмов и вирусов (размеры от 20 до 500 нм). Например, фильтр может задержать бактерии холеры или вирусы гепатита.

По мнению специалистов ВОЗ, потенциальные последствия микробного заражения питьевой воды для здоровья таковы, что борьба с ним должна всегда иметь первостепенное значение и никогда не должна ставиться под угрозу[7].

Реализация

Бытовая система обратного осмоса

Промышленная установка обратноосмотического опреснения включает следующее оборудование: фильтр тонкой очистки воды, система реагентной подготовки, насос высокого давления, блок фильтрующих модулей, датчики и приборы управления[8].

Основной элемент установки обратного осмоса — полупроницаемая обратноосмотическая мембрана, помещённая в корпус. В неё поступает исходная вода, а отводится два потока — очищенная и обессоленная, которая называется пермеатом, и вода с концентрированными примесями, называемая концентратом, которая сливается. Продавливание воды через мембрану ведётся при высоком давлении, которое создает насос, обычно центробежный многоступенчатый или роторный. Для замедления образования нежелательных отложений на мембранах применяется дозирование ингибитора осадкообразования. Для снятия осадков с поверхности мембран используется система химпромывки. Для контроля качества очистки и рН — проточные измерители солесодержания и рН-метры. Для контроля расхода пермеата и концентрата — проточные расходомеры. Управление системой обратного осмоса можно осуществлять в полуавтоматическом и автоматическом режиме. Проверить качество работы обратноосмотической мембраны можно TDS метром.

Примером бытовой очистки воды мембраной обратного осмоса может служить фильтр, имеющий 3 картриджа грубой (механической) очистки, мембрану обратного осмоса, фильтр угольный. Такие фильтры получили широкое применение в Америке, Европе и Азии. Интересны также последние модели компактных фильтров обратного осмоса, имеющих ряд нововведений, а именно : автоматический клапан отключения воды при обнаружении утечек, насос повышающий давление, сменные фильтры с быстроразъёмными фитингами[9].

Влияние на здоровье человека воды, подготовленной с использованием технологии обратного осмоса

Достоинства и недостатки результата подготовки питьевой воды при помощи технологии обратного осмоса определяются особенностями технологии и целями фильтрации, которые зависят в первую очередь от изначального качества воды. Главной особенностью фильтров, использующих технологию обратного осмоса, является практически полная стерилизация воды. Через фильтр проходит молекула воды (размер 0,3 нм), но не проходит большая часть химических примесей и включений биологического происхождения, в частности микроорганизмов и вирусов (размеры от 20 до 500 нм). Например, фильтр может задержать бактерии холеры или вирусы гепатита.

Свойство практически полностью очищать воду от всех примесей трактуется и как достоинство, и как недостаток. Единого мнения на этот счет нет. Сторонники первого подхода считают, что вода выполняет в организме только функцию растворителя, поэтому должна быть максимально чистой. Другие же полагают, что в воде в обязательном порядке должны быть микроэлементы.[10].

ВОЗ не установила рекомендуемого уровня минерализации питьевой воды, но по органолептическим показаниям рекомендует предел общей минерализации питьевой воды в 1000 мг/л, а вода с содержанием солей менее 100 миллиграмм на один литр уже считается слабоминерализированной[4].

См. также

Примечания

Ссылки

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *