Принцип работы обратного осмоса: Как работает обратный осмос: принцип действия

Содержание

Как работает обратный осмос: принцип действия

Среди бытовых систем подготовки питьевой воды к употреблению относительно недавно появился новый вариант, который называют обратным осмосом. Этот набор фильтров и специальной мембраны стоит немало, но способен дать фору практически любому аналогу.

Имеет ли смысл раскошелиться? Чтобы получить ответ на этот вопрос, нужно узнать как работает обратный осмос, а затем соотнести затраты и результат. С нашей помощью процесс ознакомления с передовой очистной системой пойдет гораздо быстрее и эффективней.

Мы собрали и систематизировали для вас всю полезную и достоверную информацию о мембранной установке очистки воды. Для полноты восприятия дополнили текстовый материал схемами, иллюстрациями и видео с рекомендациями будущим покупателям.

Содержание статьи:

Работа установки обратного осмоса

Процесс осмоса основан на свойстве воды выравнивать уровень содержания примесей в растворах разделенных мембраной. Отверстия в этой мембране настолько малы, что проходить через них могут только молекулы воды.

Если в одной из частей такого гипотетического сосуда увеличить концентрацию примесей, вода начнет перетекать туда до тех пор, пока плотность жидкости в обеих частях сосуда не выровняется.

Обратный осмос дает прямо противоположный результат. В этом случае мембрану используют не для выравнивания плотности жидкости, а для того, чтобы с одной ее стороны собрать чистую воду, а с другой – раствор, максимально насыщенный примесями. Именно поэтому такой процесс называют обратным осмосом.

Галерея изображений

Фото из

В системе подготовки питьевой воды по принципу обратного осмоса используется несколько ступеней очистки

Модули очищающей установки располагаются в строго определенном порядке, гарантирующей повышение степени очистки с переходом воды из одной колбы в другую

Из водопровода вода сначала поступает в фильтр грубой очистки, удерживающий загрязнения размером до 5 мк, затем проходит через угольный модуль и снова очищается уже в фильтре тонкой очистки от частиц размером до 1 мк

После предварительной подготовки в трех первых фильтрах вода поступает в модуль с мембраной, проходя через которую вода освобождается от частиц меньше 1 мк, микробов и вирусов

Вода, прошедшая мембранную очистку, поступает в постфильтр, наполненный активированным углем. В нем она получает привычный вкус и запах чистой воды

Кроме угольного постфильтра в систему подготовки воды может быть включен минерализатор, обогащающий подготовленную к питью воду полезными микроэлементами

В процессе сборки системы нельзя менять расположение модулей, обозначенных производителем системы цифрами

В областях, где умягчение и обезжелезивание воды проводится силами местного водоканала, число фильтров предподготовки в системе можно уменьшить

Установка для очистки обратным осмосом

Модули очищающей воду установки

Фильтры грубой и тонкой очистки воды

Мембранный фильтр обратного осмоса

Модуль выравнивания вкуса и запаха

Минерализатор обратного осмоса

Стандартное расположение модулей

Численность блоков предподготовки

Все эти химические особенности мало интересны покупателям, особенно тем, кто не слишком хорошо разбирается в науке. Им достаточно понимать, что центром системы обратного осмоса является специальная мембрана, поры которой настолько малы, что не пропускают ничего, что превышает размеры молекулы воды, а это значительная часть загрязнений, содержащихся в водопроводной воде.

Увы, молекула воды – не самая маленькая на земле, например, молекулы хлора значительно меньше, поэтому они также могут просачиваться через мембрану. Кроме того, контакт с крупными взвесями этой мембране противопоказан. Ее мелкие поры при таком воздействии быстро засорятся, и этот элемент придется сразу же заменить.

На этой схеме наглядно изображены пять ступеней очистки воды с помощью системы обратного осмоса: предварительная очистка через три фильтра, мембрана и доочистка

Чтобы этого не произошло, в систему обратного осмоса включают еще , с помощью которых вода проходит предварительную подготовку. Мембрана разделяет частично очищенную воду на две неравные части. Примерно треть поступившего объема представляет собой чистую воду, которая затем поступает в накопительный бак.

Еще две треть объема воды – это часть, в которой сконцентрированы загрязнения. Такой концентрат сливается в канализацию. Между баком и краном обычно имеется небольшой контейнер. Здесь устанавливают картридж, который предназначен для повышения качества уже очищенной воды, например, для насыщения ее полезными минералами.

Схематически принцип действия обратного осмоса можно описать так:

Вода поступает из водопроводной системы на фильтры предварительной очистки.
Затем жидкость проходит процедуру обратного осмоса.
Очищенная вода поступает в накопительный бак.
Концентрат, содержащий отфильтрованные загрязнения, перемещается в канализацию.
Чистая вода из накопительного бака поступает на кран для чистой воды непосредственно или через дополнительные устройства.

Таким образом, система обратного осмоса представляет собой набор устройств, которые обеспечивают возможность получить питьевую воду с высокой степенью очистки. До недавнего времени такие системы использовались, главным образом, в промышленности, на предприятиях общественного питания в оздоровительных учреждениях и т.п.

Эта схема демонстрирует разделение потока воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, на два потока: чистую воду и концентрат, который перемещается в канализацию

Но из-за растущих требований к качеству водопроводной воды в последние годы популярность приобретают системы обратного осмоса, предназначенные для использования в быту. Они различаются по комплектации, производительности, размерам накопительной емкости и т.п. Фильтры и мембрану нужно периодически заменять.

Как определить, что мембрана нуждается в замене? По мере эксплуатации ее поры забиваются, и наступает момент, когда вода просто не проходит в накопительный бак. Такую мембрану придется заменить в любом случае. Но специалисты рекомендуют выполнять замену значительно раньше.

Система обратного осмоса состоит из накопительного бака, комплекта из трех фильтров предварительной очистки, мембраны и постфильтра для доочистки и обогащения воды

Для определения качества воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, используют электронный прибор – TDS-metr. С его помощью определяют уровень содержания солей в воде.

Для водопроводной воды до очистки этот показатель может составлять 150-250 мг/л, а после очистки по технологии обратного осмоса нормой считается солесодержание в пределах 5-20 мг/л. Если количество солей в очищенной воде составляет более 20 мг/л, мембрану рекомендуется заменить.

Желающие подобрать фильтры для воды, применяемые в различных ступенях очистки, много полезной информации найдут .

Отдельные элементы системы

Наиболее дорогостоящим и основным элементом системы обратного осмоса является мембрана. Она представляет собой микропористый материал, скрученный в один или несколько слоев вокруг перфорированного пластикового сердечника. Сверху мембрана закрыта пластиковым защитным чехлом, который закреплен уплотнительными кольцами.

Вода поступает внутрь корпуса мембраны и проходит через пористый наполнитель. При этом молекулы чистой воды проникают через пористый сердечник и далее перемещаются в накопительный бак.

Но загрязнения с некоторым количеством воды не могут преодолеть мембранный барьер. Они выходят из противоположного конца мембранного блока и утилизируются.

На схеме можно увидеть состав мембраны для системы обратного осмоса: многослойный пористый материал, закрепленный в пластиковом корпусе вокруг перфорированного сердечника

Как уже ранее упоминалось, прямой контакт мембраны с обычной водопроводной водой может стать губительным. Дело в том, что ее поры очень мелкие – всего 0,0001 микрон. Мембрану нельзя вынуть, промыть и снова установить, как это делают с некоторыми механическими фильтрами грубой очистки.

Дорогостоящий элемент приходится полностью заменять каждые два-три года. Срок может изменяться в зависимости от условий эксплуатации мембраны: давления в водопроводной системе, количества и характера загрязнений, температуры воды и т.п.

В некоторых случаях мембрана может прослужить пять лет и даже дольше, иногда же замену приходится производить уже после первого года эксплуатации.

Галерея изображений

Фото из

Сверхтонкий мембранный фильтр

Структура очищающей мембраны

Колба для установки мембранного фильтра

Отверстие для вывода шланга в канализацию

Важным фактором при этом является наличие фильтров предварительной очистки: двух механических и одного угольного. Первый механический фильтр отсекает все нерастворимые загрязнения, размер которых превышает 0,5 микрон. Это могут быть песчинки, частички ржавчины и прочая подобная “механика”.

Далее вода проходит сквозь , который удерживает молекулы различных химических веществ: соединений хлора, которые неизменно присутствуют в водопроводной воде, а также тяжелых металлов, проникших из почвы пестицидов, растворенного железа и других включений органического или неорганического происхождения.

Механические и угольный фильтры в системе обратного осмоса требуют замены каждые четыре-шесть месяцев. Необходимые картриджи можно приобрести в виде комплекта

После этого еще один механический одномикронный фильтр завершает предварительную очистку воды. В результате на мембрану поступает вода, не содержащая загрязнений, которые могут повредить или преодолеть его.

Эти фильтры нуждаются в регулярной замене каждые несколько месяцев. Но стоят они на несколько порядков дешевле, чем мембрана, а своевременная замена может значительно продлить срок ее службы.

Для сбора очищенной воды используют накопительный бак. Его емкость может варьироваться в пределах 4-12 литров, это зависит от производительности системы. Для производства таких баков обычно используется сталь высокого качества. Снаружи емкость покрывают слоем прочной эмали. Внутри устанавливают силиконовую прокладку, которая разделяет бак на две части.

С одной стороны прокладки находится собранная чистая вода, с другой – воздух. Количество воздуха в камере можно изменять с помощью ниппеля, расположенного на воздушной стороне бака.

Воздух создает внутри накопительного бака дополнительное давление, которое способствует перемещению воды к крану с необходимым напором. Разумеется, на баке имеется выход для подключения шланга, по которому питьевая вода перемещается к крану.

Обычно этот кран устанавливают на мойке. Если даже подача воды через водопровод будет по каким-то причинам прекращена, в баке останется некоторое ее количество, что сделает проблему менее острой. В этой ситуации для полного опорожнения накопительного бака имеет смысл повысить давление, закачав воздух через ниппельное соединение.

Степень очистки воды с помощью системы обратного осмоса приближает ее к дистиллированной. При этом мембрана пропускает молекулы растворенного в воде кислорода, что повышает ее качество.

Для улучшения вкуса воду можно пропустить через минерализатор или другие модули. Но она пригодна для питья и непосредственно после прохождения мембранной очистки. Нет необходимости кипятить ее для питья.

В качестве дополнительного модуля, улучшающего качество питьевой воды, системы обратного осмоса могут быть дополнены минерализатором или биокерамическим картриджем. Минерализатор используют для обогащения воды такими полезными веществами, как кальций, натрий, магний и т.п.

Все эти минералы оказывают положительное воздействие на нервную и сердечно-сосудистую системы человека, предотвращают возникновение множества опасных заболеваний, стимулируют нормальный уровень кислотности крови и т.п.

Минерализатор в системах обратного осмоса используется для того, чтобы обогатить очищенную воду минеральными веществами и сделать ее более полезной для здоровья

Биокерамический картридж действует иначе. В составе его “начинки” имеются шарики, состоящие из запеченной глины и кусочков турмалина. Этот минерал способен оказывать исключительно полезное для воды воздействие. Он способствует изменению структуры воды, что в конечном итоге благотворно отражается на эндокринной системе и укреплении иммунитета.

Со временем ресурс таких дополнительных модулей исчерпывается, они требуют периодической замены. Поэтому здесь удобнее использовать кран с двумя вентилями.

На один вентиль подают воду непосредственно из накопителя, а на второй – прошедшую через минерализатор. Обогащенную полезными веществами воду используют только для питья, а готовят на воде без минералов.

О правилах выбора системы очистки воды для автономного водопровода частного дома ознакомит одна из нашего сайта.

Преимущества и недостатки обратного осмоса

Высокая степень очистки и гарантированное качество питьевой воды – главное достоинство систем обратного осмоса. По оценкам, в очищенной этим способом воде содержание посторонних веществ в десять раз ниже, чем минимально допустимая норма. Особенности конструкции мембраны исключают случайное попадание загрязнений в поток очищенной воды.

Эта схема подробно демонстрирует устройство и принцип работы мембраны обратного осмоса, которая позволяет получить очищенную воду – пермиат – и удалить загрязненную часть – концентрат

Такую воду можно смело употреблять для питья и приготовления пищи, ее можно давать детям и домашним питомцам. Для здоровья вода, полученная по технологии обратного осмоса, значительно полезнее, чем кипяченая водопроводная вода. Аквариумисты используют такую воду для дополнения объема аквариумов без отстаивания.

Несмотря на более сложную конструкцию по сравнению с обычными бытовыми фильтрами, выполняется без особых проблем. Все необходимое для монтажа обычно поставляется в комплекте. Почти все элементы или их модификации можно приобрести отдельно.

Система занимает не слишком много места, чаще всего бак и набор фильтров с мембраной закрепляют прямо под мойкой. А компактный кран для питьевой воды, установленный на мойке, обычно прекрасно вписывается в интерьер.

Размеры компонентов системы обратного осмоса невелики, обычно их можно без труда установить под мойкой. В комплект входит набор узких шлангов для соединения отдельных элементов системы

Основной недостаток систем обратного осмоса – высокая изначальная стоимость комплекта. Дальнейшее обслуживание системы также потребует затрат на замену картриджей фильтров, но они стоят значительно меньше.

Каждые несколько лет придется заменять мембрану, цена которой может составлять около 50 долл. Но расчеты показывают, что в результате затраты на чистую воду обойдутся семье все же дешевле, чем приобретение питьевой воды у сторонних поставщиков.

Эффективность мембраны в системе обратного осмоса постепенно уменьшается, ее необходимо заменять каждые несколько лет. Этот срок варьируется в зависимости от условий эксплуатации

Еще одна особенность системы обратного осмоса, которую с натяжкой можно счесть недостатком, это низкая производительность. Очищенная вода просачивается через мембрану очень медленно, стандартная производительность мембраны составляет около 150-300 литров в сутки.

При этом больше половины воды, поступившей из водопровода, уходит в канализацию, что в некоторой степени отражается на размере коммунальных платежей.

Но если объем накопительного бака подобран правильно, то проблемы могут ненадолго возникнуть только при запуске системы непосредственно после установки или после ее длительного простоя с опустошенным накопительным баком.

Галерея изображений

Фото из

Заменяемость фильтров обратного осмоса

Смена картриджа для грубой очистки

Модули-колбы для установки картриджей

Утилизация отработанных картриджей

Рекомендуем статью по теме: Обратный осмос: вред и польза мембранной очистки водопроводной воды.

Как выбрать подходящую модель?

Размеры элементов систем обратного осмоса обычно соответствуют определенному стандарту, но не всегда. Использование системы со стандартными параметрами дает более широкий выбор заменяемых элементов. Практика показывает, что изделия отечественного производства, которые дешевле зарубежных аналогов, по качеству мало чем отличаются от последних.

Замена картриджей системы обратного осмоса

Картриджи предварительных фильтров системы обратного осмоса, а также мембрана и постфильтр требуют периодической замены. Ее не сложно выполнить самостоятельно в соответствии с инструкцией изготовителя

Разумеется, покупку лучше совершать непосредственно у изготовителя, у верифицированного дилера или в надежном магазине. Хорошие системы обратного осмоса имеют технический паспорт, официальную гарантию, подробную инструкцию по установке и эксплуатации, а также сертификаты качества.

Размеры накопительного бака зависят от потребностей семьи, а также от размеров пространства, в котором будет установлен прибор. Емкость максимальных размеров будет уместна для дома, в котором проживает большая семья, наиболее востребованными считаются баки объемом около 8-10 литров.

Важный показатель – рабочее . Оптимальным считается показатель в 2,8 бар. Если давление слишком низкое, имеет смысл купить систему обратного осмоса со встроенной помпой, которая обеспечит достаточный напор питьевой воды. Если же давление в водопроводе значительно выше, понадобится установить редуктор понижения давления.

Если отдельные элементы системы обратного осмоса имеют стандартные размеры, проще будет найти подходящие картриджи для замены. Этот момент следует уточнить перед покупкой

Самого пристального внимания требует мембрана системы обратного осмоса. Этот элемент должен быть неизменно высокого качества и с подходящей производительностью. Для небольшой семьи оптимальным считается показатель около 7 литров в час.

Не имеет смысла переплачивать за более производительную мембрану, если в ней нет необходимости. Для сравнения: устройство с производительностью 15 литров в час без труда удовлетворяет потребности в чистой воде небольшого предприятия общественного питания.

Стандартным считается набор, включающий пять основных ступеней очистки: три предварительных фильтра, мембрана и постфильтр. Наполнение этого последнего элемента может варьироваться.

Ранее уже упоминался минерализатор и биокерамический картридж. Популярным решением также считается установка картриджа, содержащего скорлупу кокосового ореха, активированный уголь и ионов серебра.

Эти вещества обеззараживают воду, дополнительно ее очищают и придают ей приятный вкус. Еще одним интересным вариантом постобработки воды является ультрафиолетовый обеззараживатель. Некоторые модели систем обратного осмоса позволяют использовать одновременно несколько разных картриджей.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Общий обзор принципов функционирования систем обратного осмоса можно посмотреть здесь:

Видео #2. В этом видеоролике подробно рассмотрена работа такой системы на примере модели “Гейзер Престиж М”:

Видео #3. Это видео позволяет сравнить особенности работы проточных фильтров и систем обратного осмоса:

Системы обратного осмоса – надежный и удобный способ обеспечить свой дом достаточным количеством чистой питьевой воды. Да, цены на такие устройства остаются высокими, но они с лихвой окупаются, поскольку чистая питьевая вода снижает риск множества заболеваний и повышает качество жизни.

Хотите рассказать о личном опыте в установке и эксплуатации системы обратного осмоса? Есть сведения, которыми желаете поделиться с нами и посетителями сайта, возникли вопросы? Пожалуйста, оставляйте комментарии в блоке, расположенном под текстом статьи.

Как работает обратный осмос: схема и принцип действия

Обратный осмос – это именно та технология, которая защитит вас от вредного воздействия свинца, тяжелых металлов, хлора, химических примесей, пестицидов, патогенов, бактерий, вирусов, и даже радиоактивных материалов. Предлагаем вам познакомиться с принципами ее работы и проверить правдивость распространенных мифов о ней.

Опасность водопроводной воды

Чистая вода – одна из важнейших потребностей нашего тела. Это печальный факт, ведь у современного человека доступ к ней практически отсутствует, особенно если речь идет о промышленно развитых регионах. Данная проблема возведена в разряд глобальных. Данные многочисленных исследований гласят, что ни водопроводная, ни колодезная вода ныне не пригодны для питья из-за их сильнейшего загрязнения, отравлены реки, озера, скважины.

Конечно, загрязняющие вещества находятся не на том уровне, который способен вызвать отравление или другие побочные эффекты мгновенно. Однако, накапливаясь, с течением времени они могут привести к развитию серьезных заболеваний. Даже химические соединения, используемые в городских водопроводных системах, такие как хлор и фтор, токсичны.

Единственный выход, позволяющий обезопасить себя и близких – очистка воды. Обратный осмос считается одним из наиболее эффективных и удобных на текущий момент способов это сделать. Фильтрация осуществляется за счет пропуска жидкости через полупроницаемую мембрану, толщина ячеек которой составляет 0,0001 микрон (примерно 0,00001 мм).

Используется данная технология при создании бутилированной и опреснения морской воды. А в последние десятилетия появились бытовые системы обратного осмоса, установить которые в свои квартиры решается все большее количество людей. В пользу данного метода фильтрации говорят компактные размеры, умеренная цена и отменное качество очистки. Все это делает такие приборы просто незаменимыми в условиях городских квартир. Предлагаем разобраться с тем, как работает система обратного осмоса.

Что собой представляет и как работает?

Технология обратного осмоса известна также как индустриальная ультрафильтрация. Разработана она в США в 1950-х годах в рамках финансируемой государством программы опреснения морской воды. Сегодня данный метод считается одним из наиболее удобных и эффективных способов фильтрации. Используется он во многих отраслях промышленности, которым требуется в своей работе ультраочищенная вода, а также в быту.

Принцип работы системы обратного осмоса заключается в прохождении молекул воды через полупроницаемую мембрану под давлением. Корпус мембраны обратного осмоса состоит из прижатых друг к другу и обвернутых вокруг полой центральной трубки листов. Подобная конфигурация обычно называется спиральной или модульной. Доступна она в различных размерах, от которых и зависит производительность системы:

бытовые устройства имеют малые модули 5 см в диаметре и 25 см длиной;
промышленные – соответственно 10 см и 100 см.

Помещаются подобные мембраны в специальные контейнеры, называемые корпусами мембран обратного осмоса. Они позволяют поддерживать необходимое давление по всей поверхности. Именно оно является движущей силой, заставляющей жидкость проходить через мембрану, отделяющую нежелательные примеси.

Максимально упрощенная схема обратного осмоса изображена ниже.

Обратный осмос имеет еще одно удивительное свойство: отфильтрованные вещества автоматически отправляются в канализационный слив, не накапливаясь в системе, как при обычной фильтрации. Всякие вредоносные примеси уносятся частями. Этот факт является причиной того, что мембрана обратного осмоса не нуждается в замене на протяжении нескольких лет эксплуатации.

Стадии очистки

Принцип действия метода обратного осмоса воплощается в трех этапах:

Предварительная очистка воды. Происходит в больших вертикальных колбах. На рисунке ниже они обозначены номерами 3, 4, 5.
Прохождение через мембрану. Корпус мембраны обратного осмоса (горизонтальная колба) обозначен номером 7.
Стадия посточистки. Колба обозначенная номером 12.

Схема подключения обратного осмоса – на рисунке ниже.

Вода, прошедшая стадию предварительной очистки, поступает на полупроницаемую мембрану, где разбивается на два потока: один проходит через мембрану и очищается, второй омывает её снаружи и со всеми загрязнениями, отторгнутыми мембраной, сливается в дренаж. Система очистки воды обратного осмоса работает не быстро, поэтому жидкость, прошедшая через мембрану, накапливается в специальном резервуаре (№ 11 на рисунке), откуда и поступает на посточистку. На этой стадии фильтрации воды происходит дополнительная очистка от запахов и/или минерализация.

Прекрасным представителем является фильтр Atoll A-575 box STD, он удаляет до 99,9% всех примесей содержащихся в воде и предотвращает образование накипи в нагревательных приборах.

Преимущества:

Существенно экономится место: питьевой бак также установлен внутри корпуса.
Фильтр легко содержать в чистоте при его установке под кухонной мойкой: на конструктивные элементы системы не попадает грязь, нет выступающих элементов и торчащих соединительных трубок.
Разборный корпус предоставляет удобный доступ к деталям и сменным элементам.
Широко распространенный в мире стандарт картриджей «inline» позволяет использовать аналоги фильтрующих элементов Atoll в широком ассортименте, например, производства Omnipure (США) или Pentek (США).
Картриджи типоразмера «inline» заключены в пластиковый корпус и имеют быстроразъемные соединения, поэтому процедура их замены гигиенична (исключены контакты с загрязненными поверхностями), и проста (не требуется наличия специнструмента).
Встроенная система контроля качества очищенной воды сигнализирует о необходимости замены мембранного элемента

Обратноосмотические мифы

Вокруг системы обратного осмоса витает множество мифов.

Миф № 1

Обратный осмос вымывает необходимые нашему организму минералы.

Несомненно, водопроводная вода содержит небольшое количество минералов, но их доля настолько мала, что просто не способна оказать какое-либо влияние на состояние здоровья. К примеру, в стакане апельсинового сока их больше, чем в целой ванне неочищенной жидкости. Наоборот, она содержит лишь неорганические соединения, не перевариваемые организмом, а также тяжелые металлы, многие из которых токсичны или даже радиоактивны. В то время как он предпочитает органические минералы и микроэлементы, получить которые можно лишь из ежедневного сбалансированного питания. Обратный осмос удаляет неорганические минералы, металлы и многое другое, чтобы предоставить вам чистейшую, здоровую и природную питьевую воду.

Миф № 2

Большое количество сточных вод.

Да, на основе принципа обратного осмоса образуется некоторое количество промывочных вод, используемых для очистки и промывки мембраны от отфильтрованных ею загрязняющих веществ. Этот сложный процесс позволяет не менять дорогостоящую мембрану по несколько лет. Также он держит всю систему в чистоте, поскольку большинство вредных примесей сливаются в канализацию, а не находятся в ловушке внутри корпуса фильтра. При этом сточная вода является достаточно чистой, может быть собрана и использована для полива растений, бытовых очистительных мероприятий.

Миф № 3

Пяти- и десятимикронный фильтры предварительной очистки никому не нужны, ведь толщина мембраны меньше 1 микрона.

Дело в том, что мембрана весьма чувствительна к хлору, железу и органическим примесям. Во время механической очистки происходит сокращение их объемов до допустимых.

Миф № 4

Такая вода абсолютно безвкусная, неживая.

Что касается вкуса, то тут вопрос весьма спорный. Если ее сравнивать с водопроводной, имеющей яркий привкус хлорки, то вкуса у нее действительно нет. Если подразумевается колодезная, то она, как правило, обогащается пролегающими под поверхностью минералами и имеет тонкий металлический привкус. Специалисты же говорят, что фильтр, работающий по принципу обратного осмоса, придает жидкости вкус, схожий со вкусом талой ледниковой воды. Это происходит благодаря использованию на одной из стадий очистки угольного фильтра.

Приобретать или нет описываемую систему фильтрации для своей квартиры – исключительно ваше решение. Однако помните о том, что она существует уже более 60 лет, оставаясь все эти годы эффективным способом очистки, уменьшить популярность которого не в состоянии никакие мифы.

Что такое обратный осмос и для чего он нужен

Проблемы низкого качества и нестабильного состава воды, которая течет из крана, актуальны для многих городов России. По мнению экспертов в сфере водоснабжения, главные причины такого явления кроются в отсутствии контроля санитарных зон вокруг водозаборов, недостаточной оснащенности распределительных узлов и изношенности водопроводных сетей. Эффективным способом решения этой проблемы на уровне дома или собственной квартиры считается установка мембранного фильтра, который действует по принципу обратного осмоса (ОО). Ниже мы рассмотрим базовые элементы технологии, оборудование для систем бытовой и промышленной водоподготовки.

Обратный осмос: что это такое

Обратный осмос — это метод очистки воды, при котором раствор проходит под давлением через специальную синтетическую мембрану, где задерживаются до 98% минеральных солей и примесей. Впервые о процессе обратного осмоса заговорили еще в 50-х годах 20 века. Сегодня обратный осмос считается наиболее эффективным способом в области водоподготовки. Пользуется спросом, как у промышленных предприятий, так и в частных домах. Пермеат обратного осмоса это очищенная вода, которая подается на технические и питьевые нужды.

Что такое осмос и обратный осмос: в чем различия

Явление осмоса (прямой осмос) лежит в основе обменных процессов всех живых организмов на клеточном уровне. Благодаря ему «работают» водно-солевой обмен, получение питательных веществ, вывод продуктов жизнедеятельности. Для протекания процесса нужны раствор, растворитель и разделяющая их полупроницаемая мембрана, которая является барьером для растворенного вещества.

Прямой осмос — это баромембранный массообменный процесс. Его можно описать следующим образом: со стороны растворителя возникает осмотическое давление, которое заставляет его молекулы переходить на сторону раствора и разбавлять его. Увеличение объема раствора сопровождается ростом гидростатического давления. Процесс прекращается, когда статическое и осмотическое давления приходят в равновесие.

Важно! В растительных и животных организмах роль полупроницаемой перегородки играет стенка клетки. Искусственные мембраны изготавливаются из органической синтетики.

Если приложить давление со стороны раствора, процесс пойдет в другую сторону. Это и есть обратный осмос. В процессе обратного осмоса по одну сторону мембраны повышается концентрация раствора, а по другую — увеличивается объем растворителя.

Что такое мембрана обратного осмоса

Для фильтров обратного осмоса используют полупроницаемые мембраны. Мембрана обратного осмоса состоит из:

селективного слоя, который является барьером для примесей;
армирующего слоя, задающего прочностные показатели мембраны.

В картридже фильтра обратного осмоса мембрана свернута в рулон. Такая конструкция позволяет получить большую площадь активной поверхности и поместить ее в компактный корпус стандартного типоразмера.

Мембрана для обратного осмоса — это главный элемент в системе очистки. Для изготовления мембран подходят следующие материалы:

Ацетат целлюлозы. Недорогие и простые в изготовлении мембраны из этого материала появились в 1950-х годах. Они отлично справляются с очисткой воды от солей с большой молекулярной массой, но «пропускают» ряд низкомолекулярных соединений. Кроме того, они работают в ограниченном диапазоне pH и подвержены биоразложению. В настоящее время ацетат целлюлозы вытеснен более совершенными материалами.
Армированный полиамид. Материал работает в широком диапазоне pH и не является питательной средой для микроорганизмов. Прочные полиамидные мембраны выдерживают высокие рабочие давления, имеют хорошую селективность к NaCl и органике. Главный недостаток — низкая устойчивость к окислителям. Вода с повышенным содержанием хлора быстро выводит из строя полиамидные мембраны.
Тонкопленочные композиты. Мембраны из этого материала — самые совершенные на сегодняшний день. Пленки из композита имеют высокую селективность ко всем известным примесям.

Для чего нужны фильтры с системой обратного осмоса

Системы обратного осмоса — это установки, которые хорошо справляются с удалением растворенных минеральных солей. Очистка воды обратным осмосом — это удаление неорганических соединений из воды от 90 до 98 %.

Мембраны хорошо отфильтровывают органические вещества, молекулы которых значительно крупнее, чем у минеральных солей. Соединения с молекулярной массой выше 150 Da удаляются из воды на 100 %. Вероятность проникновения бактерий и вирусов через фильтр практически нулевая. Исключение составляют картриджи с механическими повреждениями мембраны. Очищенная вода, полученная на нормально работающей установке, не требует кипячения и дозирования дезинфицирующих веществ.

Но что очищает обратный осмос? Все ли вещества задерживаются на мембранах? Обратноосмотические мембраны свободно пропускают растворенные двухатомные газы: кислород, азот, водород.

Очистке на ОО можно подвергать воду с общей минерализацией 3 — 20 г/л с мутностью до 5 ЕМФ и перманганатной окисляемостью до 3 мгО

2/л. Среди требований большинства производителей мембран к исходной воде можно выделить также отсутствие сильных окислителей (свободного хлора, озона) и двухвалентного железа.

В чем суть обратного осмоса

Обратный осмос воды — это процесс, который дает на выходе чистую питьевую и техническую воду. Установки обратного осмоса применяются на следующих объектах:

ГЭС, ТЭЦ, АЭС и других предприятиях энергетики;
ЖКХ, для водоснабжения объектов первой категории;
научные и исследовательские лаборатории, в том числе оборонного комплекса;
индивидуальное водоснабжение.

Для чего нужна установка обратного осмоса

Основные направления использования установок обратного осмоса — очистка воды с целью снижения общей минерализации, опреснение солоноватых вод. Фильтр обратного осмоса — это одна из стадий предподготовки при получении ультра очищенной воды для электронной промышленности, медицины, теплоэнергетики.

Еще одно направление использования обратного осмоса — получение концентратов — широко используется в пищевой промышленности. Сгущенное молоко и концентрированные соки получают путем обратного осмоса.

Промышленный обратный осмос: что это такое

Коммерческие и промышленные установки обратного осмоса представляют собой высокопроизводительные системы очистки воды с полуавтоматическим или полностью автоматизированным управлением. В их состав входит несколько модулей, отвечающих за предварительную подготовку и мембранную очистку.

Типовая установка промышленного обратного осмоса для получения технической воды состоит из следующих элементов:

Фильтр грубой очистки. Сетка с определенным размером ячейки задерживает нерастворимые частицы.
Колонна обезжелезивания. В ней двухвалентное железо окисляется до трехвалентного и удаляется в виде нерастворимого осадка.

Сорбционный фильтр. Активный сорбент поглощает свободный хлор.
Мембрана обратного осмоса. Удаляет растворенные соли и другие загрязнения. Одно из преимуществ промышленных установок обратного осмоса — масштабируемость. Для увеличения производительности в нее можно добавлять необходимое количество фильтрующих элементов.

Обратный осмос: как это устроено

Для протекания обратного осмоса нужно высокое рабочее давление, которое создается высоконапорным насосом. Системы комплектуются датчиками, манометрами, автоматическими сбросными клапанами, трубной обвязкой. Для контроля качества очищенной воды устанавливают TDS-метр.

Работа установки состоит из двух стадий:

Очистка воды.
Промывка мембраны.

Управление выполняется микроконтроллером. Поскольку исходная вода различается по составу, комплектация и наладка системы выполняется индивидуально. Могут потребоваться дополнительные стадии предподготовки.

Важно! При хорошем качестве исходной воды удается отказаться от некоторых стадий предварительной фильтрации, упростить и удешевить установку.

Бытовой обратный осмос для воды: для чего он нужен

На рынке оборудования представлен широкий выбор модульных систем обратного осмоса для частных домов и коттеджей, которые обычно размещают в отдельном помещении. Также есть моноблочные модели для квартир с централизованным водоснабжением. От промышленных обратноосмотических систем их отличает два параметра: производительность и расход воды. Но что такое обратный осмос в бытовых фильтрах?

Бытовая система с обратным осмосом — это компактное устройство, которое работает при сравнительно низких давлениях (до 3 атмосфер). Чаще всего в них нет повысительного насоса, а фильтрация происходит за счет напора в водопроводе. Такие установки производят несколько литров очищенной воды в сутки, что вполне достаточно для частного потребителя. Из-за низкого рабочего давления бытовая мембрана требует промывки чаще, чем промышленная.

В бытовых установках после обратного осмоса устанавливают минерализатор — устройство постобработки, которое обогащает воду полезными для человека минералами в нужных концентрациях. Такая вода предназначена исключительно для питья. На приготовление пищи или горячих напитков минерализация не влияет вообще (или влияет отрицательно).

Важно! Ресурс работы бытовых и промышленных мембран обратного осмоса большинства производителей составляет 1 год. Картриджи предварительной очистки меняют раз в полгода.

Почему обратноосмотические фильтры пользуются спросом

У систем обратного осмоса есть много преимуществ:

Высокое качество воды при низких энергозатратах.
Неограниченная производительность и сравнительно небольшие габариты.

Невысокие эксплуатационные расходы.
Концентрат не требует утилизации и сбрасывается в канализацию.

Компания Diasel занимается продажей промышленных и бытовых систем обратного осмоса. Наши специалисты предложат готовую модификацию или поберут комплект оборудования для частных заказчиков и предприятий. Мы найдем решение по результатам анализа исходной воды и требуемой производительности. Оформить заявку можно через «Обратную связь» или по телефону 8-499-391-39-59.

Обратный осмос: принцип работы

Принцип работы фильтра обратного осмоса основан на прохождении молекул воды через полупроницаемую мембрану. Большинство содержащихся примесей при этом остается в исходном растворе. Таким образом осуществляется чистка воды от большинства органических загрязнений, микроорганизмов, а также многих неорганических ионов.

Обратный осмос – физика процесса.

Представим две емкости, соединенные полупроницаемой мембраной. В одной емкости находится солевой раствор, а в другой — дистиллированная вода. Процесс осмоса заключается в проникновении молекул воды через мембрану в ту часть сосуда, которая заполнена солевым раствором – так компенсируется различие в концентрации. Система обратного осмоса использует обратное движение молекул, воздействуя повышенным давлением в емкости, насыщенной солями.

Установки для очистки воды используют различное давление для обеспечения процесса. Оно составляет обычно 2-4 атм и более. В зависимости от поставленных требований, оборудование для водоподготовки может использовать собственное давление системы, а также увеличивать его, применяя насосы.

Выбор мембраны оказывает влияние на чистоту воды после процедуры. Обратный осмос теряет свою эффективность при засорении узла, который нужно вовремя обновлять и регенерировать.

Подготовка для осмотической чистки воды – главные составляющие.

Принцип работы обратного осмоса требует почти полного отсутствия механических примесей в исходной воде. Обеспечить достаточную чистоту промышленная очистка воды не может – при прохождении труб в систему всё равно попадают посторонние частицы. Для обеспечения минимальной водоподготовки необходимо использовать комплекс следующих фильтров для:

— грубой очистки. Такие фильтры часто дополнены насыпным фильтрующим блоком;

— тонкой очистки;

— сбора органики – применяются сорбционные фильтры.

Оборудование для водоподготовки обычно включает универсальный комплекс фильтрации, пригодный для любых видов работ. Система обратного осмоса, смонтированная после фильтрационного узла, включает цилиндрический корпус, содержащий свернутую в рулон мембрану и центральный водосборник. В установках по очистке воды происходит ее продавливание вдоль внутренней поверхности цилиндра к середине. Очищенная фракция (пермеат) просачивается через мембрану и вытекает из центральной части.

Сфера применения и особенности обратного осмоса.

Универсальность и относительная простота процесса обеспечили его популярность в некоторых направлениях, таких как:

— бытовые системы обратного осмоса, устанавливающиеся в жилых домах и квартирах;

— промышленная очистка воды, особо необходимая в регионах с низкокачественными водными бассейнами.

Принцип работы обратного осмоса подразумевает использование достаточного давления для эффективной эксплуатации. Чтобы обеспечить необходимое давление, установки для очистки воды включают в конструкцию не только насосы, но и дополнительные аккумулирующие баки.

Чистка воды, использующая принцип обратного осмоса, является эффективным и современным этапом водоподготовки. Удаление значительной части нежелательных примесей облегчает мероприятия по обессоливанию и дезинфекции, ощутимо снижая стоимость всей процедуры.

Наша компания занимается продажей фильтров обратного осмоса по всей России. Для получения подробной информации свяжитесь с нами по телефону либо оставьте заявку на сайте.

Применяемый тип оборудования

Промышленный обратный осмос

Популярность промышленного обратного осмоса постоянно растет. От маленьких частных предприятий до больших корпораций все нуждаются в очищенной воде высшего качества. Принцип работы промышленных установок обратного осмоса основан по принципу осмотического природного процесса. Установка промышленного осмоса применяется для решения различных задач на производствах любого типа (медицина, микроэлектроника, химическое и пищевое производство и т.д.).

Как работает система промышленного осмоса

Промышленный фильтр с обратным осмосом позволяет получать глубоко деминерализованную воду. Поток исходной воды под высоким давлением поступает на высокоселективную пористую мембрану или несколько мембран, на которой задерживается до 97-99% всех известных загрязнителей. Основные примеси, удаляемые на промышленном осмосе, это: ионы тяжелых металлов, натрий, калий, сульфаты, хлориды, бор, фтор и множество других неорганических ионов. Мембрана имеет пористую структуру через которую преимущественно проходят только молекулы воды.

Соотношение целевого продукта — очищенной воды (пермеата) и воды, сбрасываемой в дренаж, (концентрата) составляет ориентировочно 2:1. То есть, чтобы получить 1000 л/час очищенной воды необходимо подавать на установку 1500 л/час. При это в канализацию будет удаляться 500 л/час концентрата.

Промышленная установка для обратного осмоса позволяет получить качественную воду с минимальными затратами. Для подбора и монтажа промышленного осмоса для очистки воды и дальнейшего его обслуживания необходимы высококвалифицированные специалисты, имеющие большой опыт в данной области.

Исходная вода, поступающая на обратный осмос для промышленности должна пройти предварительную очистку и соответствовать следующим требованиям:

Температура воды на входе не должна быть больше 35 С;
Показатель рН в пределах 4-10;
Концентрация общего железа менее 0,1 мг/л;
Концентрация марганца менее 0,05 мг/л;
Окисляемость перманганата не более 0,3 мгО2/л;
Жесткость менее 2 Ж.

Модельный ряд промышленных установок осмоса

Ниже представлены характеристики моделей фильтров с обратным осмосом для производства, наиболее популярные среди Заказчиков.

Изучить полный модельный ряд и узнать цену промышленного осмоса и купить обратный осмос промышленный Вы можете в разделе Интернет-магазина.

Комплектация систем осмоса для производства

В состав систем входит:

Зеркальная рама из зеркальной нержавеющей стали, на которой располагаются основные узлы установки обратного осмоса для производства.
Фильтры очистки картриджного типа. Защищают воду от проникновения загрязняющих веществ.
Повысительный насос для поддержания рабочего давления. Насос должен быть качественным и надежным.
Мембранные элементы, как основа системы обратного осмоса на производстве. Их количество и тип определяют производительность и степень очистки воды.
Для управления работой всех промышленных установок для осмоса используется управляющий контроллер, с помощью которого настраиваются параметры работы, отражаются причины аварийных ситуаций, и регулируется их устранение.
Контрольно-измерительная аппаратура: ротаметры, манометры и т.д.

Дополнительные опции обратного осмоса в производстве

В зависимости от анализа исходной воды, требований к качеству воды на выходе и желаемой комплектности в поставку входит:

Блок дозации ингибиторного реагента. Правильно рассчитанная доза антискаланта позволяет предотвратить образование плохо растворимых элементов на поверхности мембран, тем самым продлить срок их эксплуатации.
Корректировка pH.
Блок химической мойки. Своевременная очистка мембран продлевает их срок службы.
Сброс некачественной порции пермеата.
Система предварительной очистки (обезжелезивание, умягчение, сорбция и пр.).
Накопительные емкости для сбора очищенной воды.
Насосные станции раздачи очищенной воды потребителям.
Финишные ионообменные фильтры для получения особо чистой воды.
Установки электродеионизации.
Блоки циркуляции, препятствующие микробиологическому заражению.

Промышленные установки обратного осмоса нашей компании

Выбирая наши установки обратного осмоса для промышленности, Вы получаете воду необходимого Вам качества на долгое время!

Мы предоставляем гарантию не только на оборудование, но и сервисное обслуживание.
Наша компания поставляет установки промышленного осмоса по всей территории РФ (Москва, СПБ, Ростов, Краснодар, Тюмень, Екатеринбург, Омск, Владивосток и многие другие города).
Одним из наших плюсов является собственное производство установок обратного осмоса.
Мы работаем только с проверенными поставщиками и ручаемся за качество поставляемой продукции.
Наши сервисные специалисты помогут решить любой технический вопрос по производству системы обратного осмоса.

Применение системы обратного осмоса для производства

Промышленный осмос широко применяется для получения питьевой воды, воды технического и технологического назначения практически на всех предприятиях и заводах.

Области применения промышленных фильтров осмоса

Промышленные системы обратного осмоса используются для деминерализации воды для различных целей:

Уменьшение содержание солей в природной воде, используя по минимуму затраты на электроэнергию.
Для получения особо чистой и ультра чистой воды.
Подготовки деионизованной воды для технологических процессов.
Для снижения жесткости воды. Вам больше не придется тратить деньги и время на регенерацию фильтров умягчения.
Очистка воды от тяжелых металлов, опасных и токсичных загрязнителей.
Для получения концентрированного рассола в рамках научного исследования.
Очистка «стоков» в оборотном водоснабжении.
Для деминерализации воды из морских источников.

Отрасли промышленности, использующие обратный осмос на своих предприятиях

Глубоко очищенная вода применяется в таких сферах как:

Как выбрать промышленный фильтр для обратного осмоса

Для правильного выбора оборудования необходимо пользоваться консультацией специалистов, иначе Вы можете понести убытки за счет увеличения расходов и снижения эффективности оборудования. Если Вы ответите всего на 3 вопроса, Мы подберем для Вас нужную систему.

У вас есть анализ воды? Если нет, то наша компания может провести анализ воды. После получения анализа исходной воды мы сможем определить основные загрязнители, от которых зависит выбор блока предварительной очистки.

Что вам нужно получить на выходе? В зависимости от назначения воды, мы подберем вам установку для получения воды типа 1, 2 или 3. Требуется ультрачистая вода не везде, поэтому переплачивать в разы больше для получения минимальных показателей не разумно.

Какая производительность Вам необходима? Для маленьких и огромных предприятий не подойдет один и тот же осмос. Необходимо учитывать суточное водопотребление объекта, для того чтобы верно подобрать систему осмоса в промышленности. Часть исходной воды уходит в канализацию, поэтому важно указывать нужную производительность на входе и выходе.

Уточнить детали промышленного обратного осмоса от производителя, обсудить возможные варианты, учитывая косвенные показатели, Вы можете с нашими инженерами по телефону 8-499-391-39-59.

Промышленный обратный осмос на воду, градация и краткие характеристики

Существует несколько вариантов степени различия обратного осмоса для производства. Однако, основной является градация по производительности:

Обратный осмос в промышленности маленькой производительности. Примерно за час на выходе образуется 3-5 м3 пермеата. Такие системы осмоса промышленной воды широко используются в небольших промышленных предприятиях (пищевая, кожевенная, тепловая). Мембранные элементы могут располагаться как вертикально, так и горизонтально.

Обратный осмос на производстве, рассчитанный на среднюю производительность от 5-15 м3/ч. Расположение мембран строго горизонтально из-за их большого количества и габаритных размеров. Применяется чаще для обессоливания морской воды или обеспечения чистой воды крупного предприятия.

Обратный осмос для промышленной очистки воды, благодаря которому на выходе можно получать до 30-50 м3/ч. Эти установки промышленной очистки воды с обратным осмосом очень сложные и применяются только в редких случаях на заводах-гигантах. Обратный осмос для предприятия такого масштаба, как правило, состоит из 2 или 3 обратноосмотических блоков, работающих в параллели.

Преимущества применения систем промышленной очистки воды обратным осмосом

К достоинствам обратного осмоса на предприятии относят:

Высокая эффективность при очистке воды от любых загрязнителей. На выходе получается дистиллированная вода.
Широкий выбор моделей установок обратного осмоса в промышленности различной производительности. Возможно производство обратного осмоса на заказ по индивидуальным требованиям.
Возможность дополнения комплектации систем очистки осмосом на предприятии различными узлами. Впишем нашу установку промышленного обратного осмоса для воды в уже имеющуюся систему подготовки воды.

Системы очистки воды обратным осмосом — здорово или не очень? / Хабр

Всем привет.

Сегодня я хотел бы поделиться с Вами своим видением систем очистки воды.

Я не хочу обсуждать различные фильтры, неэффективность которых давно уже известна — поговорим мы про системы очистки обратным осмосом, которые активно используются как на производствах, выпускающих очищенную воду, так и в быту.

К сожалению, вокруг этих систем имеется достаточно много маркетингового шума, который призван к получению прибыли производителем систем, но зачастую никак не связан с качеством получаемого продукта.

Из-за отсутствия понимания того, как работает система и какую воду следует употреблять, пользователь часто покупает лишние узлы и расходные элементы, а производители воды — экономят на жизненно важных деталях, выпуская воду, которая нежелательна для употребления.

Давайте разберёмся.

Теория и её реализация

Итак, матчасть нам говорит, что обратный осмос — процесс, в котором, при определённом давлении, растворитель (вода) проходит через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор, то есть в обратном для осмоса направлении. При этом мембрана пропускает растворитель, но не пропускает некоторые растворённые в нём вещества. Вода, которая проходит через мембрану, называется пермеатом, вода с высокой концентрацией солей, которая остаётся и сливается — концентратом.

Обратный осмос используют с 1970-х годов при очистке воды, получении питьевой воды из морской воды, получении особо чистой воды для медицины, промышленности и других нужд.

Сразу оговоримся: обратный осмос эффективен в удалении из воды частиц с размерами 0,001-0,0001 мкм. В этот диапазон попадают соли жёсткости, сульфаты, нитраты, ионы натрия, малые молекулы, красители, железо, микроэлементы, тяжёлые металлы. Мембрана не задерживает низкомолекулярные вещества, например такие газы, как кислород, хлор, углекислый газ и пр. Именно из-за наличия этих газов в пермеате наблюдается слабокислая реакция, вплоть до рН 5.

Мембрана крайне плохо реагирует на хлорорганику, органические растворители, крупные механические частицы. По этой причине обычно используется грубый механический фильтр или узел предварительной очистки воды перед мембраной, а также угольный фильтр для удаления хлорорганики и органики в целом. Фильтры являются расходными элементами, если их не менять, то, принимая качество воды в нашем водопроводе, рано или поздно повредится мембрана — и тогда ремонт будет стоить намного дороже.

Также следует помнить, что даже при использовании предварительной очистки и её своевременной замене, мембрану иногда следует мыть: для этого используются химические антискаланты/дисперганты, которые растворяют осевшие на мембране соли алюминия (в основном — оксихлориды, используемые как коагулянты на водоканалах), сульфаты кальция, карбонаты кальция-магния и гидроокись железа. Иногда пишут, что эти реактивы отмывают коллоиды оксида кремния, растворяет осадки фторида кальция и сульфатов стронция и бария — что же, это означает, что в реагенте есть комплексон 3 (трилон Б) и какие-то поверхностно-активные вещества, а значит рассказы о нежности мембран в отношении к высокомолекулярным органическим соединениям сильно притянуты за уши. Впрочем, трудно себе представить наличие таких осадков в значимых количествах после предварительной очистки.

Какие узлы стоят обычно после мембраны?

Для удаления остаточного хлора часто имеется угольная пост-фильтрация – небольшой линейный фильтр, заполненный активированным углем, через который проходит пермеат. Его задача — поймать остатки растворенного хлора и прошедшей через мембрану органики. Поскольку вода после нормально работающей мембраны содержит мало негативных примесей, то и нагрузка на постфильтр невысока, а потому менять его нужно реже.
Минерализующие картриджи (реминерализаторы) – важнейший элемент для любителей не терять полученные с пищей минералы – картридж восполняет утраченные на мембране минералы, но вместо смеси полезного и вредного, минерализатор добавляет только полезные. Как правило, минерализуют воду макроэлементами, такими как кальций, магний, натрий, калий. Так же восполняется анионный состав, хотя на самом деле это неважно. Без минерализатора Вы будете употреблять воду, которая не содержит кальций и магний — а потому может потенциально приводить к остеопорозу, особенно у детей и женщин: в этом случае элементы будут просто «вымываться» из зубов и костей. К сожалению, именно на этом узле экономят недобросовестные производители очищенной воды.
Структуризаторы – отдельная когорта картриджей, которые сложно назвать фильтрами, так как проверить их влияние на воду практически не возможно. Их задача – под воздействием разного рода факторов «изменять структуру воды в лучшую сторону». Победители «Битвы экстрасенсов» одобряют. Исключительно разводка маркетологов на дополнительные деньги.
Ультрафиолетовое обеззараживание – как и в ряде другого оборудования этот элемент имеет свое узкоцелевое назначение – не допускать попадания потребителю ни одного жизнеспособного микроорганизма. Мне крайне сложно представить микроорганизм, который меньше 0,001-0,0001 мкм, содержится в воде в значимых количествах, вреден и пропускается службами водоканалов.
Системы коррекции рН — по сути, дозаторы фосфата и сульфита натрия, призванные повысить рН до 6,5-7,5 (выше уже писалось, что после обратного осмоса вода слабокислая) и связать свободный кислород. Доводом маркетологов являются страшные истории про иссушенную кожу, выпадающие волосы и растворяющиеся зубы. Касательно кожи и волос — тут я бы направил маркетологов к их коллегам по продаже шампуней с рН 5,5 — вода в худшем случае после обратного осмоса не сильно далеко ушла по шкале от «лучших шампуней», а проблемы с зубами больше будут вызваны не столько кислой средой, сколько деминерализацией — см. выше (кстати, рН уксуса и лимонного сока — порядка 2, яблоки и вишни имеют рН около 4 — зубы ничего так, терпят). На самом деле, комбинация свободного кислорода и слабокислого рН здорово корродирует все металлические элементы — и именно это необходимо устранять, хотя мне сложно представить усиленную коррозию качественной пищевой нержавеющей стали в этих условиях. Ну это если она качественная и нержавеющая, конечно.
Тем не менее, для чисто органолептических качеств питьевой воды рН можно корректировать — но уж точно не покупкой дорогостоящего реагента, а простой дозировкой разбавленного раствора пищевой соды.

Итого, какие мы расходные части имеем?

Фильтры предварительной очистки. Не будете менять — убьёте мембрану.
Антискаланты/дисперганты для отмывки мембраны. Если фильтры предварительной очистки меняются вовремя — практически не нужны.
Угольные пост-фильтры. Если не будете менять — ничего страшного не произойдёт.
Минерализующие картриджи. Обязательны.
Структуризаторы. Бесполезны.
Ультрафиолетовое обеззараживание (лампу иногда надо менять). Бесполезно.
Раствор для системы коррекции рН. Легко меняется на раствор пищевой соды. При условии качественной системы — работает так же.

А теперь — некоторые результаты анализа воды, которые попадались мне в жизни, по которым можно распознать систему очистки обратным осмосом и то, на чём в ней экономят.

Практический опыт

Откровенно говоря, я не встречал в странах постсоветского пространства водопроводную воду, которая имела бы проблемы по тяжёлым металлам. Я не декларирую порядок по хлорорганике или микробиологии, но с элементным составом воды на самом деле проблема чаще всего связана со следующим:

Жёсткость. Традиционно вода почти везде очень жёсткая. Ну мы это видим по накипи в чайниках. Чревато это песком и камнями в некоторых органах.
Рекомендации всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) для питьевой воды: кальций – 20-80 мг/л; магний – 10-30 мг/л. Для жёсткости какой-либо рекомендуемой величины не предлагается, но она связана с содержанием этих элементов. Российские нормативные документы (СанПиН 2.1.4.1074-01 и ГН 2.1.5.1315-03) для питьевой воды регламентируют: магний – не более 50 мг/л; жесткость — не более 7°Ж.
Норматив физиологической полноценности бутилированной воды (СанПиН 2.1.4.1116-02): кальций – 25-130 мг/л; магний – 5-65 мг/л; жесткость – 1,5-7°Ж.
Железо. Из-за старых ржавых труб — получаем высокое содержание железа. Это не особо вредно, но влияет на органолептику — вода на вкус «ржавая». И поэтому СанПиН регламентирует не более 0,3 мг/л железа, впрочем, цифру в ряде случаев можно поднять до 1,0 мг/л.
Алюминий. Технология водоканалов использует оксихлорид алюминия как коагулянт. СанПиН допускает до 0,5 мг/л алюминия, но лично я сильно подозреваю, что цифра — завышена из-за технологов, в той же Европе согласно 80/778/ЕС уровень не должен превышать 0,3 мг/л при оптимальной цифре 0,05 мг/л. Алюминий — редкостная дрянь, а потому чем его меньше — тем лучше.

Системы, которые Вы планируете использовать для очистки, в первую очередь должны справляться с этими элементами.

И что же выходит в итоге?

В ряде городов и регионов вода очень мягкая, например город Кузнецовск (ныне — Вараш), в котором располагается Ровенская АЭС, может похвастать такой водой:

Кузнецовская водичка
На первый взгляд может даже показаться, что это — деионизированная вода, но это не так: обратите внимание на литий, железо, кремний. Имея довольно низкие значения по жёсткости (даже чересчур — по мнению ВОЗ), вода не является деионизированной.

Но к сожалению, в других регионах ситуация не так хороша — да, встретить превышения ПДК в воде из-под крана удаётся редко, но цифры часто близки к неприятным значениям.

Некоторые примеры:

Нижнеднепровская вода
Довольно жёсткая с аномальным соотношением: содержание магния выше, чем кальция. Достаточно высокое содержание стронция (впрочем, ниже ПДК) — вероятно, питается от подземных источников.Мариуполь, город у моря
Файне Мисто Тернопиль, город не у моря
Разные по географии города, но одинаково: жёсткая, солёная вода.

Подводя итоги: найти воду, которая была бы оптимальна для употребления, практически невозможно. Именно в таких случаях и используют системы очистки. Правда, с переменным успехом.

Крайне разрекламированная система очистки воды компании Amway с задачей справляется частично:

Так выглядит вода из-под крана в Киеве
И такая она становится после Amway
Да, алюминий и железо связаны, но жёсткость осталась, как и прежде: содержание кальция и магния не изменилось. Впрочем, справедливости ради стоить отметить, что эти содержания и не превышали нормы. Однако, когда мы ввели добавки кальция и магния, которые соответствовали 100 мг/л и 50 мг/л соответственно, фильтр всё так же «пропустил» эти элементы.

Если использовать систему очистки обратным осмосом, то в конечном итоге пермеат может иметь вот такой состав:

‘Идеальная’ вода
Я даже видел несколько сертификатов качества разливной воды на продажу, которые хвалились подобными цифрами. Однако по факту это означает, что производитель сэкономил на реминерализации — и пьёте Вы деионизированную воду со всеми проистекающими из этого последствиями типа остеопороза — обратите внимание на крайне низкие значения по распространённым элементам типа кальция, магния, калия и даже кремния.

Вот так обычно выглядит качественная очищенная вода.

Хорошая вода после очистки
Как Вы видите — ничего лишнего, но уровни кальция и магния — в соответствии с рекомендациями ВОЗ, алюминия и железа практически нет. Небольшой уровень натрия, калия и фосфора — результат работы корректора кислотности, там используются именно фосфаты натрия и калия. Эту воду продаёт для детского питания компания Bebivita.

А вот — результат анализа их воды, когда реминерализатор стал постепенно изнашиваться:

Плохая вода после очистки
Свалился кальций и магний, фосфор несколько повысился — до этого его растворимость сдерживалась кальцием и магнием — пора срочно менять картридж!

Обычно, в современных системах очистки о необходимости смены картриджа свидетельствуют датчики, которые по своей природе — кондуктометры, то есть измеряют проводимость воды, которая, как известно, зависит от содержания в ней растворённых солей (кстати, Xiaomi и другие китайские компании предлагают «датчики качества воды» на том же принципе, что вообще смешно).

Недобросовестные производители воды часто обманывают эти датчики следующим образом:

Привет из Казани
Перед Вами — результат анализа очищенной воды из кулера в Казани: по уровню магния и кальция вода не рекомендуется для питья, но есть аномально высокое содержание натрия! Это — не натрий из корректора рН — слишком низкий фосфор. И даже если вместо фирменной жидкости для коррекции использовалась сода — это тоже не наш случай: слишком низкий калий, а он — естественный загрязнитель соды. Просто разработчик подсыпал соль в свой деионизат, чтобы обмануть датчики общего содержания солей. Такую воду пить не стоит, хотя примитивный прибор и показывает, что всё отлично.

Выводы

Сначала — грустная статистика:

По разным подсчётам доля пресной воды в общем количестве воды на Земле составляет 2,5—3 %.
Распределение пресной воды по земному шару крайне неравномерно. В Европе и Азии, где проживает 70 % населения мира, сосредоточено лишь 39 % речных вод.
В настоящий момент можно с уверенностью заявить, что около 80 стран страдают от нехватки пресной воды, пригодной для питья. Прежде всего, стоит отметить север Азии, Средний Восток, Китай, Мексику, Аргентину, Чили и даже западные штаты Америки. Территория Австралии находится под серьезной угрозой в связи с недостатком воды.
По данным ООН на начало 2000-х годов более 1,2 млрд людей живут в условиях постоянного дефицита пресной воды, около 2 млрд страдают от него регулярно. К середине XXI века численность живущих при постоянной нехватке воды превысит 4 млрд человек.

Можно говорить, что в настоящее время качество водопроводной воды соответствует нормам, но уже иногда наблюдаются опасные приближения к уровню ПДК. Токсичностью вода не обладает, но может вызывать некоторые нарушения при постоянном употреблении.

Чтобы повысить качество воды наиболее технологичными и удобными являются системы обратного осмоса. Однако, как вокруг любой технологии, набирающей популярность, существует масса спекуляций — как со стороны поставщиков и продавцов систем, так и со стороны предприятий, их использующих.

Наиболее частой ошибкой покупателя/пользователя системы является:

Приобретение ненужных узлов-плацебо, например «структуризаторов».
Приобретение дорогостоящих реактивов, например, регуляторов рН.
Несвоевременное обслуживание важных узлов системы.

Наиболее частой махинацией со стороны производителей очищенной воды является несвоевременная замена (или полное отсутствие) минерализующих картриджей.

P.S. Спасибо, что дочитали, в комментариях по мере возможности буду пытаться отвечать на вопросы.

Как работает Обратный Осмос для очистки воды. h3OExpert

Обратный осмос — создан вместе с самой природой.

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 h3O 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 h3O 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 h3O.
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!

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ ФИЛЬТРОВ

Узнайте — КАК ВЫБРАТЬ ОСМОС ФИЛЬТР?

Узнайте — НУЖЕН ЛИ МИНЕРАЛИЗАТОР ДЛЯ ОСМОСА?

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

Как работает обратный осмос?

В отличие от осмоса, мы не можем просто наблюдать, как обратный осмос случается во многих повседневных обстоятельствах. Лишь в 1950-х годах, когда исследователи начали изучать способы опреснения океанических вод, возникла возможность обратного осмоса. Они обнаружили, что применение давления на сторону соленой воды может привести к получению большего количества пресной воды, но количество, которое они создали, было чрезвычайно маленьким и бесполезным в любом практическом масштабе. Что изменилось?

Гораздо более продвинутый фильтр, созданный двумя учеными UCLA.Литые вручную мембраны, изготовленные из клеточного ацетата (полимер, используемый в фотопленке), позволили значительно быстрее проходить через большие количества воды, и в 1965 году на первой опреснительной установке обратного осмоса была запущена небольшая операция в Коалинге, Калифорния [ Источник: Экономист.

, что приводит нас к одному из самых распространенных способов использования обратного осмоса, который мы уже обсуждали: опреснение воды. Это включает в себя крупные заводы (опреснение используется более чем в 100 странах) или более мелкие операции — например, тип фильтра, который вы можете использовать в кемпинге для обеспечения здорового питьевого снабжения [источник: FDU].

Обратный осмос — это также один из немногих способов, с помощью которого мы можем вывести определенные минералы или химические вещества из воды. Некоторые источники воды имеют чрезвычайно высокий уровень естественного фторирования, что может привести к флюорозу эмали (пятнистые зубы) или гораздо более тяжелому флюорозу скелета (фактический изгиб костей или скелета человека). Обратный осмос может отфильтровывать фторид или другие примеси в больших масштабах так, как это не подходит для фильтра на основе древесного угля (такого, который чаще всего используется в домашних условиях).

Это также используется в целях переработки; химикаты, используемые для обработки металлов для переработки, создают вредные сточные воды, а обратный осмос может вытягивать чистую воду для лучшей химической утилизации. Но даже веселее, чем переработка? Обработка обратного осмоса сточных вод, при которой сточные воды проходят через процесс, чтобы создать что-то пригодное для питья. По какой-то причине они прозвали его «унитазом», и хотя это может дать вам паузу, для развивающихся стран это многообещающий способ производства питьевой воды.

Но обратный осмос используется и в других отраслях промышленности; Фактически, кленовый сироп получают с помощью осмоса, чтобы отделить сладкий концентрат от воды в соке. Молочная промышленность использует фильтрацию обратного осмоса для концентрирования сыворотки и молока, и винодельческая промышленность начала использовать ее для фильтрации нежелательных элементов, таких как некоторые кислоты, дым или для контроля содержания алкоголя. Обратный осмос используется для создания чистого этанола, свободного от загрязнений.

Еще одна забавная вещь об обратном осмосе — это то, что высокое давление, которое делает обратный осмос эффективным, может фактически перерабатываться.Насосы высокого давления пропускают воду, а оставшаяся соленая вода выбрасывается с очень высокой скоростью. Если этот ответвление подается через турбину или двигатель, давление можно повторно использовать в насосах, которые первоначально пропускают воду, таким образом повторно собирая энергию.

Весь этот индустриальный джаз великолепен, но как технология обратного осмоса влияет на вас, потребителя, в меньших масштабах? Узнайте на следующей странице.

Puretec Промышленная вода | Что такое обратный осмос? Обратный осмос

— это технология, которая используется для удаления большинства загрязнений из воды путем проталкивания воды под давлением через полупроницаемую мембрану.

Эта статья предназначена для аудитории, которая практически не имеет опыта работы с обратным осмосом, и попытается объяснить основы простыми словами, которые должны дать читателю лучшее общее представление о технологии обратного осмоса и ее применениях.

В этой статье рассматриваются следующие темы:

Понимание осмоса и обратного осмоса
Как работает обратный осмос (RO)?
Какие загрязнения удаляет обратный осмос (RO)?
Расчет производительности и проектирования систем обратного осмоса (RO)
1. Отклонение соли%
2. Солевой проход%
3. % Восстановления
4. Коэффициент концентрации
5. Скорость потока
6. Баланс массы
Понимание разницы между проходами и этапами в системе обратного осмоса (RO)
1. 1 этап против 2-этапной системы обратного осмоса (RO)
2. массив
3. Система обратного осмоса (RO) с рециркуляцией концентрата
4. Однопроходные и двухпроходные системы обратного осмоса (RO)
Предварительная обработка для обратного осмоса (RO)
1. Засорение
2. пересчет
3. Химическая атака
4. Механическое повреждение
Решения для предварительной обработки для обратного осмоса (RO)
1. Мультимедийная фильтрация
2. микрофильтрация
3. Антискаланты и ингибиторы образования отложений
4. Смягчение ионным обменом
5. Бисульфит натрия (SBS) для инъекций
6. Гранулированный активированный уголь (GAC)
Тренды производительности обратного осмоса (RO) и нормализация данных
Очистка мембраны обратного осмоса (RO)
Резюме

Понимание обратного осмоса

Обратный осмос , обычно называемый RO , представляет собой процесс, при котором вы деминерализуете или деионизируете воду, проталкивая ее под давлением через полупроницаемую мембрану обратного осмоса.

осмос

Чтобы понять цель и процесс обратного осмоса, вы должны сначала понять естественный процесс осмоса .

Осмос — явление естественного происхождения и один из самых важных процессов в природе. Это процесс, при котором более слабый солевой раствор имеет тенденцию мигрировать в сильный солевой раствор. Примеры осмоса — это когда корни растений поглощают воду из почвы, а наши почки поглощают воду из нашей крови.

Ниже приведена схема, которая показывает, как работает осмос. Раствор с меньшей концентрацией будет иметь естественную тенденцию мигрировать в раствор с более высокой концентрацией. Например, если у вас был контейнер с водой с низкой концентрацией соли и другой контейнер с водой с высокой концентрацией соли, и они были разделены полупроницаемой мембраной, то вода с более низкой концентрацией соли начнет мигрировать к контейнеру с водой с более высокой концентрацией соли.

Полупроницаемая мембрана — это мембрана, которая позволяет некоторым атомам или молекулам проходить, но не другим. Простой пример — экранная дверь. Это позволяет молекулам воздуха проходить через, но не через вредителей или что-либо большее, чем отверстия в дверце экрана. Другим примером является ткань для одежды Gore-tex, которая содержит чрезвычайно тонкую пластиковую пленку, на которую были нарезаны миллиарды мелких пор. Поры достаточно большие, чтобы пропустить водяной пар, но достаточно малы, чтобы предотвратить прохождение жидкой воды.

Обратный осмос — это процесс обратного осмоса . В то время как осмос происходит естественным образом без энергии, для обратного процесса осмоса необходимо приложить энергию к более солевому раствору. Мембрана обратного осмоса — это полупроницаемая мембрана, которая позволяет проходить молекулам воды, но не большинству растворенных солей, органических веществ, бактерий и пирогенов. Однако вам нужно «протолкнуть» воду через мембрану обратного осмоса, применяя давление, которое больше, чем естественное осмотическое давление, чтобы обессолить (деминерализовать или деионизировать) воду в процессе, пропуская чистую воду, удерживая при этом большинство загрязняющих веществ.

Ниже приведена схема, описывающая процесс обратного осмоса. Когда к концентрированному раствору прикладывают давление, молекулы воды проталкиваются через полупроницаемую мембрану, и загрязняющие вещества не пропускаются.

Как работает обратный осмос?

Обратный осмос

работает с помощью насоса высокого давления, чтобы увеличить давление на стороне соли RO и протолкнуть воду через полупроницаемую мембрану RO, оставляя почти все (от 95% до 99%) растворенных солей в отклонить поток.Требуемое количество давления зависит от концентрации соли в питательной воде. Чем более концентрированная питательная вода, тем большее давление требуется для преодоления осмотического давления.

Опресненная вода, которая деминерализована или деионизирована, называется пермеатной (или продуктовой) водой. Поток воды, который несет концентрированные загрязнители, которые не прошли через мембрану RO, называется потоком отбраковки (или концентрата).

Когда питательная вода поступает в мембрану RO под давлением (достаточным для преодоления осмотического давления), молекулы воды проходят через полупроницаемую мембрану, а соли и другие загрязнители не могут проходить и сбрасываются через отбраковывающий поток (также известный как как поток концентрата или рассола), который уходит в дренаж или может быть возвращен в питательную воду при некоторых обстоятельствах для повторного использования через систему обратного осмоса для экономии воды.Вода, которая проходит через мембрану RO, называется пермеатом или продуктовой водой, и обычно из нее удаляется от 95 до 99% растворенных солей.

Важно понимать, что система RO использует перекрестную фильтрацию, а не стандартную фильтрацию, где загрязняющие вещества собираются внутри фильтрующего материала. При перекрестной фильтрации раствор проходит через фильтр или пересекает фильтр с двумя выходами: фильтрованная вода проходит в одну сторону, а загрязненная вода — в другую.Чтобы избежать накопления загрязняющих веществ, фильтрация с поперечным потоком позволяет воде сметать накопившиеся загрязнения, а также обеспечивает достаточную турбулентность для поддержания чистоты поверхности мембраны.

Какие загрязнения удалят обратный осмос из воды?

Обратный осмос

способен удалять до 99% + растворенных солей (ионов), частиц, коллоидов, органических веществ, бактерий и пирогенов из питательной воды (хотя система RO не должна полагаться на удаление 100% бактерий и вирусы).Мембрана RO отбрасывает загрязняющие вещества в зависимости от их размера и заряда. Любое загрязняющее вещество, которое имеет молекулярную массу более 200, вероятно, удаляется правильно работающей системой обратного осмоса (для сравнения, молекула воды имеет ММ 18). Аналогичным образом, чем больше ионный заряд загрязняющего вещества, тем больше вероятность того, что он не сможет пройти через мембрану обратного осмоса. Например, ион натрия имеет только один заряд (одновалентный) и не отталкивается мембраной RO, как, например, кальций, который имеет два заряда.По этой же причине система RO не очень хорошо удаляет газы, такие как CO2, потому что они не сильно ионизированы (заряжены) в растворе и имеют очень низкую молекулярную массу. Поскольку система обратного осмоса не удаляет газы, пермеатная вода может иметь немного более низкий, чем обычно, уровень pH в зависимости от уровня CO2 в питательной воде, поскольку CO2 преобразуется в углекислоту.

Обратный осмос

очень эффективен при обработке солоноватых, поверхностных и грунтовых вод для больших и малых потоков.Некоторые примеры отраслей, в которых используется вода RO, включают фармацевтическую, питательную воду для котлов, продукты питания и напитки, отделку металлов и производство полупроводников.

Производительность обратного осмоса и расчеты дизайна

Существует несколько расчетов, которые используются для оценки производительности системы RO, а также для проектирования. Система RO имеет контрольно-измерительные приборы, которые отображают качество, расход, давление и иногда другие данные, такие как температура или часы работы.Чтобы точно измерить производительность системы RO, вам нужны как минимум следующие параметры работы:

Давление подачи
Давление пермеата
Давление концентрата
Электропроводность
Проводимость пермеата
Поток подачи
Поток пермеата
Температура

Отклонение соли%

Это уравнение говорит вам, насколько эффективно мембраны RO удаляют загрязнения.Здесь рассказывается не о том, как работает каждая отдельная мембрана, а о том, как в целом работает система в целом. Хорошо спроектированная система обратного осмоса с правильно функционирующими мембранами обратного осмоса будет отбрасывать от 95 до 99% большинства загрязнителей питательной воды (которые имеют определенный размер и заряд). Вы можете определить, насколько эффективно мембраны RO удаляют загрязнения, используя следующее уравнение:

Отклонение соли% =	Проводимость питательной воды — Проводимость пермеатной воды	× 100
	Проводимость подачи

Чем выше отвод соли, тем лучше система работает.Низкий отвод соли может означать, что мембраны требуют очистки или замены.

Солевой проход%

Это просто обратное отклонение соли, описанное в предыдущем уравнении. Это количество солей, выраженное в процентах, которые проходят через систему RO. Чем ниже проход соли, тем лучше система работает. Высокий солевой проход может означать, что мембраны требуют очистки или замены.

Прохождение соли% = (1 — Отклонение соли%)

% Восстановления

Процент извлечения — это количество воды, которое «рекуперируется» в виде воды с хорошей проницаемостью.Еще один способ думать о процентном восстановлении — это количество воды, которое не отводится в виде концентрата, а собирается в виде пермеата или воды из продукта. Более высокий процент извлечения означает, что вы направляете меньше воды для слива в виде концентрата и экономите больше проникающей воды. Однако, если% восстановления слишком высок для конструкции RO, это может привести к более серьезным проблемам из-за масштабирования и загрязнения. Процент восстановления для системы обратного осмоса устанавливается с помощью программного обеспечения для проектирования с учетом многочисленных факторов, таких как химический состав питательной воды и предварительная обработка обратного осмоса перед системой обратного осмоса.Следовательно, правильный% восстановления, при котором должен работать RO, зависит от того, для чего он был разработан. Рассчитав% восстановления, вы можете быстро определить, работает ли система за пределами предполагаемой конструкции. Расчет для% восстановления ниже:

% восстановления =	Расход пермеата (галлонов в минуту)	× 100
	Расход подачи (галлонов в минуту)

Например, если степень извлечения составляет 75%, то это означает, что на каждые 100 галлонов питательной воды, поступающей в систему RO, вы извлекаете 75 галлонов в качестве пригодной для использования пермеатной воды и 25 галлонов стекают в виде концентрата.Промышленные системы обратного осмоса обычно работают от 50% до 85% извлечения в зависимости от характеристик питательной воды и других конструктивных соображений.

Коэффициент концентрации

Коэффициент концентрации связан с восстановлением системы RO и является важным уравнением для проектирования системы RO. Чем больше воды вы извлекаете в виде пермеата (чем выше процент извлечения), тем больше концентрированных солей и загрязнений вы собираете в потоке концентрата. Это может привести к повышению вероятности образования накипи на поверхности мембраны обратного осмоса, когда коэффициент концентрации слишком высок для конструкции системы и состава питающей воды.

Коэффициент концентрации =	1
	1 - Восстановление%

Концепция не отличается от концепции котла или градирни. Они оба имеют очищенную воду, выходящую из системы (пар), и в конечном итоге оставляют концентрированный раствор. При увеличении степени концентрации пределы растворимости могут быть превышены и осаждаться на поверхности оборудования в виде накипи.

Например, если ваш поток подачи составляет 100 галлонов в минуту, а ваш поток пермеата составляет 75 галлонов в минуту, тогда извлечение составляет (75/100) x 100 = 75%. Чтобы найти коэффициент концентрации, формула должна быть 1 ÷ (1-75%) = 4.

Коэффициент концентрации 4 означает, что вода, поступающая в поток концентрата, будет в 4 раза более концентрированной, чем питающая вода. Если бы исходная вода в этом примере составляла 500 ч / млн, то поток концентрата был бы 500 × 4 = 2000 ч / млн.

Flux

Gfd =	г / мин пермеата × 1440 мин / день
	# элементов RO в системе × площадь каждого элемента RO

Например, у вас есть следующее:

Система RO производит 75 галлонов в минуту (галлонов в минуту) пермеата.У вас есть 3 сосуда RO, и каждый сосуд содержит 6 мембран RO. Таким образом, у вас есть 3 х 6 = 18 мембран. Тип мембраны, используемой в системе RO, — это Dow Filmtec BW30-365. Этот тип мембраны RO (или элемента) имеет площадь поверхности 365 квадратных футов.

Чтобы найти поток (Gfd):

Gfd =	75 галлонов в минуту × 1440 мин / день	=	108,000
	18 элементов × 365 кв. Футов		6,570

Поток составляет 16 GFD.

Это означает, что 16 галлонов воды проходит через каждый квадратный фут каждой мембраны RO в день. Это число может быть хорошим или плохим в зависимости от типа химического состава питающей воды и конструкции системы. Ниже приведено общее практическое правило для диапазонов потоков для различных исходных вод, которое может быть лучше определено с помощью программного обеспечения для проектирования RO. Если бы вы использовали мембраны Dow Filmtec LE-440i RO в вышеприведенном примере, то флюс был бы равен 14. Поэтому важно учитывать, какой тип мембраны используется, и пытаться поддерживать согласованность типа мембраны во всей системе. ,

Источник питательной воды	Gfd
Сточные воды	5-10
Морская вода	8-12
Солоноватая Поверхностная Вода	10-14
Солоноватая колодезная вода	14-18
RO пермеат воды	20-30

Баланс массы

Уравнение массового баланса используется, чтобы помочь определить, правильно ли показываются ваши приборы для измерения расхода и качества или требуется калибровка.Если ваши инструменты не читаются правильно, то собираемые вами данные о производительности бесполезны. Вам нужно будет собрать следующие данные из системы RO для расчета массового баланса:

Подача потока (галлонов в минуту)
Поток пермеата (галлонов в минуту)
Концентрат Поток (галлонов в минуту)
Проводимость подачи (мкСм)
Проводимость пермеата (мкСм)
Концентрат Проводимости (мкСм)

Уравнение баланса массы:

(Поток подачи ¹ x Проводимость подачи) = (Поток пермеата x Проводимость пермеата)
+ (Поток концентрата x Проводимость концентрата)

¹ Поток сырья равен потоку пермеата + потоку концентрата

Например, если вы собрали следующие данные из системы RO:

Поток пермеата	5 галлонов в минуту
Кормопроводность	500 мкс
Проводимость пермеата	10 мкс
Концентрат потока	2 галлонов в минуту
Концентрат Проводимости	1200 мкСм

Тогда уравнение баланса массы будет:

(7 x 500) = (5 x 10) + (2 x 1200)

3500 ≠ 2450

Тогда найди разницу

(разница / сумма) х 100

((3500 — 2450) / (3500 + 2450)) x 100

= 18%

Разница в +/- 5% в порядке.Разница от +/- 5% до 10%, как правило, является адекватной. Разница> +/- 10% недопустима, и для обеспечения сбора полезных данных требуется калибровка контрольно-измерительной аппаратуры. В приведенном выше примере уравнение баланса массы RO выходит за пределы диапазона и требует внимания.

Понимание разницы между проходами и этапами в системе обратного осмоса (RO)

Термины , этап и , проход часто ошибочно принимают за одно и то же в системе RO и могут вводить в заблуждение терминологию для оператора RO.Важно понимать разницу между 1 и 2 каскадом RO и 1 и 2 проходом RO.

Разница между 1 и 2 этапами системы RO

В одноступенчатой системе обратного осмоса питательная вода поступает в систему обратного осмоса как один поток и выходит из обратного осмоса в виде концентрированной или проникающей воды.

В двухступенчатой системе концентрат (или отбракованный) из первой стадии затем становится питательной водой для второй стадии. Вода для пермеата, собранная с первой стадии, объединяется с водой для пермеата со второй стадии.Дополнительные этапы увеличивают восстановление из системы.

массив

В системе обратного осмоса массив описывает физическое расположение сосудов под давлением в двухступенчатой системе. Сосуды под давлением содержат мембраны RO (обычно от 1 до 6 мембран RO находятся в сосуде под давлением). Каждая ступень может иметь определенное количество сосудов под давлением с мембранами RO. Отклонение каждой стадии затем становится потоком подачи для следующей последующей стадии.Двухступенчатая система обратного осмоса, показанная на предыдущей странице, представляет собой массив 2: 1, который означает, что концентрат (или отбракованный) из первых двух емкостей обратного осмоса подается в следующий 1 сосуд.

Система RO с повторным использованием концентрата

С системой обратного осмоса, которая не может быть должным образом организована, и химический состав питающей воды позволяет это сделать, можно использовать установку рециркуляции концентрата, когда часть потока концентрата возвращается обратно в питательную воду на первую стадию, чтобы помочь увеличить восстановление системы.

Одиночный проход RO против двухпроходного RO

Подумайте о проходе как об автономной системе RO. Имея это в виду, различие между системой обратного осмоса и двухпроходной системой обратного осмоса заключается в том, что при двухпроходном обратном осмосе пермеат с первого прохода становится питательной водой для второго прохода (или второго обратного осмоса), что в итоге приводит к получению гораздо более качественный пермеат, потому что он прошел через две системы обратного осмоса.

Помимо производства пермеата гораздо более высокого качества, система двойного прохода также дает возможность удалять газообразный углекислый газ из пермеата путем впрыскивания каустика между первым и вторым проходом.C02 нежелателен, когда у вас есть слои ионообменной смолы со смешанным слоем после RO. Добавляя едкий газ после первого прохода, вы увеличиваете рН воды первого прохода и превращаете СО2 в бикарбонат (HCO3-) и карбонат (СО3-2) для лучшего отвода мембранами RO во втором проходе. Это невозможно сделать с помощью однопроходного обратного осмоса, потому что впрыскивание щелочи и образование карбоната (CO3-2) в присутствии катионов, таких как кальций, приведет к образованию накипи на мембранах обратного осмоса.

Предварительная обработка RO

Правильная предварительная обработка с использованием как механической, так и химической обработки имеет решающее значение для системы обратного осмоса, чтобы предотвратить загрязнение, образование накипи и дорогостоящий преждевременный выход из строя мембраны обратного осмоса и частые требования к очистке.Ниже приводится краткое описание общих проблем, с которыми сталкивается система RO из-за отсутствия надлежащей предварительной обработки.

Засорение

Загрязнение происходит, когда загрязняющие вещества накапливаются на поверхности мембраны, эффективно закупоривая мембрану. В муниципальной питательной воде много загрязняющих веществ, которые не видны человеческому глазу и безвредны для потребления человеком, но достаточно велики, чтобы быстро загрязнить (или заглушить) систему обратного осмоса. Загрязнение обычно происходит в передней части системы обратного осмоса и приводит к более высокому падению давления в системе обратного осмоса и меньшему потоку пермеата.Это приводит к увеличению эксплуатационных расходов и, в конечном итоге, необходимости чистки или замены мембран обратного осмоса. Загрязнение в конечном итоге будет происходить до некоторой степени, учитывая чрезвычайно мелкий размер пор мембраны RO, независимо от того, насколько эффективен график предварительной обработки и очистки. Тем не менее, имея надлежащую предварительную обработку, вы минимизируете необходимость решения проблем, связанных с загрязнением, на регулярной основе.

Загрязнение может быть вызвано следующими причинами:

Твердые или коллоидные материалы (грязь, ил, глина и т. Д.))
Органика (гуминовая / фульвокислота и т. Д.)
Микроорганизмы (бактерии и т. Д.). Бактерии представляют собой одну из наиболее распространенных проблем загрязнения, поскольку мембраны RO, используемые сегодня, не могут переносить дезинфицирующее средство, такое как хлор, и вышеупомянутые микроорганизмы часто способны размножаться и размножаться на поверхности мембраны. Они могут образовывать биопленки, которые покрывают поверхность мембраны и приводят к сильному загрязнению.
Прорыв фильтрующих материалов перед блоком RO.Углеродистые слои и смягчающие слои GAC могут образовывать утечку под сливом, и если не будет достаточной постфильтрации, среда может загрязнить систему обратного осмоса.

Выполняя аналитические тесты, вы можете определить, имеет ли питательная вода для вашего RO высокий риск загрязнения. Для предотвращения загрязнения системы обратного осмоса используются методы механической фильтрации. Наиболее популярными методами предотвращения загрязнения являются использование мультимедийных фильтров (MMF) или микрофильтрация (MF). В некоторых случаях достаточно картриджной фильтрации.

пересчет

По мере того, как некоторые растворенные (неорганические) соединения становятся более концентрированными (вспомним обсуждение коэффициента концентрации), тогда может происходить образование накипи, если эти соединения превышают свои пределы растворимости и осаждаются на поверхности мембраны в виде накипи. Результатами масштабирования являются более высокий перепад давления в системе, более высокий проход соли (меньший отвод соли), низкий поток пермеата и более низкое качество пермеата. Примером обычной шкалы, которая имеет тенденцию образовываться на мембране RO, является карбонат кальция (CaCO3).

Химическая атака

Современные тонкопленочные композитные мембраны не толерантны к хлору или хлораминам. Окислители, такие как хлор, могут «сжечь» отверстия в порах мембраны и могут нанести непоправимый ущерб. Результатом химического воздействия на мембрану RO является более высокий поток пермеата и более высокий проход соли (вода пермеата более низкого качества). Вот почему рост микроорганизмов на мембранах RO имеет тенденцию так легко загрязнять мембраны RO, так как не существует биоцида для предотвращения его роста.

Механическое повреждение

Часть схемы предварительной обработки должна состоять в сантехнических и контрольных работах системы RO до и после. Если происходит «жесткий старт», может произойти механическое повреждение мембран. Аналогичным образом, если в системе обратного осмоса возникает слишком большое противодавление, это также может привести к механическому повреждению мембран обратного осмоса. Это можно решить с помощью приводных двигателей с переменной частотой для запуска насосов высокого давления для систем обратного осмоса и путем установки обратного клапана (-ов) и / или предохранительных клапанов для предотвращения чрезмерного противодавления на узле обратного осмоса, которое может привести к необратимому повреждению мембраны.

Решения для предварительной обработки

Ниже приведены некоторые решения для предварительной обработки систем обратного осмоса, которые могут помочь минимизировать загрязнение, образование накипи и химическую атаку.

Мультимедийная фильтрация (MMF)

Мультимедийный фильтр используется для предотвращения загрязнения системы RO. Мультимедийный фильтр обычно содержит три слоя среды, состоящей из антрацитового угля, песка и граната, с поддерживающим слоем гравия в нижней части.Это средства выбора из-за различий в размерах и плотности. Больший (но более легкий) антрацитовый уголь будет сверху, а более тяжелый (но меньший) гранат останется снизу. Расположение фильтрующего материала позволяет удалять самые крупные частицы грязи вблизи верхней части слоя носителя, при этом более мелкие частицы грязи задерживаются все глубже и глубже в носителе. Это позволяет всему слою действовать в качестве фильтра, что позволяет значительно увеличить время работы фильтра между обратной промывкой и более эффективным удалением твердых частиц.

Хорошо работающий мультимедийный фильтр может удалять частицы размером до 15-20 микрон. Мультимедийный фильтр, который использует добавку коагулянта (которая заставляет крошечные частицы соединяться вместе, чтобы сформировать частицы, достаточно большие для фильтрации), может удалять частицы размером до 5-10 микрон. Для сравнения, ширина человеческого волоса составляет около 50 микрон.

Мультимедийный фильтр предлагается, когда значение индекса плотности ила (SDI) больше 3 или когда мутность больше 0.2 NTU. Точного правила не существует, но следует придерживаться приведенных выше рекомендаций, чтобы предотвратить преждевременное загрязнение мембран RO.

Важно иметь 5-микронный картриджный фильтр, установленный непосредственно после блока MMF, в случае отказа нижнего дренажа MMF. Это предотвратит повреждение средой MMF нижерасположенных насосов и загрязнение системы обратного осмоса.

Микрофильтрация (МФ)

Микрофильтрация

(MF) эффективна для удаления коллоидных и бактериальных веществ и имеет размер пор всего 0.1-10μm. Микрофильтрация помогает снизить потенциал загрязнения для установки обратного осмоса. Конфигурация мембраны может варьироваться в зависимости от производителя, но наиболее часто используется тип «полое волокно». Как правило, вода перекачивается снаружи волокон, а чистая вода собирается внутри волокон. Микрофильтрационные мембраны, используемые в питьевой воде, обычно работают в «тупиковом» потоке. В тупиковом потоке вся вода, подаваемая на мембрану, фильтруется через мембрану.Фильтрующий осадок, который необходимо периодически промывать от поверхности мембраны. Коэффициенты извлечения обычно превышают 90 процентов для источников питательной воды, которые имеют довольно высокое качество и низкую мутность подачи.

Антискаланты и ингибиторы образования накипи

Антискаланты и ингибиторы образования накипи, как следует из их названия, представляют собой химические вещества, которые можно добавлять в питательную воду перед RO-модулем, чтобы помочь снизить вероятность образования накипи в питательной воде. Антискаланты и ингибиторы образования отложений увеличивают пределы растворимости вредных неорганических соединений.Увеличивая пределы растворимости, вы можете концентрировать соли дальше, чем было бы возможно в противном случае, и, следовательно, достичь более высокой степени извлечения и работать при более высоком коэффициенте концентрации. Антискаланты и ингибиторы образования отложений воздействуют на образование отложений и рост кристаллов. Выбор антискаланта или ингибитора солеотложений для использования и правильная дозировка зависит от химического состава питательной воды и конструкции системы обратного осмоса.

Смягчение ионным обменом

Смягчитель воды можно использовать для предотвращения образования накипи в системе обратного осмоса путем обмена ионов, образующих окалину, с ионами, не образующими окалину.Как и в случае с блоком MMF, важно иметь 5-микронный картриджный фильтр, установленный непосредственно после умягчителя воды, в случае отказа нижних сливов умягчителя.

Бисульфит натрия (SBS) для инъекций

Добавляя бисульфит натрия (SBS или SMBS), который является восстановителем, к потоку воды перед RO в правильной дозе, вы можете удалить остаточный хлор.

Гранулированный активированный уголь (GAC)

GAC используется для удаления органических компонентов и остаточных дезинфицирующих средств (таких как хлор и хлорамины) из воды.Носители GAC изготавливаются из угля, ореховых скорлуп или дерева. Активированный уголь удаляет остаточный хлор и хлорамины с помощью химической реакции, которая включает перенос электронов с поверхности GAC на остаточный хлор или хлорамины. Хлор или хлорамины превращаются в хлорид-ион, который больше не является окислителем.

Недостаток использования GAC перед модулем RO состоит в том, что GAC быстро удаляет хлор в самой верхней части слоя GAC. Это оставит остаток ложа GAC без какого-либо биоцида для уничтожения микроорганизмов.Кровать GAC будет поглощать органику по всему слою, которая является потенциальной пищей для бактерий, поэтому в конечном итоге кровать GAC может стать питательной средой для роста бактерий, которая может легко переходить к мембранам RO. Аналогично, слой GAC может производить очень маленькие углеродные штрафы при некоторых обстоятельствах, которые могут привести к загрязнению RO.

Тенденции и нормализация данных RO

Мембраны RO являются сердцем системы RO, и необходимо собирать определенные данные для определения работоспособности мембран RO.Эти данные включают в себя давление в системе, расход, качество и температуру. Температура воды прямо пропорциональна давлению. Когда температура воды снижается, она становится более вязкой, и поток пермеата RO будет падать, так как требуется большее давление для проталкивания воды через мембрану. Аналогично, когда температура воды увеличивается, поток пермеата RO будет увеличиваться. В результате данные о производительности для системы RO должны быть нормализованы, чтобы изменения потока не интерпретировались как ненормальные, когда проблем не существует.Нормализованные потоки, давление и отвод соли следует рассчитывать, отображать и сравнивать с исходными данными (когда RO был введен в эксплуатацию или после очистки или замены мембран), чтобы помочь устранить любые проблемы, а также определить, когда следует очищать или осматривать мембраны для повреждение. Нормализация данных помогает отображать истинную производительность мембран RO. Как общее практическое правило, когда нормализованное изменение составляет +/- 15% от базовых данных, вам необходимо принять меры. Если вы не будете следовать этому правилу, то очистка мембран RO может быть не очень эффективной, чтобы привести мембраны обратно к почти новым характеристикам.

Очистка мембран RO

Для мембран

RO неизбежно потребуется периодическая очистка от 1 до 4 раз в год, в зависимости от качества подаваемой воды. Как правило, если нормализованный перепад давления или нормализованный проход соли увеличился на 15%, то пришло время чистить мембраны RO. Если нормализованный поток пермеата уменьшился на 15%, тогда также необходимо очистить мембраны RO. Вы можете либо очистить мембраны RO на месте, либо удалить их из системы RO и очистить за пределами площадки сервисной компанией, которая специализируется на этой услуге.Было доказано, что внешняя очистка мембран более эффективна для обеспечения лучшей очистки, чем очистка полозьев на месте.

Для очистки мембраны

RO используются очистители с низким и высоким pH, которые удаляют загрязнения с мембраны. Масштабирование решается с помощью чистящих средств с низким pH, а органические вещества, коллоидные и биологические загрязнения обрабатываются чистящим средством с высоким pH. Очистка мембран RO — это не только использование соответствующих химикатов. Существует много других факторов, таких как потоки, температура и качество воды, правильно спроектированные и рассчитанные по размеру очистные полы и многие другие факторы, которые опытная сервисная группа должна учитывать для правильной очистки мембран обратного осмоса.

Резюме

Обратный осмос

— это эффективная и проверенная технология получения воды, которая подходит для многих промышленных применений, где требуется деминерализованная или деионизированная вода. Дальнейшая последующая обработка после системы обратного осмоса, такая как деионизация в смешанном слое, может повысить качество пермеата обратного осмоса и сделать его пригодным для самых требовательных применений. Правильная предварительная обработка и мониторинг системы обратного осмоса имеют решающее значение для предотвращения дорогостоящего ремонта и внепланового обслуживания.При правильном проектировании системы, программе обслуживания и опытной сервисной поддержке ваша система RO должна обеспечивать многолетнюю чистоту воды.

Как работает обратный осмос — h3O Distributors

Что такое обратный осмос?

Источник: Википедия

Обратный осмос (RO) — это метод мембранной фильтрации, который удаляет многие типы крупных молекул и ионов из растворов путем приложения давления к раствору, когда он находится на одной стороне селективной мембраны. В результате растворяется на стороне мембраны, находящейся под давлением, а чистый растворитель пропускается на другую сторону.

Как работает обратный осмос

В нормальном процессе осмоса растворитель естественным образом перемещается из области с низкой концентрацией растворенного вещества (высокий потенциал воды) через мембрану в область с высокой концентрацией растворенного вещества (низкий потенциал воды).Движение чистого растворителя для выравнивания концентраций растворенного вещества на каждой стороне мембраны создает осмотическое давление. Применение внешнего давления для обратного естественного потока чистого растворителя, таким образом, является обратным осмосом. Процесс похож на другие применения мембранной технологии. Тем не менее, существуют ключевые различия между обратным осмосом и фильтрацией. Основным механизмом удаления при мембранной фильтрации является деформация или исключение по размеру, поэтому теоретически процесс может обеспечить идеальное исключение частиц независимо от рабочих параметров, таких как давление и концентрация приточного воздуха.

Обратный осмос, однако, включает диффузионный механизм, так что эффективность разделения зависит от концентрации растворенного вещества, давления и скорости потока воды. Обратный осмос чаще всего известен благодаря его использованию для очистки питьевой воды из морской воды, удаления соли и других веществ из молекул воды.

На эффективность фильтра для воды обратного осмоса влияет давление воды, поступающей в систему, и температура этой воды.Мембраны испытываются при давлении 65 фунтов на квадратный дюйм и температуре 77 градусов. Для каждого инкрементального изменения любой переменной производительность мембраны изменяется соответственно. Более высокое давление увеличивает производство и наоборот. Оптимальное давление — 65 фунтов на квадратный дюйм, а температура — 77 °, как показано здесь на нашей диаграмме давления / температуры обратного осмоса.

Какие этапы в системе обратного осмоса?

Ниже приведена упрощенная и разобранная схема типичной четырехступенчатой системы обратного осмоса.Этапы были пронумерованы, и стрелки показывают направленный поток воды, когда она проходит через систему. Более крупная диаграмма мембраны показана внизу, чтобы показать ее многочисленные слои, компонент системы, который делает ее системой «обратного осмоса».

How Reverse Osmosis Works - Stages of RO System Diagram

1. Предварительный фильтр осадка

Расплавленный полипропилен удаляет грязь, ржавчину и частицы осадка до 5 микрон. Существует несколько различных типов отстойных картриджей.

Плиссированные фильтры имеют увеличенную площадь поверхности и увеличенный срок службы.Эти картриджи можно стирать и использовать повторно.

Полипропиленовые фильтры с раздувом из расплава предназначены для удаления грязи, ржавчины и отложений из воды. 5 и 20 микрон — самые популярные размеры для применений питьевой воды.

Фильтры с нитями намотки — это недорогое решение для ваших потребностей в фильтрации. Эти картриджи выпускаются в различных типах носителей и имеют широкий спектр применения.

2. Угольный предварительный фильтр

Углеродный блок-картридж (и) Coconut Shell, 10 микрон, удаляет хлор, вкус, запах и химические загрязнения.

Блочные фильтры с активированным углем обычно имеют возможность фильтрации от 0,5 до 10 микрон, что делает их также полезными для фильтрации частиц, удаления вкуса и запаха от хлора, снижения нерастворимого свинца и демонстрации, в некоторых случаях, удаления Giardia и Cryptosporidium. 5-ступенчатая система обратного осмоса имеет третий корпус для дополнительного картриджа с угольным блоком.

3. Мембрана обратного осмоса

Тонкопленочный композит (TFC) отклоняет (удаляет) 95% от общего количества растворенных твердых веществ (TDS) до.0001 микрон.

Тонкопленочные композитные мембраны (TFC или TFM) представляют собой полупроницаемые мембраны, изготовленные главным образом для использования в системах очистки воды или опреснения воды. Они также используются в химических приложениях, таких как батареи и топливные элементы.

4. Фильтр угольный пост

Активированный уголь Coconut Shell — это фильтр для окончательной полировки после резервуара, непосредственно перед использованием воды.

Встроенные постфильтры обычно закрепляются на верхней части мембранного корпуса системы обратного осмоса.Постфильтр удаляет любой хлор или загрязнения, пропущенные другими картриджами или мембраной.

Что может удалить обратный осмос из питьевой воды?

Процесс обратного осмоса может удалить огромное количество органических и неорганических загрязнений из вашей водопроводной воды.

Эти системы специализируются на устранении хлора, вкуса и запаха, ржавчины, отложений, а также облегчают общее беспокойство по поводу общественной воды, уменьшая или полностью удаляя мышьяк, асбест, хром, фторид, свинец, ртуть, ЛОС, ТГМ, гиардию и криптоспоридий.Для более подробного списка просмотрите наши загрязнители, удаленные с помощью списка обратного осмоса, или приведенную выше таблицу удаления частиц из тонкопленочной мембраны.

Что делает систему обратного осмоса?

Следующие компоненты составляют вашу систему обратного осмоса:

Модуль обратного осмоса
RO-модуль является основным компонентом и содержит предварительные фильтры, мембранный и дополнительный фильтры. Предусмотрен кронштейн, чтобы их можно было установить под раковиной или в подвале.
Клапан питательной воды
Клапан подачи воды подключается к линии холодной воды для подачи воды в систему обратного осмоса. Этот клапан поставляется в нескольких различных типах. Угловой запорный клапан привинчивается к линии холодной воды прямо над запорным клапаном холодной воды. Адаптер крана подключается к линии холодной воды чуть ниже существующего крана. Самовсасывающий клапан зажимается на линии холодной воды и делает небольшой прокол в трубе.
Предварительный фильтр №1
Полипропиленовый фильтр с раздувом из расплава удаляет более крупные частицы, такие как грязь, ржавчина и осадок.
Предварительный фильтр № 2 (и № 3, если применимо)
Углеродный блок 10 микрон удаляет хлор и химические загрязнения в питательной воде и защищает мембрану RO.
Автоматический запорный клапан
Автоматический запорный клапан закрывается, когда накопительный бак заполнен, и перекрывает подачу воды для экономии воды.Клапан активируется, когда давление в баке составляет 2/3 от давления подачи.
Мембрана
Мембрана обратного осмоса Тонкопленочные композитные мембраны уменьшают растворенные минералы, металлы и соли. В этом процессе вредные соединения отделяются мембраной от воды, а загрязняющие вещества смываются в канализацию.
Сливной клапан
Седельный клапан для сточных вод соединяется со сливом для удаления забракованной воды из системы обратного осмоса.
Постфильтр
Постфильтр с активированным углем из скорлупы кокосового ореха предназначен для окончательной «полировки» и удаления вкусов, запахов и обеспечения хорошего вкуса воды.
Резервуар для хранения мочевого пузыря
Емкость для мочевого пузыря содержит очищенную воду RO, готовую к использованию.
кран для питьевой воды
RO Faucet используется для подачи очищенной воды, когда вы этого хотите.
НКТ
Трубопровод соединяет все компоненты RO.
Быстроразъемные фитинги
Быстроразъемные фитинги используются для необходимых соединений труб. См. Инструкции для быстроразъемных фитингов.

Наши системы обратного осмоса ,
Как работает обратный осмос | ESP Water Products
1. Где хранится система RO?
Как правило, система RO устанавливается и хранится под кухонной раковиной. Системы обратного осмоса с противотоком имеют резервуар для хранения и несколько фаз фильтрации. Вот что происходит во время процесса обратного осмоса в большинстве систем:
Фаза первая: Эта фаза предварительной фильтрации предназначена для защиты мембран блока путем уменьшения количества мелких взвешенных веществ, которые могут засорить систему.
Вторая фаза : Вторая фаза включает фильтрацию для удаления хлора, поскольку хлор может повредить мембраны из тонкопленочных материалов.
Фаза третья: Это полупроницаемая мембрана, предназначенная для удаления широкого спектра как эстетических, так и связанных со здоровьем загрязнений. Отсюда вода поступает в резервуар для хранения под давлением для хранения очищенной воды.
, фаза четвертая : заключительной стадией процесса RO обычно является фаза постфильтрации углерода, которая удалит любой оставшийся эстетический вкус или запахи — «стадию полировки», если хотите.
2. Можно ли подключить систему RO к моему холодильнику или льдогенератору?
Системы обратного осмоса, устанавливаемые без рецепта, подключаются к подводящей линии холодной воды, сливу и независимому крану. Но специалист по очистке воды также может подключить блок RO к вашему холодильнику и / или льдогенератору.
Специалист по водоснабжению, скорее всего, протянет трубку в четверть дюйма от устройства обратного осмоса до вашего холодильника. В некоторых холодильниках учитывается давление воды, поэтому обязательно обращайтесь к руководству по эксплуатации вашей системы RO, так как давление от устройства обратного осмоса составляет около двух третей от давления на входящей линии.
3. Сколько воды может производить система RO каждый день?
Типичный резервуар обратного осмоса под противотоком имеет диаметр 12 дюймов и высоту 15 дюймов. Система обратного осмоса будет работать под давлением воды в диапазоне от 40 до 100 фунтов на кв. Дюйм и генерировать от 10 до 75 галлонов (то есть 45-340 литров) в день.
4. Является ли система обратного осмоса шумной?
Как правило, системы обратного осмоса очень тихие — хотя вы можете услышать «булькающий» звук, когда «концентрат» или сточные воды поступают из мембраны в канализацию.Обратный осмос разработан таким образом, что вода с поперечным потоком смывает загрязненный концентрат с системы. Эта промывка предотвращает загрязнение устройства.
Если вы слышите другие звуки, например, «шипящий» шум, немедленно обратитесь к местному специалисту по очистке воды, так как это может быть связано с давлением воды, воздушным зазором или утечкой.
5. Нужно ли электричество для работы RO?
Нет. Бытовая система обратного осмоса просто работает под давлением воды из бытовой сантехники и не требует электричества.Исключением являются крупные коммерческие или промышленные системы обратного осмоса. Эти большие системы используют насосы для подачи воды через процесс фильтрации.
6. Как вода RO сравнивается с водой в бутылках?
Большинство людей предпочитают воду с фильтром обратного осмоса над водой в бутылках. Система RO, которая включает углеродную фильтрацию, удалит хлор, хлорамины, мышьяк, пестициды, гербициды и многое другое. Удаление этих загрязнений не только делает питьевую воду более безопасной, но и значительно улучшает вкус.Процесс RO оставляет следовые количества минералов и солей, что улучшает общий вкус, а не «плоский» вкус дистиллированной воды в бутылках. Лучше всего то, что RO-фильтрованная вода экономит ваши расходы на воду в бутылках и лучше для окружающей среды, поскольку вы не добавляете бутылки с водой на местную свалку.
7. Как долго будет работать система обратного осмоса?
При надлежащем техническом обслуживании система обратного осмоса может прослужить долгие годы. Фильтры должны быть изменены в запланированное время замены.Фильтры из углерода, осадка и конечной полировки обычно меняются каждые 12 месяцев, а мембранный фильтр RO заменяется каждые два года. (Это общие рекомендации, но определяющими факторами являются водопользование и размер домашнего хозяйства). Время от времени необходимо заменять трубки или накопительный бак, но в целом системы обратного осмоса очень просты и просты в обслуживании и будут работать в течение многих лет.
8. Стоит ли система RO?
Абсолютно. Если рассматривать только стоимость, то системы RO, как правило, стоят менее 30 центов в день, чтобы владеть и работать на семью из четырех человек.С точки зрения экономии средств, поскольку большинство американцев тратят 100 долларов в год на бутилированную воду, что переводится на 400 долларов в год для домашнего хозяйства, а система RO будет экономить почти 300 долларов в год, поскольку она работает примерно на 100 долларов в год. А количество цифр ничего не говорит о пользе RO для здоровья! Системы RO могут удалять вредные примеси, такие как пестициды, гербициды, хлор, хлорамин и мышьяк, что, безусловно, делает систему RO «достойной».
9. Будет ли обратный осмос удалять минералы, которые полезны для хранения минералов в воде?
Водопроводная вода варьируется в зависимости от города и источника воды.В некоторых водопроводных водах много минеральных веществ, которые могут повлиять на вкус и запах воды. Фильтрация воды с помощью системы обратного осмоса удалит большинство минеральных веществ в воде и значительно улучшит эстетику питьевой воды. Поскольку минералы в воде находятся в неорганическом состоянии, которое наши тела не могут переваривать, удаление минералов не делает воду с фильтром RO вредной для здоровья. Так что имейте в виду, что, хотя минералы необходимы для правильного здоровья, пища является основным источником минералов, которые необходимы нашему телу для здоровья, и в таком виде, в котором наши тела могут перевариваться.
Магазин сменных фильтров Магазин RO Faucets Магазин RO Мембраны Магазин Residential RO Systems.