Что такое обратный осмос и как он применяется
Krepysh-ufa.ru

Строительный портал

Что такое обратный осмос и как он применяется

Что такое обратный осмос?

Чтобы ответить на вопрос что такое Обратный Осмос, сначала узнаем что такое Осмос вообще. Если говорить простым языком, то осмос – это природный процесс, в результате которого молекулы воды из раствора с меньшим содержанием солей начинают проникать в воду с большим содержанием солей через полупроницаемую мембрану, тем самым понижая концентрацию солей в более “грязном” растворе.

Простой пример осмоса: возьмите изюминку и положите ее в воду. Изюм – высушенный виноград, внутри которого очень мало воды и огромная концентрация солей и минералов. Оболочка виноградины – полупроницаемая мембрана. Как только изюм оказывается в воде, начинается процесс осмоса – молекулы воды H2O начинают активно проникать через виноградную оболочку внутрь изюминки, растворяя ее содержимое. Через какое то время изюмина превратится в плотный виноград, причем давление воды внутри него будет выше чем давление окружающей среды!

Осмос – это естественный природный процесс, который присутствует в любом живом организме. Благодаря осмосу происходит водно-солевой обмен в нашем теле, а рыбы и морские млекопитающие получают чистую пресную воду.

Сегодня в продаже имеется огромное разнообразие фильтров для воды, обещающих нам чистую воду. Суть их работы всегда одинакова – вода проходит через некий фильтр “сетку” – уголь, смолу, нано-картридж и т.д., который должен задерживать все вредное, и на выходе вы должны получить чистую воду.
Звучит просто. Но немного задумавшись, понимаешь, что любая “сетка” забьется мусором и перестанет работать. Именно так бы и происходило если бы производители не делали заведомо увеличенную “ячейку сетки” именно для того чтобы она не забивалась “мусором”.
“Но постойте, ведь тогда весь мусор попадет мне в воду!”, скажете вы и будете правы. Именно так и происходит и проверить это очень легко – просто замерьте показания воды TDS-метром до и после после обычного “кувшина” или трехступенчатого фильтра и вы убедитесь в этом наглядно – вода осталась абсолютно такой какой она и была до фильтрации!

Казалось бы, выхода нет, НО ВЫХОД ЕСТЬ и процесс, как всегда, позаимствован у природы!

Принцип обратного осмоса

Обратный осмос, как следует из названия, это обратный процесс, когда создавая давление в воде насыщенной солями и примесями мы заставляем молекулы воды H2O пройти через полупроницаемую мембрану и таким образом получаем абсолютно чистую воду без солей и посторонних примесей.

Как работает обратный осмос

Представьте, как устроено обычное сито для просеивания например муки. Мембрана обратного осмоса – это то же “сито”, но для воды, только ячейка очень мала – чуть больше молекулы воды H2O.
Теперь внимание – основное отличие системы с обратным осмосом от фильтра для воды в том, что молекулы воды свободно проходят сквозь ячейки “сита”, а оставшийся «мусор» сливается в канализацию. Гениально и просто как все в природе!

Именно по такому принципу работают клетки всех живых организмов на нашей планете. В результате вы получаете чистейшую питьевую воду, а “сетка” не забивается “мусором”.
Роль “сита” в системе обратного осмоса выполняет высокотехнологичная полупроницаемая тонкопленочная мембрана – она “сердце” и основной элемент системы. Мембрана изготовлена из специальной полимерной плёнки, свёрнутой в рулон.

Обратный осмос является натуральным процессом, суть которого заключается в отделении мембраной молекул воды от растворённых в ней субстанций. Благодаря этому процессу из воды полностью (до 99%) удаляются любые органические и неорганические соединения, бактерии, вирусы, соли металлов, нитраты, пестициды, аллергены, и т.д. Таким образом чистая питьевая вода проходит сквозь кластеры мембраны, а вода загрязненная примесями сливается в дренаж, промывая поверхность мембраны.

На сегодняшний день процесс обратного осмоса является единственным эффективным и недорогим способом получения чистой и полезной для здоровья питьевой воды. Перед мембраной стоит ряд предфильтров (2 или 3 шт) – они служат для защиты мембраны от агрессивных примесей в воде.

Reverse osmosis

Вода после обратного осмоса

Большинство людей, впервые попробовав воду очищенную системой обратного осмоса, отмечают ее вкус как очень приятный, легкий, свежий и без посторонних привкусов. Напитки, приготовленные на чистой воде, приобретают индивидуальный ВКУС. Вы начинаете чувствовать, например, тонкие вкусовые отличия различных сортов чая.

Обратный осмос для здоровья

При употреблении мягкой воды, свободной от солей кальция, останавливаются мочекаменные процессы, а уже накопленный “песок” и “камни” в почках начинают постепенно растворяться. Стенки сосудов, базальные мембраны эпителия начинают постепенно освобождаться от “цемента” – лишнего кальция. Реакция крови pH начинает сдвигаться в кислую сторону, что благотворно влияет на многие процессы метаболизма: улучшается снабжение всех клеток организма кислородом, т.к. связь кислорода с гемоглобином становится слабее и артериальная кровь отдает больший процент кислорода клеткам. Это в, свою очередь, благотворно влияет на ряд других процессов: увеличивается синтез интерферона – первичной защитной функции организма, клетки мозга начинают функционировать более эффективно, улучшается состояние нервной системы в целом. Стволовые клетки, подпитываясь кислородом, не переходят на анаэробное питание, т.к. их метахондрии стабильно начинают получать кислород, а это, в свою очередь, снижает риск онкологических заболеваний.
Это лишь маленький список положительных изменений в организме, которые происходят как только мы начинаем пить чистую воду.

Полезные свойства мягкой чистейшей воды, свободной от солей и примесей, доказывают жители высокогорных регионов России, среди которых больше всего долгожителей планеты. А как известно, вода в горных ручьях наиболее близка по составу и чистоте к воде после обратного осмоса.
Подробнее об анализе воды из горного ручья читайте в статье “Измеряем качество воды в Альпийском горном ручье.”

Статьи о том, что вода после обратного осмоса якобы пустая и не полезная, на самом деле не более чем маркетинговый миф. Талая мягкая вода из ледников в горных реках или мягкая питьевая вода из обратного осмоса не “вымывает” кальций, а лишь позволяет нашему организму избавляться от лишних шлаковых солей, в том чисте и солей кальция.

Бытовая техника прослужит гораздо дольше, т.к. мембранная очистка устраняет жесткость воды до 99%. При использовании мягкой воды, полностью свободной от солей жесткости и растворенного железа (обезжелезивание), нагревательные элементы и помпы будут служить долгие годы не страдая от отложений кальция. В чайнике полностью перестает образовываться накипь.

Фильтры обратного осмоса способны очистить любую воду и сделать ее полезной питьевой водой. Закажите фильтр обратного осмоса – начните путь оздоровления уже сегодня!

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

Фильтры обратного осмоса: особенности работы и нюансы выбора

Проблема очистки водопроводной воды в настоящее время стоит достаточно остро, особенно если в семье есть пожилые, люди с заболеваниями ЖКТ либо дети. Этим зачастую пользуются предприимчивые дельцы, возникающие на порогах квартир с предложениями приобрести фильтры на уникальных условиях. Однако выяснить, за счет чего вода после применения этих фильтров станет лучше, как устроены приборы и чем обоснована названная цена, вам вряд ли удастся.

Поставить под мойку первое же предложенное устройство — не самый разумный поступок. А тем более в случае с таким технологичным решением, как фильтр обратного осмоса. Очевидно, что следует приобретать обратноосмотическую систему фильтрации только от известных производителей. Далеко не всем понятно, как она устроена, какими плюсами и минусами обладает. Об этом, а также о том, есть ли альтернатива фильтру обратного осмоса, — в нашей статье.

Очистка воды методом обратного осмоса: принцип работы фильтра

Осмос — это один из мембранных методов разделения растворов на компоненты, основанный на переходе молекул через полупроницаемую мембрану из объема с меньшей концентрацией растворенных веществ в сторону большей концентрации. Таким образом, в процессе обычного осмоса удается получить более насыщенный микроэлементами раствор, а при обратном осмосе — наоборот, избавить его от примесей.

Справка!

В живой природе размер пор мембран не превышает наноуровень, то есть 10 -9 м. Однако при обратном осмосе вода под давлением насосов проходит через мембрану с размером пор 10 -10 м, 10 -12 м и менее — в зависимости от материала. При этом размер самой молекулы воды составляет 1,57 ангстрема, или около 10 -9 м.

Логично предположить, что молекула большего размера — 10 -9 м, — не сможет преодолеть отверстие 10 -12 м. Через него могут пройти только фрагменты Н2О — атомы водорода, а также соизмеримые с ними по размеру атомы хлора, фтора, йода и другие. Поэтому у обратноосмотической воды приблизительное значение pH — 3, она является попросту кислой. В научной среде есть такое мнение: никто точно не знает, что же на самом деле происходит при обратном осмосе. Но на выходе получается скорее не вода, а химическая жидкость. Вот дистиллированная вода — это еще вода, хотя и «пустая».

Тем не менее технология обратного осмоса — это эффективный метод опреснения морской, соленой и солоноватой воды. Данный метод был разработан в 50-е годы прошлого столетия в США для решения проблем обеспечения технической водой западного побережья — Калифорнии и близлежащих территорий. Дело в том, что в прибрежных городах и регионах при бурении скважин даже на большой глубине вода остается соленой либо солоноватой. Благодаря технологии обратного осмоса в таких местах осуществляется производство технической воды, а для питья привозится бутилированная вода из более благополучных в этом отношении штатов.

Конструкция фильтра обратного осмоса

Бытовая система очистки воды обратным осмосом — это несколько картриджей с фильтрами и мембраной, а также бак для очищенной воды, обычно на 8–12 л. Весь комплект легко устанавливается под любой раковиной. На входе системы, перед мембраной, располагаются один-два предварительных фильтра, которые задерживают находящиеся в воде частицы песка, ржавчины и тому подобные. Затем вода подается на мембрану. Очищенная часть воды поступает в накопительный бак. При этом большое количество не прошедшей через мембранные отверстия воды (вплоть до 75%) с высокой концентрацией примесей может сливаться в канализацию. Вода из накопительного бака проходит через один–два финишных фильтра, и далее ее можно использовать.

Читать еще:  Устройство турбодефлектора для вентиляции и где он применяется

Функциональные характеристики и возможности

Бытовые обратноосмотические фильтры имеют ресурс в 4000–15 000 л и производительность от 7,8 л/ч до 15 л/ч. Для семьи из четырех человек фильтра с ресурсом 5000 л хватит на полтора–два года. Вода на выходе из фильтра очищена не только от химических примесей, но даже от бактерий и вирусов (не любых — зависит от их размера). Раз в полгода необходимо менять картриджи предварительной очистки, раз в год — финишные фильтры. Все это возможно сделать самостоятельно и без применения специальных инструментов. Фильтры бытового применения могут быть установлены в частном доме, коттедже, на даче, в квартире или в небольшом офисе.

Достоинства и недостатки

Фильтры на основе обратного осмоса удаляют из воды ионы хлора, железа, тяжелых металлов, инсектициды, удобрения, мышьяк, но также магний, калий, кальций и прочие жизненно необходимые микроэлементы. Получаемая обратным осмосом вода имеет степень очистки от примесей до 98% (в промышленных агрегатах — до 100%). По своим свойствам она приближается к технической («мертвой») воде. Следует иметь в виду, что вода, очищенная и опресненная методом обратного осмоса, совсем не содержит минеральных солей, столь необходимых организму.

По поводу пользы или вреда такой воды для здоровья нет однозначного мнения. Часть врачей считают, что ее систематическое употребление негативно сказывается на работе сердечно-сосудистой системы, нормальное функционирование которой напрямую зависит от поступления в организм достаточного количества калия и магния. Решить проблему пытаются при помощи дополнительных картриджей, устанавливаемых на выходе из системы очистки для обеспечения принудительной минерализации воды. На практике оказалось, что большинство полезных макро- и микроэлементов, помещенных в обратноосмотическую воду для минерализации, отдают свои ионы в такую воду только на 7-е, 12-е и даже на 30-е сутки в зависимости от конкретного минерала. Соответственно, систематическая минерализация в проточном режиме просто невозможна. Исключение составляет лишь один минерал — натрий (как правило, это обычная соль NaCl). Являясь электролитом, она изменяет показания измерительного прибора (TDS-метра) в более щелочную сторону до pH 6, создавая иллюзию минерализации.

Фильтр обратного осмоса по сравнению с обычными проточными считается дорогим, но, как будет показано ниже, это не всегда так. Если у вас стоят счетчики на воду, и вы переживаете, что три четверти всей воды в ходе работы фильтра будет сливаться в канализацию, то не забывайте, что фильтруемую воду вы применяете только для пищевых целей, а эти объемы несравнимы, к примеру, с расходами на стирку или принятие ванны. Для тех случаев, когда вода из-под крана является непригодной и для бытовых целей, лучше поставить качественный проточный фильтр для механической очистки горячей и холодной воды с готовой системой подключения к трубопроводу.

Также имейте в виду, что сейчас литр холодной водопроводной воды, например, в Москве стоит в пределах четырех копеек, и по сравнению с пользой от применения в пищу чистой воды эти расходы несущественны.

Важно знать

Для правильной работы системы обратного осмоса требуется определенное давление в водопроводной сети — не ниже 3–3,5 атмосфер. Жильцам верхних этажей, часто имеющим проблемы с напором воды, необходимо доукомплектовать фильтр специальным насосом.

Стоимость системы очистки воды методом обратного осмоса

Обратноосмотический фильтр можно приобрести по цене от 9000 до 100 000 рублей. Если им пользуется семья из четырех человек, картриджи придется менять дважды в год. Их замена обойдется примерно в сумму, равную 25% от стоимости фильтра. Допустим, вы купили фильтр за 10 000 рублей и потратили 5000 рублей на смену картриджей — итого 15 000 рублей в год. Четыре человека в год потребляют в среднем 2920 л питьевой воды (2 л × 365 дней × 4 человека). Стоимость работы фильтра по очистке литра питьевой воды высокой очистки будет составлять 5 рублей 14 копеек. При расчетах необходимо учесть, что процентное соотношение полученной обратноосмотической воды и субстрата, слитого в канализацию, составляет 25% к 75%, и это увеличивает затраты на услуги по водоотведению.

Бутилированная вода имеет различную цену, литр детской питьевой воды или артезианской воды из озера Байкал стоит от 26 рублей, более простые варианты обойдутся от 13 рублей и выше (если речь идет о пятилитровой емкости). Соответственно, разница между литром обратноосмотической воды и бутилированной воды составляет более десяти рублей. Это сэкономленные 29 200 рублей в год и отсутствие необходимости ходить за водой в магазин.

Есть ли альтернатива фильтрам обратного осмоса?

Довольно долго фильтры обратного осмоса являлись эталоном максимально тонкой очистки воды, хоть и требующей финальной минерализации, но при которой обеспечивается безопасность от вредных примесей, бактерий и хлора. Однако научная мысль не стоит на месте, и желание добиться очищения питьевой воды при сохранении в ее составе полезных микроэлементов привело к появлению технологии, получившей говорящее название «Водный Доктор» (Doctor Water).

Сегодня «Водный Доктор» считается наиболее экологически чистой технологией получения питьевой воды высшего качества, что могут подтвердить многочисленные дипломы, награды и отзывы реальных пользователей.

В технологии «Водный Доктор» использованы функции различных мембран с заданными свойствами, которые точно воспроизводят работу липидно-клеточных мембран живой клетки и ее защитных механизмов.

В состав фильтрационной системы «Водный Доктор» входят трековые мембраны академика Г. Н. Флёрова, изготовленные по его оригинальной технологии (другие такие мембраны не подходят и не дают нужного эффекта), и ультрафильтрационные мембраны.

Это интересно!

Первоначально трековая мембрана Г. Н. Флёрова создавалась для применения в медицине с целью очистки крови от токсических или балластных компонентов (плазмаферез.) На одном см 2 ее поверхности находится 400 миллионов микротрубочек. Диаметр каждого «капилляра» строго калиброван и равен 0,2 (или 0,3) микрона [1] .

Называются подобные системы «фильтр-корректор питьевой воды» (в обозначении подобных устройств используется аббревиатура ФКПВ), и это не случайно. При такой фильтрации в воде остается естественная минерализация и сохраняется оптимальный для организма кислотно-щелочной баланс (рН), окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), коэффициент поверхностного натяжения (КПН).

Стоимость фильтра на трековых мембранах зависит от количества применяемых в конструкции ступеней очистки и от производительности устройства. Цена настольной семейной мини-станции для очистки и структурирования водопроводной воды варьируется от 9000 рублей до 14 000 рублей [2] . В таком устройстве может быть от 11 до 13 ступеней очистки, производительность оборудования составляет 6–10 л/сут.

В том случае, когда исходная вода имеет повышенное содержание железа или тяжелых металлов, что часто бывает с водой из скважины или из колодца, для ее очистки потребуется прохождение 15 ступеней обработки. Для этих целей выпускаются стационарные двухконтурные фильтры, стоимость которых составляет около 22 000 рублей [3] . У подобного оборудования два показателя производительности: 1,5–3 л/ч (структурированной и биоактивированной питьевой воды) и 20–30 л/ч (очищенной воды, применяемой для приготовления пищи).

Каков принцип работы технологии «Водный Доктор»?

Этот способ очистки и восстановления питьевой воды позаимствован у самой природы, ведь все живые организмы обладают многоступенчатой системой очистки жидкостей, которая продолжается на клеточном уровне. Каждая живая клетка содержит несколько мембран, задерживающих вредные вещества, но пропускающих чистую воду и все компоненты, необходимые для ее жизнедеятельности.

Аналогично работает современная технология очистки и коррекции питьевой воды «Водный Доктор». По сути, она позволяет получить воду, которая проходит мембранные барьеры клеток организма, выполняя транспортные, метаболические, окислительно-восстановительные, гидролизные и другие функции жизнеобеспечения.

Что такое обратный осмос и как он применяется

Обдумывая выбор системы фильтрации воды для питья, хозяйственных нужд, пользователи часто задаются вопросом, что такое обратный осмос, т.к. основанные на нем фильтры являются очень популярными.

Понятие обратного осмоса

Под этим термином понимается процесс, при котором под воздействием давления растворитель (роль которого обычно играет вода), проходит частично проницаемую мембрану из раствора большей концентрации в раствор меньшей концентрации. Эта технология не является придумкой человека, она существует в живых организмах, обеспечивая обмен различными веществами между клетками. Человеком применяется обратный осмос с целью опреснения или очистки воды.

Требуемое давление может сильно варьироваться в зависимости от характеристик исходной жидкости. Так для опреснения соленых морских вод требуется около 70-80 атмосфер, для очистки пресной воды из скважин, систем централизованного водоснабжения от примесей и загрязнений – 3-4 атмосферы. Повышение давления лишь улучшает качество фильтрации.

Суть фильтрации обратным осмосом

Такой метод позволяет гораздо эффективней очищать воду, чем более традиционные, основанные только на механическом отделении крупных загрязнений, адсорбции ряда веществ. При обратном осмосе фильтрация идет на куда более мелком уровне – молекулярном. Даже такая система не может обеспечить 100% очистки, но посторонние примеси проходят мембраны в фильтрах в ничтожно малых количествах. По большинству неорганических соединений/элементов фильтрация составляет 85% — 98%. Органические вещества большого молекулярного веса удаляются практически полностью. Основные содержащиеся в воде газы – кислород, водород – почти не изменяют своей концентрации, т.е. вкус воды не меняется.

Особо важен следующий факт: бактерии и вирусы как раз являются крупными по размеру, т.е. отфильтровываются, вода получается обеззараженной. Дополнительно фильтры часто оснащаются ультрафиолетовыми излучателями, окончательно уничтожающими всех потенциальных возбудителей болезней.

Получаемая на выходе вода очень чистая и может использоваться для питья и готовки даже без дополнительного кипячения. Минимальное содержание солей приводит к почти полному отсутствию накипи в чайниках, посудомоечных, стиральных машинах. Свойства отфильтрованной воды близки к воде талой. Не приготовляемой дома, получаемой от таяния выпавшего снега, а от древних ледников, замерзших еще тогда, когда экология планеты была несравнимо лучше.

Читать еще:  Кованые ворота: особенности изготовления и советы по применению ограждения (105 фото)

Эффективность осмотической фильтрации

Естественно, система обратного осмоса не может работать одинаково хорошо в любых условиях. Качество фильтрации зависит от:

  • Давления;
  • Температурного режима;
  • Кислотности среды;
  • Материала мембраны;
  • Химического состава фильтруемой воды.

Размер ячеек мембраны таков, что через нее свободно проходят молекулы воды и то, что имеет еще меньший диаметр. Более крупные элементы задерживаются. А чтобы они не скапливались у фильтрующей поверхности, замедляя процесс очистки, в фильтре предусматривается дополнительный небольшой поток воды, смывающий их в дренаж.

Но к крупногабаритным загрязнениям такие мембраны очень чувствительны. Поэтому с целью их защиты от быстрого изнашивания необходим фильтр или целая система фильтров предварительной очистки, отделяющих элементы вроде ржавчины, песка, кусочков органики и т.д., адсорбирующих некоторые примеси вроде хлора. Иначе в лучшем случае качество фильтрации ухудшится, ее скорость замедлится, в худшем – фильтр вовсе выйдет из строя.

Так ли идеальна отфильтрованная вода

При всех достоинствах есть у таких систем и недостаток. Высокая степень очистки воды означает почти полную деминерализацию. Питье такой воды приводит к вымыванию из организма многих необходимых веществ (к примеру, кальция, магния), что негативно сказывается на здоровье — в первую очередь, состоянии костей.

  • установкой минерализаторов для той воды, которая будет использована для питья (а не для готовки, мытья посуды, стирки), добавляющих только необходимые человеку элементы;
  • дополнительным приемом витаминно-минеральных комплексов;
  • питьем не только воды, но и других напитков.

Строение мембран фильтра

Мембраны по сути представляют собой очень мелкое сито, размер ячеек которого настолько мал, что невооруженным глазом их не разглядеть. Для большей прочности и устойчивости мембраны могут крепиться к пластиковым сеткам, которые дополнительно предохраняют их от крупного мусора, все же прошедшего все предыдущие ступени очистки.

Изготавливаются мембраны из композитных полимерных материалов. Их пропускная способность недостаточно высока, чтобы при малой площади обеспечить потребности потребителей. Поэтому производители фильтров стремятся максимально эту площадь увеличить, сворачивая рулонами.

Основные характеристики мембран:

  • Производительность (т.е. какой объем воды за единицу времени очищается);
  • Степень фильтрации (какой процент поступившей воды очищается). Неочищенная вода может просто сливаться в канализацию, а может использоваться для полива растений, смыва и прочих хозяйственных дел, где идеальная чистота жидкости не особо важна.

Выбор фильтра

Подбирая систему обратного осмоса, следует обратить внимание не только на их качество и производительность, но и требуемое им давление поступающей жидкости. Возможно, напора водопроводной воды будет недостаточно, тогда лучше выбрать другой фильтр, работающий при меньшем давлении или имеющий встроенный насос, либо установить насос отдельно.

Фильтры обратного осмоса, применяемые в домашних условиях, способны очистить за сутки пару-тройку сотен литров воды, чего для нужд среднестатистической семьи более чем достаточно. Для промышленных предприятий применяются куда более мощные установки, отфильтровывающие в сотни раз большие объемы.

Подводя итоги

В общем, обратный осмос, несмотря на свою простоту, обеспечивает высокую степень очистки и обеззараживания воды. Поэтому фильтры с применением этой технологии полностью оправдывают затраты на их приобретение, обслуживание и ремонт.

Что такое обратный осмос и как он работает

Качество водопроводной воды далеко не соответствует нормам. По сути – это техническая жидкость, которая пригодна для мытья автомобилей. Даже стирать вещи в ней не рекомендуется, так как они быстро приобретают серый оттенок из-за наличия растворенных солей и ржавчины. Для питья такая вода абсолютно не пригодна, так как организм вынужден расходовать собственные резервы на нейтрализацию вредных веществ. Это отражается прежде всего на состоянии зубов и костей. В больших городах ситуация еще хуже, поэтому жителям необходимо обеспечить себя питьевой водой. В этом помогут фильтры обратного осмоса, которые можно установить в квартире.

Что такое обратный осмос

Принцип осмоса заимствован у природы. Все живые существа и растения состоят из клеток, мембрана которых пропускает через себя жидкость с растворенными питательными веществами. Благодаря этому поддерживаются процессы жизнедеятельности. Давление в данном случае стремится к равновесию между внутренней и внешней оболочками клетки. Если его увеличить, вода пройдет через мембрану, а растворенные в ней вещества останутся на поверхности. Это явление называется обратный осмос. Фильтры, разработанные по этому принципу, работают с помощью полупроницаемой мембраны, размер пор которой можно варьировать в зависимости от материала изготовления.

Существует несколько разновидностей полимеров, керамика, которые задерживают даже вирусы и радионуклиды, в большом количестве проникающие в организм через воду и пищу. Установка обратного осмоса в квартире для ежедневного пользования позволяет сократить поступление опасных соединений в органы человека.

Область применения метода очистки

Очищенная методом обратного осмоса вода применяется в быту для питья, приготовления пищи, заливки в парогенератор утюга, увлажнители и другую мелкую бытовую технику, а также в системах отопления для продления срока службы труб. Такая жидкость не содержит солей, следовательно, она не оставляет накипи в чайнике.

В промышленных масштабах дистиллированную жидкость применяют в фармакологии при производстве лекарств. Заливать в автомобильные аккумуляторы можно только очищенную от солей воду, чтобы она не повреждала пластины. Для разведения концентрированного антифриза – охлаждающей жидкости – также требуется использовать дистиллят.

Различные измерительные приборы после использования промывают дистиллированной жидкостью, чтобы в дальнейшем они показывали правильные величины. Остатки растворенных солей способны влиять на результаты измерений.

На молокозаводах методом обратного осмоса очищают исходное сырье. С помощью фильтров очищают винно-водочные изделия перед разливом в бутылки.

В больших количествах фильтры установлены на фабриках по очистке и разливу бутилированной воды. Там применяют высокопроизводительные модели.

Принцип действия и устройство

Для нормальной работы системы обратного осмоса для очистки воды необходимо поддерживать определенное давление. Это важно для длительного срока службы мембраны. В противном случае она быстро заиливается и приходит в негодность. Поскольку это самая дорогая деталь в фильтрах обратного осмоса, рекомендуется купить и установить насос, поддерживающий давление в системе.

Жидкость из водопровода поступает на мембрану и под давлением проходит через нее. В результате все вещества, которые больше размера пор, остаются с одной стороны и смываются в канализацию. Чистая жидкость поступает в накопительный бак и используется для нужд семьи.

Промышленность выпускает многоступенчатые системы для квартир и частных домов с тремя фильтрами предварительной очистки, чтобы максимально подготовить жидкость перед прохождением через мембрану. Таким образом на ней остается меньше грязи, и она дольше служит. Особенно актуальны для коттеджей, где вода поступает из скважин или колодцев.

Первый фильтр – грубой очистки, предназначен для отделения крупных частиц – песка, ржавчины, органики. Менять картридж приходится один раз в три месяца. Второй – угольный фильтр. Он смягчает жидкость, выделяя из нее соли кальция, магния, натрия. Картридж служит дольше – замена требуется один раз в 6 месяцев. Третий удаляет химические вещества и очищает воду от остатков удобрений, красок и других опасных ядов, растворенных в жидкости. Он по сути является механическим, но работает с более мелкими частицами, размер которых не превышает 1 микрон. Далее вода поступает на мембрану и полностью очищается от бактерий и вирусов.

В некоторых системах имеется минерализатор, который восстанавливает электролиты, возвращая в жидкость ионы калия, кальция, натрия, других полезных веществ. Врачи не рекомендуют пить дистиллированную воду, так как из-за недостатка растворенных солей у человека нарушается функция сердца и почек, хотя это вопрос спорный: минералы в избытке содержатся в овощах и фруктах.

Есть системы с гидробаком, в котором содержится фильтрат и расходуется по мере изменения внутреннего давления. Внутри гидробака есть резиновая груша из пищевого каучука, поэтому отфильтрованная вода не соприкасается со стенками. Груша занимает половину объема, остальное пространство занято воздухом. По мере ее наполнения давление воздуха увеличивается и процесс фильтрации прекращается. Когда открывается кран питьевой воды, давление постепенно снижается, и система запускается вновь.

В комплект могут также входить ионизаторы и умягчающие картриджи. В компаниях, которые занимаются установкой фильтров, можно заказывать систему целиком или отдельные ее компоненты. От их количества зависит стоимость комплекта.

Технические характеристики фильтров обратного осмоса

К техническим характеристикам фильтров обратного осмоса относятся:

  • Производительность – сколько литров фильтрата можно получить в сутки. Для домашнего пользования не имеет смысла покупать дорогой фильтр.
  • Размер пор в мембране тонкой очистки. От их диаметра зависит эффективность процесса дистилляции.
  • Количество дополнительных функций, которые делают воду не только чистой, но и полезной для здоровья.

Технические показатели являются главным критерием, по которым выбирают фильтр для квартиры, частного дома или многоэтажки. Промышленные модели рассчитаны на длительную работу и стоят намного дороже, поэтому устанавливают их на предприятиях с большими пропускными мощностями.

Критерии выбора системы

Основным критерием выбора для большинства людей является стоимость изделий. Чтобы не переплачивать, нужно определиться, сколько питьевой воды расходуется на семью в сутки, а также какие функции были бы полезны. Необходимо учитывать расход на новые картриджи. Их стоимость в год приблизительно равняется половине стоимости комплекта оборудования.

С медицинской точки зрения фильтр обратного осмоса дает неполноценную воду. Но если вдуматься, сколько ресурсов организм затрачивает на адаптацию водопроводной жидкости перед усвоением, лучше пить дистиллят, а все необходимые минералы получать из продуктов питания. Для этого необходимо пересмотреть свой рацион в пользу свежих овощей, фруктов, натуральных кисломолочных продуктов. Количество растворенных в воде солей в любом случае не удовлетворит суточную потребность в минералах, организм больше отдает их на нейтрализацию вредных веществ из грязной водопроводной жидкости.

Особенности установки и подключения

Установить и запустить в работу фильтр обратного осмоса можно самостоятельно, следуя инструкции, приложенной к изделию. Некоторые фирмы предлагают бесплатную установку.

Не все системы подходят для горячей воды. Те, что фильтруют жидкость независимо от ее температуры, стоят дороже. Если цель покупки комплекта – получение питьевой воды, такие системы устанавливают на входящую трубу холодного водоснабжения.

Больше вреда или пользы будет приносить установка фильтра зависит от того, насколько жильцы выполняют указания производителя по уходу за основным компонентом – мембраной.

Преимущества и недостатки метода

К преимуществам метода обратного осмоса относятся:

  • возможность фильтровать жидкость из любых источников, а не только водопровода;
  • в процессе не используются химические вещества, поэтому фильтрат полностью безопасен;
  • установить фильтр дешевле, чем постоянно покупать воду в бутылках, качество которой нужно проверять в лаборатории;
  • через некоторое время после установки начинаются положительные сдвиги в самочувствии, если при этом вода употребляется регулярно – исчезают головные боли, воспаления в суставах, налаживается работа почек, нормализуется обмен веществ;
  • при правильном уходе и своевременной замене картриджей фильтрующая система может служить до 5 лет.
Читать еще:  Как делается обвязка котла отопления

Недостаток установки – высокая стоимость, поэтому покупают ее в основном люди, которые осведомлены о пользе чистой воды и ее воздействии на организм. Приятной новостью для них может быть тот факт, что затраты на питьевую воду снизятся на 60% при использовании фильтра.

Самые дешевые фильтры обратного осмоса стоят не менее 7 тысяч рублей. Такую цену предлагают китайские производители. Минус в том, что мембрана тонкой очистки быстро выходит из строя и требует замены. При этом качество фильтрата снижается. Рекомендуется покупать комплекты известных марок, лучше российских, так как они более приспособлены к особенностям отечественной системы водоснабжения.

Отзывы потребителей

Евгений. Лет 15 мучился мигренями – иногда по 2 – 3 дня приходилось лежать неподвижно, больно было открыть глаза. Началось все после того, как семья переехала в другой город. Там много предприятий – химических, металлургических. В тот момент мы не связывали качество воды с ухудшением состояния здоровья, но после того, как установили фильтр обратного осмоса, приступы стали реже беспокоить, а через 4 месяца употребления чистой воды, они полностью прекратились. Жену перестал беспокоить цистит, тоже вроде бы не связанный с водой. Оказалось, все еще как связано.

Мария. Я любительница дорогих сортов кофе, иногда балую себя по утрам. До момента установки фильтра даже не подозревала, что кофе может быть таким вкусным. Наверное, хлорка мешала ощутить весь аромат и вкусовые качества.

Алексей. Решили ставить фильтр обратного осмоса из-за постоянного высокого артериального давления у мамы. Через некоторое время ей стало легче переносить приступы гипертонии, нормализовалось пищеварение. Минерализатор не применяем, обходимся дистиллированной водой. Поскольку на системе не экономили, картриджи меняем редко и проблем с эксплуатацией нет.

Обратный осмос, что это такое: плюсы и минусы, рушим мифы

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.

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.

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.

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.

Подробно процесс показан на следующем видео:

Характеристики фильтров обратного осмоса

  • 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.

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.

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

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.

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector