Что такое осмосная вода? Как ее получают, и что за оборудование для этого используется? Давайте разберемся в этих вопросах.

Осмотическая вода - это?

Такое название вода получила благодаря способу ее фильтрации. Для очистки используются обратноосмотические системы, которые полностью избавляют воду от примесей. Отсюда и само название - осмосная вода. Какая она? В первую очередь, безопасная. В ней нет механических частиц, органики, солей жесткости. А благодаря мембранному волокну, который является главным элементов обратного осмоса, в воде нет болезнетворной микрофлоры.

Осмотическая вода в промышленных условиях

В промышленной сфере обратный осмос используется еще с 70-х годов XX века. С помощью такого оборудования опресняли морскую воду. Сегодня установку обратного осмоса ставят многие предприятия. Этот метод фильтрации помогает решить проблемы, связанные с загрязнением воды. Если на производстве используется дорогое оборудование или сложные технологии, то без промышленной обратноосмотической системы не обойтись.

Осмосная воду в домашних условиях

Мир совершенствуется, вместе с ним и технологии. Теперь используются в домашних условиях. Они компактны, надежны и функциональны. Процесс очистки воды в таких фильтрах проходит в несколько этапов:

• предварительная: ее выполняет 1-3 картриджа, все зависит от модели устройства;
• основная: всю работу делает мембрана;
• постфильтрация: это финишная очистка, которую выполняет 1 картридж, а некоторые фильтры укомплектованы еще и минерализатором.

Во время предварительной фильтрации из воды удаляются механические частицы, органические примеси. Этот этап очистки очень важен, ведь он помогает продлить срок службы главного элемента обратного осмоса - мембраны. Она выполняет основную фильтрацию: через поры мембранного волокна проходят только молекулы воды и кислорода, а все загрязнения, вирусы и бактерии сливаются в дренаж. Финишная очистка нужна для того, чтобы убрать неприятный запах и привкус. А минерализатор используется для того, чтобы обогатить воду полезными микроэлементами.

Картриджи для обратного осмоса

Обратный осмос является наиболее популярной системой для очистки и опреснения воды. Используется такая система не только в бытовых условиях, но и на промышленных предприятиях, в медицине, в местах с дефицитом пресной воды и других сферах. Технология получила широкое распространение потому, что позволяет получить воду высокого качества очистки.

Что такое обратный осмос?

Принцип работы системы обратного осмоса заключается в том, что жидкость с помощью давления пропускают через полупроницаемую мембрану. Сначала жидкость попадает в фильтр с более концентрированным растворителем, а каждая последующая очистительная емкость содержит меньший концентрат раствора.

Технология фильтра предусматривает его работу в противоположном для осмоса направлении, поэтому возникло такое название. Устройство системы пропускает через мембрану очищенную жидкость, но задерживает растворенные вещества.

Сфера применения

Чаще всего система обратного осмоса требуется на объектах, где важно обеспечить самый высокий уровень очистки и обеззараживания воды. Большую популярность обрела фильтрация данным способом в таких заведениях:

• организации общественного питания;
• санаторно-курортные комплексы;
• лечебно-оздоровительные центры;
• гостиницы.

Благодаря невысоким ценам на бытовые фильтры обратноосмотическая вода доступна для любого желающего. Иногда данным способом очистки пользуются в целях подготовки воды, которая поступает в отопительные системы. Деминерализованная жидкость увеличивает срок службы труб и радиаторов.

Фильтр с обратным осмосом

Пятиступенчатый фильтр обратного осмоса устроен просто. Первые три очистительных емкости выполняют предварительную фильтрацию, затем следует главный элемент с полупроницаемой мембраной, а в конце вода проходит через угольный картридж.

Дополнительно можно приобрести:

• минерализатор;
• насос;
• ультрафиолетовую лампу;
• помпу;
• структуризатор.

Конструкция фильтра

Самым дорогим компонентом в фильтре для воды является мембрана. Это микропористый материал, который накручен в несколько слоев вокруг пластиковой трубки с отверстиями. Мембрана покрыта специальным чехлом. Он защищает ее от механических повреждений.

Когда вода поступает в картридж, она проходит через наполнитель. Молекулы жидкости проникают через поры в пластиковую трубку и перемещаются в накопительный бак. Загрязнения не могут преодолеть барьер, поэтому с небольшими остатками жидкости утилизируются через отвод.

Поскольку мембрана имеет микроскопические поры, ее нельзя очистить механическим путем или под водопроводной струей. В данном случае материал может забиться и прийти в негодность. Поэтому важно, чтобы жидкость прошла через модули предварительной очистки и уголь.

Механическая фильтрация позволяет задержать частицы, размер которых превышает 0,5 микрон. Уголь удерживает различные химические соединения, металлы и другие органические и неорганические вещества. Одномикронный фильтр осмоса завершает очистку жидкости перед ее подачей на мембрану. Такая система увеличивает срок эксплуатации мембранного элемента, а регулярная замена модулей предварительной очистки позволит пользоваться элементом еще дольше.

Функциональные характеристики

Очистка воды методом обратного осмоса выполняется фильтрами различных производителей, каждый из которых предоставляет несколько моделей оборудования. В зависимости от модели устройства можно фильтровать 170-250 л жидкости в сутки. Производительность установки составляет 4000-15000 л. Для семьи из 4 человек оборудования с ресурсом 5000 л хватит на 1,5-2 года. Срок эксплуатации зависит от качества водопроводной воды и частоты смены картриджей предварительной очистки.

Как выбрать фильтр

Перед покупкой фильтра с осмосом необходимо определить нужную степень очистки. Количество картриджей может достигать 7, к ним добавляются дополнительные элементы. Стандартная система фильтрации состоит из 3 модулей предварительной очистки, угольного картриджа и мембраны. Более сложные комплектации включают в себя минерализатор и биокерамический активатор.

Важным является выбор накопительного бака. Если он окажется мал, нужно будет каждый раз ждать, пока вода очистится. Если слишком велик, жидкость может застаиваться, и появится характерный запах. Также необходимо учитывать объем пространства под мойкой. Для большой семьи оптимальным считается система фильтрации с производительностью 4-5 л/ч.

Достоинства и недостатки

Среди различных фильтров для дома данная система считается наилучшей. По оценкам специалистов, в жидкости, которая прошла очистку обратным осмосом, содержится в 10 раз меньше посторонних веществ, чем предусматривает минимальная допустимая норма. Мембрана устроена таким образом, что исключает попадание загрязнений в отфильтрованную жидкость. По степени очистки такая вода сравнима с дистиллированной.

Монтаж установки осмотический очистки достаточно прост и не требует специальных знаний или инструментов. Каждый модуль можно приобрести отдельно, если возникает необходимость его заменить. Вся конструкция осмоса спрятана под мойкой, а сверху только небольшой кран для подачи очищенной жидкости.

Главным недостатком обратного осмоса считается высокая стоимость комплекта. Обслуживание требует регулярной замены модулей предварительной чистки, однако их цена гораздо ниже. Необходимо учитывать, что мембрана нуждается в замене один раз в несколько лет. А она является самой дорогой составляющей осмоса. Но если сравнить затраты на покупку воды у сторонних производителей с той, которая очищена бытовым осмосом, выгоднее приобрести фильтр.

К недостаткам относят медленную очистку, которая составляет 150-300 л в сутки. Большая часть воды утилизируется вместе с загрязнениями, что увеличивает затраты на коммунальные платежи. Однако при правильном выборе накопительного бака можно избежать таких проблем.

Обратный осмос или проточный фильтр?

Выбор системы очистки воды зависит от разных условий. Прежде всего важно определить качество жидкости в водопроводе. Если ее предстоит фильтровать только от механических примесей, тогда достаточно установить проточный фильтр. Если же в воде содержится большое количество вредных примесей, то обратный осмос справится с такой задачей гораздо лучше. Заказать анализ можно в любой крупной компании, производящей очистительное оборудование.

Если давление в системе осмоса 3 ат и ниже, необходимо устройство для увеличения давления. Проточному фильтру такое оборудование не нужно. Главным отличием осмоса от проточной системы является степень очистки. Цена на первое изделие гораздо выше, чем на второе. Но качество очистки сильно отличается в пользу осмоса.

Установка фильтра своими руками

Установка системы обратного осмоса требует минимальных навыков работы с сантехникой и минимум инструментов. Монтаж системы осуществляется под раковиной на кухне. Для этого необходимо:

1. Перекрыть подачу воды и сделать врезку. Соединение следует обмотать ФУМ-лентой, чтобы избежать протекания.
2. Отключается труба подачи от крана холодной воды, присоединяется и закрепляется врезка в виде тройника.
3. Монтируется кран питьевой воды. Его необходимо устанавливать в непосредственной близости к мойке. Для этого необходимо подготовить фиксаторы труб и крепежные гайки. Если соответствующее отверстие под кран отсутствует, его следует вырезать, используя дрель и сверло с алмазным напылением. Можно подключить кран к любому устройству, например, кофеварке.
4. Если в водопроводе низкое давление, устанавливают насос. Его следует размещать перед мембраной, после фильтров предварительной очистки. Это позволит продлить срок службы помпы, поскольку она не будет засоряться. Так как насос является электроприбором, важно тщательно герметизировать все соединения и стыки.
5. Систему фильтрации можно размещать горизонтально или вертикально, это никак не влияет на процесс очистки. Также в случае нехватки места накопительный бак можно установить в положении на боку.
6. Когда монтаж системы завершен, нужно ее промыть. Для этого спускают некоторое количество воды. Нужно закрыть вентиль в бак и открыть кран. Через некоторое время полностью заполнить бак и вылить его содержимое в канализацию. После этого система готова к использованию.

Как продлить эксплуатационный срок системы?

Чтобы продлить срок службы системы обратного осмоса, следует производить его обслуживание. Прежде всего необходимо вовремя менять модули предварительной очистки (каждые 3-6 месяцев). Каждый картридж рассчитан на какой-то ресурс, а использованный объем жидкости можно отследить по показаниям счетчика.

Мембрана может прослужить 1-5 лет. На это влияет качество воды, ее количество и температура. Теплая жидкость скорее выведет из строя модуль. При слабом давлении усилия для продавливания жидкости через мембрану не хватает, и многое утилизируется в канализацию, а ресурс самой мембраны уменьшается. Поэтому важно снабжать осмос насосом, если это необходимо. Кроме того, модули предварительной очистки быстро загрязняются.

Чтобы вовремя осуществить ремонт или замену картриджей осмоса, нужно уметь распознать сбои:

• постоянное журчание указывает на то, что жидкость беспрерывно спускается в канализацию;
• модули предварительной очистки приходят в негодность менее чем за 2 месяца;
• отсутствие воды из крана при полной заполненности бака;
• появление накипи на чайнике и соленого привкуса в воде;
• не работает насос во время подачи жидкости;
• включение помпы, когда не происходит процесс фильтрации.

Если модули осмоса работают неправильно, это может привести к формированию негативного мнения у потребителей. Поэтому так важно понимать принцип работы, чтобы вовремя заметить неправильное функционирование системы.

Современная водопроводная вода является средой, в которой содержатся не только растворенные минеральные вещества и вредные неорганические примеси, но и болезнетворные микроорганизмы, являющиеся причиной вспышек инфекционных заболеваний. Чтобы предотвратить отравления и распространение инфекционных болезней, имеющих водный путь передачи, в быту и в промышленных условиях используются фильтрующие установки, которые, несмотря на возлагаемые на них надежды, не всегда справляются с поставленной задачей максимально эффективно. В связи с этим, возникла необходимость изобретения специализированных фильтрующих установок, которые могли бы использоваться для эффективного удаления вредных примесей из воды, с чем ученые справились весьма успешно, разработав проект системы очистки воды с обратным осмосом. В связи с тем, что очистка воды методом обратного осмоса является наиболее перспективным и надежным способом подготовки питьевой воды, в настоящей статье мы рассмотрим основные эксплуатационные характеристики подобных систем и подробную методику их установки.

Осмос и обратный осмос: краткая характеристика понятий

Осмос - явление, лежащее в основе обмена веществ всех живых организмов и подразумевающее поступление питательных веществ в клетку, и выведение из нее метаболитов. Реализация этих процессов осуществляется через полупроницаемую мембрану, пропускающие молекулы одних веществ и препятствующие прохождению других. Если по разные стороны полупроницаемой мембраны, которая способна пропускать только молекулы воды, находятся солевые растворы с различной концентрацией, закономерно ожидать выравнивания концентрации, которое приведет к перемещению молекул воды из менее концентрированного раствора в сторону раствора с большей концентрацией. Движущей силой в данном случае является осмотическое давление.

Обратный осмос - понятие, имеющее место в том случае, когда на раствор с большей концентрацией воздействуют внешним давлением, величина которого превышает осмотическое. В этом случае происходит перемещение молекул воды в обратном направлении, то есть от более концентрированного раствора в сторону раствора с меньшей концентрацией. Таким образом, избыточное давление, величина которого превышает величину осмотического, «заставляет» молекулы воды диффундировать через мембрану в обратном направлении, противоположном прямому осмосу.

Очистка воды обратным осмосом: принцип функционирования мембранных систем

Способ очистки воды, в основе которого лежит процесс обратного осмоса, применяется с начала 60-х годов прошлого столетия в качестве основной методики опреснения морской воды. На сегодняшний день с использованием подобных установок в сутки производится сотни тысяч тонн бутилированной питьевой воды, эффективность очистки которой не подвергается сомнению. Вкратце фильтры обратного осмоса можно охарактеризовать следующим образом: они представляют собой устройства, в основе которых используется инновационная технология очистки воды. Если не вдаваться в подробности и отбросить все технологические нюансы, то фильтрация воды в них осуществляется благодаря наличию специальной мембраны, предназначенной для удаления примесей, находящихся в воде в растворенном состоянии. Используя технологию очистки воды обратным осмосом, вы сможете произвести очистку воды от частиц, размеры которых не превышают 0,001-0,0001 мкм. В указанный диапазон входит большинство примесей, которые можно встретить в воде: соли жесткости, красители, малые молекулы, ионы натрия, сульфаты и нитраты. Если перед непосредственным применением установок обратного осмоса использовать дополнительные ступени очистки, такие как микро-, ультра- и нанофильтрация, а также механическая очистка, эффективность очистки с помощью обратноосмотических установок в разы повысится.

Обратный осмос фото

В основе работы систем обратного осмоса лежат баромембранные технологии, в соответствии с которыми движущей силой процесса является разница давлений, создаваемая по обе стороны полупроницаемой мембраны. Она изготавливается из пористых материалов, таких как полиамидные или ацетат целлюлозные пленки, а также полые волокна. С точки зрения конструктивных особенностей, различают два типа фильтрующих элементов:

• Половолоконные;
• Рулонные.

Важно! В системах водоподготовки наиболее распространенными являются обратноосмотические элементы рулонного типа, состоящие из двух полупроницаемых мембран и слоя гибких элементов ленточного типа, которые навиваются на центральную перфорированную водосборную трубку. Исходная вода, подвергаемая очистке, поступает в рулонный модуль и за счет особенностей его строения она разделяется на два потока:

• Пермеат - очищенная и обессоленная вода, прошедшая сквозь мембрану;
• Концентрат - вода, характеризующаяся высоким содержанием примесей, не прошедших через мембранные поры.

Строение фильтрационной мембраны и ее функции

Фильтрационная мембрана представляет собой композитный полимер, характеризующийся неравномерной плотностью и состоящий из двух слоев, которые неразрывно соединены между собой. Толщина наружного слоя составляет 0,00001 дюйма. Он выполняет барьерную функцию и лежит на менее плотном слое толщиной 0,005 дюймов. Мембрана обратного осмоса является фильтрующим элементом, отвечающим всем требованиям, в связи с этим, теоретически, в воде, пропущенной через мембрану, независимо от исходной концентрации минеральных веществ в воде, не должно присутствовать примесей вообще. Фактически, в воде, пропущенной через фильтр, присутствует незначительное количество минеральных примесей в концентрации 6-7 мг/л, что также соответствует санитарным требованиям, предъявляемым к питьевой воде.

Основная функция фильтрующей мембраны, как видно из названия - фильтрация, которая осуществляется через поры материала. В воде, прошедшей через фильтровальную мембрану, содержаться низкомолекулярные соединения и ионы, меньшие по размерам, чем молекулы воды. Остальные примеси, присутствующие в воде, такие как вирусы, отдельные молекулы, а также растворенные соли и ионы металлов задерживаются.

В процессе функционирования обратноосмотической установки поверхность и поры полупроницаемой мембраны постепенно загрязняются, что отрицательно сказывается на производительности установки. Для восстановления первоначальных эксплуатационных характеристик устройства необходимо произвести промывку аппарата, также называемую циклом регенерации. Наиболее распространенным способом очистки поверхности мембраны является обратная промывка потоком воды или продувка сжатым воздухом.

Важно! Для увеличения временного интервала между прочистками устройства специалисты рекомендуют добавлять в поток сточной воды химические реагенты, предотвращающие образование осадка. Наиболее часто используемыми реагентами является серная кислота и/или ингибитор, которые добавляются в воду после ее прохождения через блок предварительной очистки.

Основные комплектующие обратноосмотических установок

Состав установок очистки воды обратного осмоса достаточно вариабелен и зависит от состава воды, подвергаемой очистке, и условий, в которых осуществляется данный процесс. Однако существует стандартная базовая комплектация, включающая следующие функциональные элементы:

• Фильтр предварительной очистки , предназначенный для предварительной подготовки воды, в процессе которой удаляются твердые частицы размером до 5 мкм;
• Фильтрующий блок , предназначенный для монтажа мембранных модулей, которые принимают непосредственное участие в фильтрации воды;
• Насосное оборудование , иными словами насос для обратного осмоса, создающий необходимую разницу давления, обеспечивающую обратный ток жидкости;
• Обвязка установки;
• Регулирующие и контрольно-измерительные инструменты , обеспечивающие контроль и автоматическое управление обратноосмотической установкой;
• Промывной блок , предназначенный для того, чтобы в нужный момент обеспечить промывку мембранной поверхности с целью повышения производительности установки.

Дополнительные картриджи, выполняющие второстепенные функции и устанавливаемые в систему для улучшения качественных характеристик воды:

• Минерализатор , благодаря использованию которого вода, подвергаемая очистке, насыщается минералами и солями, необходимыми для поддержания нормального солевого баланса в организме. Кроме того, вода, прошедшая через фильтры для очистки воды обратного осмоса, характеризуется более высоким уровнем pH;
• Ионизатор , предназначенный для ионизации воды и удаления негативных ионов. Вода, прошедшая через фильтры с ионизаторами, характеризуется более легким усвоением в организме человека, способствует наиболее оптимальной регуляции уровня pH, а также удалению токсинов из организма;
• Биокерамический картридж , восстанавливающий природную структуру воды. Употребление воды, прошедшей через обратноосмотическую установку с биокерамическим картриджем, способствует очищению организма, выведению токсинов и замедляет окисление свободных радикалов;
• Умягчающий картридж , установив который, вы получите воду, очищенную от ионов кальция, отвечающего за жесткость воды.

Важно! Если вы пользуетесь обратноосмотической установкой с дополнительным картриджем, необходимо позаботиться о том, чтобы в ней был установлен сдвоенный кран, предназначенный для воды, прошедшей дополнительную очистку, и воды, прошедшей только через фильтр обратного осмоса.

Процесс очистки воды методом обратного осмоса

Классическая схема очистки воды с использованием обратноосмотической установки является пятиступенчатой, и включает в себя последовательность этапов, соблюдение которой признано основным залогом эффективной очистки воды. Принцип работы современных обратноосмотических установок основан на прохождении воды, прошедшей предварительную механическую очистку, через полупроницаемую мембрану, характеризующуюся наличием микроскопических пор, задерживающих загрязнения, которые впоследствии смываются потоком воды в канализационную систему. Предварительная механическая очистка является первой и необходимой ступенью очистки воды, так как наиболее крупные частицы, попадая в поры фильтрационной мембраны, могут забить их, что снизит эксплуатационные характеристики обратноосмотической установки, или вовсе выведет ее из строя.

Ступень предварительной очистки подразумевает прохождение воды через фильтр, включающий в себя систему картриджей, и состоит из нескольких этапов, которые будут перечислены ниже:

• Фильтр грубой очистки , задерживающий механические частицы крупных размеров (песок и ржавчину);
• Угольный блок , предназначенный для очистки воды от нефтепродуктов, фенолов, хлора и тяжелых металлов;
• Фильтр тонкой очистки - этап, в процессе которого происходит завершающая доочистка воды, подразумевающая удаление частиц размером меньше 1 микрона.

• На четвертой стадии очистки вода непосредственно проходит через обратноосмотическую мембрану . На данном этапе происходит фильтрация воды через поры мембраны, размер которых способствует удалению из воды бактерий и других «мелкокалиберных» примесей;
• После того, как произошла фильтрация воды через поры обратноосмотической мембраны, она накапливается в герметичной емкости, изготовленной из металла или пластика, разделенной резиновой мембраной. С одной стороны от мембраны происходит закачивание воздуха в емкость, с другой стороны поступает вода.
• После открытия крана происходит выталкивание воды из бака, после чего она проходит через пятую ступень очистки - угольный фильтр . Пройдя пятиступенчатую очистку, вода становится полностью готовой к употреблению, отличается приятным вкусом и запахом.

Важно! Единственный недостаток обратноосмотических установок - длительность очистки, обусловленная их невысокой производительностью.

Преимущества фильтров обратного осмоса

• Наиболее высокий уровень очистки воды по сравнению с другими фильтрационными установками;
• Отсутствие необходимости использования дополнительных реагентов в процессе эксплуатации обратноосмотических установок;
• Обратноосмотические установки характеризуются компактной схемой размещения оборудования, входящего в их комплект;
• В продаже можно найти множество моделей фильтров обратного осмоса, характеризующихся различной производительностью и широким набором эксплуатационных характеристик, что позволяет их использовать как в бытовых, так и в коммерческих целях;
• Легкость использования и нетребовательность в процессе эксплуатации;
• Автоматизированная работа установки - еще одно преимущество фильтров обратного осмоса;
• Конструктивные особенности подобных установок также находятся на высшем уровне. Их отличительной особенностью является модульная система, благодаря которой вы получаете возможность увеличить производительность установки со стандартной комплектацией за счет встраивания дополнительных фильтрующих картриджей;
• Трубопроводная обвязка и арматура обратноосмотических установок изготавливается из материалов, устойчивых к коррозии, что также положительно сказывается на их эксплуатационных характеристиках.

• Прежде чем перейти к закупке всех составляющих элементов для монтажа обратноосотической установки, необходимо определить давление воды в трубе. Если оно не превышает 2,5 бара, необходимо приобрести насос, повышающий давление.
• Помимо этого, важно рассчитать количество воды, которое потребуется вам в сутки. Необходимо помнить, что производительность мембраны, которая может очистить от 50 до 100 галлонов воды в сутки, определяет производительность всей системы.
• Для оптимального подбора всех фильтров и дополнительно встраиваемых картриджей, рекомендуется произвести предварительный анализ воды, а именно ее минерального состава. Стандартная обратноосмотическая установка включает в себя три фильтра предварительной очистки, однако, в случае высокого качества воды и ее оптимальных органолептических характеристик, их количество может быть уменьшено до двух.
• Помимо вышеперечисленных элементов, необходимо приобрести ограничитель потока воды, представляющий собой трубку с калиброванным отверстием и пластиковой вставкой, которая предназначена для выброса потока воды в канализационную систему.

Чтобы правильно подобрать ограничитель потока, необходимо учитывать производительность мембраны:

• Для мембраны, которая может очистить 50 галлонов воды, потребуется ограничитель потока 300;
• Для мембраны, очищающей 75 галлонов воды - ограничитель потока 450;
• Для мембраны, очищающей 100 галлонов воды - ограничитель потока 550.
• Для увеличения производительности системы перед фильтром предварительной очистки рекомендуется установить редуктор.
• В процессе установки фильтров обратного осмоса все компоненты системы необходимо соединять с помощью пластиковых трубок в правильной последовательности, а для герметизации соединений использовать ФУМ-ленту и паклю с герметиком.

В процессе сборки обратноосмотических установок вам потребуется следующие материалы:

Мембрана и корпус для нее;

Система фильтров: механические фильтры, угольный фильтр, а также дополнительные фильтры;

• Накопительный бак;
• Насос для обратного осмоса;
• Ограничитель потока;
• Манометр для измерения водного давления;
• Счетчик холодной воды;
• Редуктор;
• Кран;
• Доска для крепления фильтров;
• Два метра трубы небольшого диаметра;
• Дренажный хомут на шланг в канализацию;
• ФУМ-лента и пакля.

Как установить систему обратного осмоса? Основные положения

• Связи с тем, что существует несколько способов установки фильтров обратного осмоса, в первую очередь, из всех существующих вариантов необходимо выбрать наиболее подходящий для эксплуатации в домашних условиях. Наиболее распространенным вариантом является установка и подключение обратного осмоса под раковиной.
• Монтаж системы может осуществляться как вертикально, так и горизонтально. Если при размещении накопительного бака вам пришлось столкнуться с нехваткой места под раковиной, его можно расположить в кухонном шкафу или в положении на боку, что никак не отразится на функционировании установки.
• Кроме того, конечный выход воды необходимо подключить к отдельному крану, который необходимо установить в непосредственной близости к раковине или подключить к какому-то устройству, например, к кофеварке.

Важно! Фильтры со встроенной мембраной и дополнительными картриджами необходимо располагать таким образом, чтобы в процессе эксплуатации к ним был обеспечен удобный доступ для замены картриджей.

• Чтобы обеспечить выведение воды в систему обратного осмоса, в трубу с холодной водой необходимо врезать тройник.

Важно! В случае возникновения необходимости в установке подкачивающей помпы, ее необходимо размещать таким образом, чтобы она располагалась перед обратноосмотической полупроницаемой мембраной, но после фильтров предварительной очистки. Подобное размещение мембраны продлевает эксплуатационный срок насоса, так как он не засоряется водопроводной грязью.

• В связи с тем питание помпы осуществляется от электросети, во избежание протечек и дальнейшего замыкания необходимо тщательно загерметизировать все стыки.
• Кроме того, необходимо позаботиться об установке перепускного четырехвходового клапана, предназначенного для перекрытия подачи воды в случае переполнения накопительного бака. На один вход клапана осуществляется подача воды, прошедшей через механический фильтр, с другого - осуществляется подача воды на обратноосмотическую мембрану.
• Подключение остальных разъемов осуществляется в разрыв между накопительным баком и мембраной. В случае монтажа системы, в которой отсутствует накопительный бак, оба разъема направлены в канализационную систему.
• Чтобы осуществить установку крана питьевой воды на раковину, необходимо подготовить фиксаторы труб и крепежные гайки. Если соответствующее отверстие под кран отсутствует, его необходимо вырезать, используя дрель и сверло с алмазным напылением.

Важно! Устанавливая фильтр, необходимо осуществить монтаж хомута на сточную трубу, который должен располагаться выше гидравлического затвора.

• После того, как вы завершили установку, осуществите промывку системы, спустив некоторое количество отфильтрованной воды. Чтобы произвести данную манипуляцию, необходимо закрыть вентиль в бак, и некоторые время держать кран открытым. Выполнив это условие, закройте кран и откройте бак. После того, как он заполнится, всю воду необходимо спустить в канализацию. Если вы осуществите все вышеперечисленные рекомендации, можете быть уверены в надлежащем качестве воды, прошедшей фильтрацию.

Как продлить эксплуатационный срок системы? Замена картриджей

• В процессе очистки воды в домашних условиях важно поддерживать надлежащее состояние обратноосмотических установок, вовремя производя замену расходных материалов.
• С учетом количества очищенной воды, количество которой можно отследить по показаниям счетчика, замену механических и угольных фильтров необходимо осуществлять не реже одного раза в 3-6 месяцев;
• Срок службы обратноосмотической мембраны также вариабелен и, завися от количества, температуры и качества воды, колеблется от 1 до 5 лет.

О необходимости замены мембраны можно судить по следующим сигналам:

• Снижение давления в системе;
• Ухудшение качественных характеристик воды, прошедшей фильтрацию;
• Появление осадка в мембране.

Важно! Если система очистки не эксплуатировалась в течение недели, мембрана подлежит обязательной дезинфекции.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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%.

Сегодня наиболее совершенная - 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 - это прогрессивная система, работающая наоборот, с ее помощью концентрация соли в жидкости уменьшается.

Поэтому сначала такой тип фильтрации использовали для создания из соленой морской

Как работает система очистки 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.

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.

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.

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.

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.

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 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.

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.

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.