Многие могли слышать, но не многие действительно знают о том, что такое обратный осмос. Мало кто даже догадывается о том, что такое осмос вообще.
Обратный осмос — это процесс, который использует полупроницаемую мембрану для отделения и удаления загрязнителей из воды. В основе этого процесса лежит феномен осмоса, природного явления, при котором молекулы вещества переходят из раствора с более низкой концентрацией в раствор с более высокой концентрацией через полупроницаемую мембрану. В контексте обратного осмоса, применяется давление, чтобы «обратить» этот процесс, и заставить воду проходить через мембрану из раствора с более высокой концентрацией загрязнителей в раствор с более низкой концентрацией, тем самым удаляя эти загрязнители.
Собственно это процесс, направленный на увеличение концентрации вещества путем односторонней диффузии (создаваемое давление). При этом молекулы вещества прогоняются через специальную мембрану.
Несложно догадаться, что при обратном осмосе происходит процесс, противоположный тому, что описан выше. А именно в процессе обратного осмоса осуществляется понижение концентрации вещества.
Системы обратного осмоса способны эффективно удалять широкий спектр загрязнителей, включая химические соединения, соли, бактерии и вирусы, что делает их одним из самых эффективных способов получения чистой и безопасной для потребления воды.
Это особенно важно в наше время, когда качество воды становится все большей проблемой во многих регионах мира.
Принцип работы обратного осмоса
Процесс обратного осмоса базируется на естественном физическом явлении осмоса. В обычном осмосе вода перетекает через полупроницаемую мембрану из раствора с более низкой концентрацией солей в раствор с более высокой концентрацией солей, пытаясь выравнять их концентрацию по обе стороны мембраны. Однако в обратном осмосе этот процесс «переворачивается» с помощью давления.
Давление, превышающее осмотическое, прикладывается к раствору с более высокой концентрацией солей (загрязненной воде), заставляя воду перетекать обратно через мембрану в раствор с более низкой концентрацией солей (чистую воду). Таким образом, большинство загрязнителей и нежелательных частиц остаются с одной стороны мембраны, а чистая вода — с другой.
Мембраны обратного осмоса обычно имеют поры размером примерно 0.0001 микрон, что позволяет им фильтровать даже очень мелкие частицы.
Благодаря этому обратный осмос способен удалять из воды не только крупные механические частицы, но и бактерии, вирусы, пестициды, химические соединения и многие другие вредные вещества.
Проще говоря
Чтобы вам было проще понять, вспомните сито. Давление в нем создается благодаря гравитации. В качестве частично проницаемой мембраны выступает сетка, которая пропускает фракцию определенного размера муку. Все примеси, будь то жучки, отруби или мусор, остаются в сите, а муку используют по назначению. По тому же принципу действуют системы фильтрации обратного осмоса.
Такие системы широко применяются, как в гражданских бытовых целях (очистка для скважины на воду), так и в промышленных и даже военных (опреснение соленой морской воды).
Стоит отметить, что обратный осмос не удаляет все загрязнители на 100%. Некоторые вещества, такие как хлорамин, могут пройти через мембрану обратного осмоса, поэтому иногда для повышения эффективности очистки используют дополнительные методы, такие как активированный уголь.
Составные части системы обратного осмоса
Системы обратного осмоса состоят из нескольких ключевых компонентов, каждый из которых играет свою роль в процессе очистки воды.
Предварительные фильтры: Это первый этап очистки воды в системе обратного осмоса. Эти фильтры обычно включают седиментный фильтр, который удаляет крупные частицы, такие как песок и ржавчина, и угольный фильтр, который удаляет хлор и органические соединения. Предварительная очистка необходима для защиты мембраны обратного осмоса от засорения и повреждений.
Мембрана обратного осмоса: Это сердце системы обратного осмоса. Мембрана имеет микроскопические поры, которые позволяют проходить воде, но задерживают большинство загрязнителей, включая бактерии, вирусы, химические соединения и соли.
Послефильтры: После того как вода прошла через мембрану обратного осмоса, она обычно проходит через один или несколько послефильтров, чтобы улучшить вкус воды и удалить любые оставшиеся загрязнители. Обычно это активированный уголь, который удаляет оставшиеся органические соединения и улучшает вкус и запах воды.
В каждой системе обратного осмоса может быть своя конфигурация этих составных частей, в зависимости от качества исходной воды и требуемого уровня очис
Системы обратного осмоса как элемент скважинного оборудования
В загородных домах скважины снабжают людей водой, но ее качество хоть и высоко (в соответствии с геологической картой Тюмени), но не настолько, чтобы сразу пускать ее в систему. Узлы фильтрации применяются для того, чтобы делать воду мягче и чище.
Зачем это нужно:
- Чтобы сделать воду пригодной для питья;
- Чтобы воду можно было использовать для обеспечения работы бытовых приборов;
- Чтобы вода могла использоваться для полива.
В скважинной воде содержание железа, минеральных солей и прочих примесей значительно выше требуемых норм, а система обратного осмоса, действующая, как сито, помогает максимально очистить воду.
При этом дополнительно устанавливаются биологически-керамические картриджи и минерализаторы, которые задают оптимальную концентрацию минералов в воде.
Иногда очищенная вода может выглядеть мутной, что является результатом скопления в ней мельчайших пузырьков воздуха. Это нормальное явление, которое спустя некоторое время проходит.
Обслуживание систем обратного осмоса
Собственно, повседневного обслуживания они не требуют. Одновременно с фильтрами устанавливается накопительная емкость.
Примерно раз в полгода необходимо менять картриджи, а сама мембрана может прослужить до трех лет, в зависимости от многих факторов, в том числе интенсивности использования.
Система работает до тех пор, пока емкость не заполняется полностью. Затем отключается, возобновляя работу тогда, когда запас воды в емкости расходуется. При этом около половины общего объема выкачиваемой воды сливается вместе с примесями в дренаж.
Стоимость систем обратного осмоса
Цена системы обратного осмоса может колебаться между 5000 и 25000 рублей. Все зависит от ресурса системы, пропускной способности, комплектации.
Так, например, фильтр без насоса и системы автоматической промывки может обойтись в среднем от 5000 рублей, а его производительность будет около 200 литров в сутки.
А за от 13000 рублей можно приобрести систему пятиступенчатой очистки с насосом, возможностью автоматической промывки, измерителем TDS (определяет качество воды, а соответственно и степень износа мембраны) и производительностью около 400 литров в сутки.
Преимущества и недостатки обратного осмоса
Обратный осмос предлагает несколько преимуществ в контексте очистки воды.
Вопросы использования систем обратного осмоса и уход за ними
Системы обратного осмоса, несмотря на свою эффективность, могут поднимать вопросы, связанные с потерей воды, потреблением энергии и потенциальной необходимостью в дополнительной обработке воды.
Потеря воды: В процессе работы систем обратного осмоса возникает потеря воды. Это связано с тем, что вода, содержащая концентрированные загрязнители после прохождения через мембрану обратного осмоса, обычно отводится в канализацию. Зависит от конкретной модели, но обычно для получения 1 литра очищенной воды отводится от 2 до 4 литров «сточной» воды.
Энергия: Системы обратного осмоса требуют давления для работы, и в некоторых случаях, когда давление в системе водоснабжения недостаточно, для поддержания нужного уровня давления используются насосы, что ведет к дополнительному потреблению электроэнергии.
Дополнительная обработка воды: Системы обратного осмоса эффективны для удаления многих загрязнителей, но они не удаляют все. Некоторые вещества, такие как хлорамин, могут пройти через мембрану обратного осмоса. Поэтому в некоторых случаях может потребоваться дополнительная обработка воды, например, использование активированного угля.
Уход и обслуживание: Уход за системой обратного осмоса включает в себя регулярную замену предварительных и послефильтров, а также мембраны обратного осмоса. Срок службы фильтров и мембраны может варьироваться, но в среднем предварительные и послефильтры следует заменять каждые 6-12 месяцев, а мембрану обратного осмоса — каждые 2-3 года. Некоторые системы могут быть оснащены индикаторами замены фильтров для упрощения обслуживания.
Важность обслуживания и ухода за системой обратного осмоса
Поддержание системы обратного осмоса в оптимальном состоянии — это ключ к обеспечению непрерывной и эффективной работы системы. Без регулярного обслуживания и замены фильтров эффективность системы может снизиться, а в некоторых случаях система может даже полностью перестать работать.
Регулярная замена фильтров: Предварительные и послефильтры играют ключевую роль в удалении загрязнителей из воды до и после прохождения через мембрану обратного осмоса. С течением времени эти фильтры могут стать забитыми загрязнителями, что снижает их эффективность и может привести к засорению и повреждению мембраны. Регулярная замена этих фильтров помогает поддерживать эффективность системы и продлевает срок службы мембраны.
Поддержание системы: Помимо замены фильтров, важно регулярно проверять систему на утечки и обеспечивать поддержание нужного давления воды для оптимальной работы системы. В случае обнаружения утечки или снижения давления, следует обратиться к специалисту для устранения проблемы.
Рекомендации по обслуживанию и уходу:
- Проверяйте систему регулярно на предмет утечек и необходимости замены фильтров.
- Следуйте рекомендациям производителя по замене фильтров. В среднем, предварительные и послефильтры следует заменять каждые 6-12 месяцев, а мембрану обратного осмоса — каждые 2-3 года.
- В случае изменения вкуса, цвета или запаха воды, проверьте систему и, при необходимости, замените фильтры или обратитесь к специалисту.
- Следите за давлением воды в системе. Если оно слишком низкое, система может работать неэффективно.
- Если система оснащена индикаторами замены фильтров, следите за их показаниями и заменяйте фильтры при необходимости.
Правильный уход за системой обратного осмоса позволяет поддерживать качество очистки воды и продлевает срок службы оборудования.
Заключение
Системы обратного осмоса представляют собой мощный инструмент для очистки воды, который может эффективно удалять широкий спектр загрязнителей. Этот процесс базируется на принципе молекулярной фильтрации, позволяя воде пройти, в то время как большинство загрязнителей остаются с другой стороны мембраны.
Составные части системы обратного осмоса, включая предварительные фильтры, мембрану и послефильтры, каждая вносит свой вклад в общий процесс очистки, а регулярное обслуживание и замена этих компонентов критически важны для поддержания эффективности системы.
Системы обратного осмоса не без недостатков, включая потерю воды, потенциально увеличенное потребление энергии и необходимость в дополнительной обработке воды в некоторых случаях. Однако, для многих людей, преимущества, такие как улучшенный вкус воды и удаление загрязнителей, перевешивают эти недостатки.
В конечном итоге, системы обратного осмоса подходят для тех, кто хочет обеспечить максимально чистую воду для своего дома или офиса. Это может быть особенно полезно для людей, живущих в районах с высоким уровнем загрязнения воды, или для тех, кто просто хочет улучшить вкус своей воды.
Всегда стоит помнить о регулярном обслуживании и поддержании системы, чтобы обеспечить ее долгосрочную эффективность и надежность.
Следующая