Знаток Финансов

Как работает обратный осмос: принцип действия устройств тонкой очистки воды

Какие проблемы решает обратный осмос

Обратноосмотические фильтры убирают практически все загрязнения – нитраты, сульфаты, хлориды, сухой остаток, мутность, красители. То есть установка проводит тонкую очистку и дезинфицирует воду. Приобрести обратный осмос промышленного назначения можно на сайте https://www.altgroup.ru/promyshlennaja-vodopodgotovka/obratnoosmoticheskie-sistemy .

Главная проблема, которая решаются с помощью обратноосмотических фильтров – удаление солей. Такая установка опресняет и умягчает воду. Ведь большое содержание солей вредно для котельной – они оседают на нагревательных элементах и стенках агрегатов, что может стать причиной поломок.

У каждого котла в техническом паспорте прописан свой стандарт жесткости воды. Обычно достаточным уровнем умягчения считаются показатели до 0,02 мг-экв/л.

 

Как продлить эксплуатационный срок системы?

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

 

Мембрана может прослужить 1-5 лет. На это влияет качество воды, ее количество и температура. Теплая жидкость скорее выведет из строя модуль. При слабом давлении усилия для продавливания жидкости через мембрану не хватает, и многое утилизируется в канализацию, а ресурс самой мембраны уменьшается

Поэтому важно снабжать осмос насосом, если это необходимо. Кроме того, модули предварительной очистки быстро загрязняются

 

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

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

 

Если модули осмоса работают неправильно, это может привести к формированию негативного мнения у потребителей

Поэтому так важно понимать принцип работы, чтобы вовремя заметить неправильное функционирование системы

 

Аргументы за!

Некоторые скандальные источники распускают слухи, что пить такую очищенную обессоленную воду вредно для организма, поскольку в ней практически отсутствуют полезные минеральные вещества.

Во-первых, растворенные минеральные вещества в тех количествах, в которых они содержатся в обычной воде, не обеспечивают потребности в них человеческого организма при нормальном водопотреблении.

Во-вторых, та форма, в которой они присутствуют в воде, плохо способствует их усвоению. Человеческий организм привык усваивать ионы и микроэлементы в том виде, в котором они присутствуют в растительной и животной пище, т.е. в виде органических комплексов.

В-третьих, пища обеспечивает поступление в организм более 90% всех минеральных веществ. Например, в молоке содержание кальция (иона, отвечающего за жесткость воды) в 40 раз превышает его содержание в воде московского водопровода. При этом молоко пить полезно, а вода с такой жесткостью неминуемо приведет к образованию камней в почках и отложению солей в суставах. Вишневый нектар (разбавленный сок) содержит железо в концентрации 4 мг/л, что более чем в 10 раз превышает допустимую норму для воды. Регулярное употребление воды с таким содержанием железа для печени вреднее алкоголя. Лучше съесть одно яблоко, чем выпить 5 литров жесткой и железистой воды. Для обеспечения необходимой потребности в минеральных веществах человек должен, прежде всего, иметь полноценное питание.

И в-четвертых: много ли Вы пьете воды? — Литр кофе в день. — То-то и оно, что кофе. За счет своих высоких экстрактивных (извлекающих) свойств такая вода хорошо подходит для приготовления пищи, а также разнообразных напитков — кофе, чая, коктейлей. Супы и борщи получаются наваристыми и вкусными, чай и кофе — более ароматными и насыщенными.

При умывании такой водой исключается аллергическая реакция со стороны чувствительной кожи. И, разумеется, такие заболевания, как отложение солей или мочекаменная болезнь, никак не могут быть вызваны обессоленной водой. Эта вода часто используется в пищевой промышленности. Например, те же фруктовые соки в пакетах. Эти соки на Лианозовском или Останкинском заводе только разбавляются из концентрата. Или нормализованное молоко и молокопродукты, приготовленные из порошкового молока. Другие потребители чистой воды — производство пива, прохладительных напитков, ликероводочных изделий, бутилированной питьевой воды и многое другое. Интересно, что абсолютное большинство марок питьевой воды в бутылках производится на промышленных установках, работающих по тому же принципу, что и бытовые питьевые системы — то есть по технологии обратного осмоса. Правда это касается только известных, имеющих многолетнюю незапятнанную репутацию производителей.

Типовая схема подключения обратного осмоса

Перед началом монтажа рекомендуется изучить схему устройства осмотической системы и определить направление движения жидкости. Фильтрующий блок подключается к тройнику, врезанному в водопроводную магистраль. Затем жидкость проходит через угольные элементы, очищаясь от мелкодисперсной взвеси.

В конструкции блока предусмотрен насос с приводом от электрического двигателя, который обеспечивает подачу воды под давлением к мембранному фильтру (часть блоков не оснащается насосами).

Схема фильтра предусматривает установку 2 шлангов, один из которых предназначен для слива загрязненного раствора в канализационный канал.

Очищенная вода сливается по второй трубке в отдельный бак, имеющий вместимость до 12 л. Использование накопительного резервуара обязательно, поскольку производительность осмоса для дома не превышает 7 л в час.

Какие бывают изделия

Главным конструктивным элементом приспособления является специальный картридж. В зависимости от его надежности и характеристик зависит срок эксплуатации самого товара. Выделяют такие разновидности:

Вид Описание
Угольные Работают на прессованном (активированном) угле. Устраняют неорганические и органические компоненты, влияют на цвет жидкости, удаляют неприятный запах.
Механические В состав входит полипропилен. Главное предназначение – удалить механические взвеси, ржавчину и песок.
Обезжелезивающие Наличие двух засыпок, одной из которых выступает кальцит, помогает улучшить рН, очистить от сероводорода, устранить металлический запах и привкус.
Умягчающие В составе имеется Na-катионная смола. Очищает воду от тяжелых металлов.

Лучшие производители выпускают такие типы популярных моделей фильтров:

Отдельно стоящий. Его нужно подключить к водопроводной системе посредством гибкого шланга. Максимальное число ступеней фильтрации – два: активированный уголь и полипропилен. Картриджа на 10 дюймов достаточно, чтобы наслаждаться чистой водичкой в течение полугода. В среднем рассчитан на 4 тонны жидкости. Можно установить как на мойке, так и на стене. Популярные фирмы выпускают модели с индикатором, предупреждающим, что пришло время замены картриджа. Замена происходит один раз в 4 – 5 месяцев. Предусмотрена возможность включения и отключения фильтрации. При этом шланг необходимо отсоединить. Насадка на кран. Обладает угольным картриджем. Выдерживает поток не более 2-3 л в час. С большим объемом не справится. Фильтр – кувшин. Самый хороший для дачи. Отличается приемлемой ценой и простотой в использовании. Функционирует на угольном картридже. Максимальный объем воды для фильтрации – 500 литров. Производятся такие разновидности: специализированные и универсальные

На что обратить внимание? Первые обладают дополнительными опциями, позволяющими удалить железо, смягчить жидкость, добавить фтор. Магистральный. Его место – магистральная труба, посредством которой происходит подача воды в квартиры и нежилые помещения

Может устанавливаться как на горячую, так и холодную воду. Готовы сделать воду пригодной для питья и обезопасить сантехнические устройства от преждевременного выхода из строя. Продлевает срок эксплуатации бытовой техники, подключенной к центральному водоснабжению, в основном стиральных и посудомоечных машин. Фильтры для очистки воды под мойку. Место подключения – водопровод. Отличаются эффективностью и производительностью. В составе присутствуют три картриджа. Способ фильтрации можно изменить, установив необходимый картридж. Первая ступень очистки всегда механического типа. В состоянии избавить жидкость от любых загрязнений, вне зависимости от скорости потока. Пурифаер (кулер). Самыми продаваемыми считаются аппараты для очистки воды стационарного типа. Они также в состоянии подогреть или охладить воду до нужной температуры. Отличаются модификацией, параметрами, функционалом. Устанавливаются в офисах и на производственных предприятиях. Предфильтр. Крепится к водопроводной трубе. Устраняет механический мусор, защищая бутовую технику. В составе имеется мелкоячеистая сетка. Новинки выпускаются с защитой от гидроударов. Требует периодической промывки. Туристический. Берется в путешествия, командировки, походы, поездки. С поставленной задачей – фильтрация жидкости из любого источника, справляется с честью. Можно применять в трудных условиях. Нано – фильтр. При их изготовлении применяется нано технология. Производитель оснастил свое детище мембраной полупроницаемого типа с порами, размеры которых аналогичны с габаритами молекулы воды. В состоянии задержать все примеси.

А для семьи и для себя, любимого?

После того, как технология обратного осмоса была освоена промышленностью, встал вопрос о возможности создания бытовых фильтров. И такие фильтры были созданы. Они невелики по габаритам — умещаются под кухонную мойку, как правило комплектуются небольшим (на 8-12 литров) бачком для хранения очищенной воды и отдельным питьевым краником для установки на мойку рядом с основным смесителем. Приобретая такой фильтр, семья, по сути, становится обладателем мини-заводика по производству кристально чистой питьевой воды. И тогда в Вашем доме всегда, в любое время суток будет идеально чистая, вкусная вода, за которой не надо ежедневно бегать в магазин. Производительности стандартной модели такой системы хватает и на семью из 6 человек, и на любимых домашних животных, включая даже большие аквариумы, и на любителей комнатного цветоводства.

Для тех, кто большую часть своего времени проводит на работе, тоже есть выход: существуют офисные автоматы питьевой воды с подогревом и охлаждением, оснащенные встроенной системой обратного осмоса. Такой автомат подключается к обычному водопроводу, и необходимость покупать и хранить огромные бутыли с водой отпадает навсегда. А вместе с этим отпадают все риски, связанные с возможностью купить поддельную воду, разлитую в бутыли в соседнем подвале.

Система предварительной очистки исходной воды для систем обратного осмоса

Состав системы предварительной подготовки исходной воды, подаваемой на мембранные установки обратного осмоса определяется количеством загрязнений и химическим составом этой воды. Вопрос этот очень не простой и решается в каждом конкретном случае индивидуально.

Система предварительной подготовки должна обеспечивать удаление твердых механических частиц и взвесей фильтрами грубой очистки, удаление железа, марганца, солей жесткости, органических соединений, в том и числе дехлорирование воды. В ряде случаев используются окислительные реагенты, коагулянты и флокулянты с последующим удалением продуктов окисления на фильтрах засыпного типа. Широко применяются ионообменные технологии и специальные ингибиторы отложения минеральных солей на поверхность мембран – антискалянты или ингибиторы солеотложений.

В целях противобактериологической обработки питающей, а также очищенной воды используется стерилизация ультрафиолетовым излучением.

В последнее время в мировой практике новым направлением в организации предварительной подготовки питательной воды, подаваемой на системы обратного осмоса, является технология ультрафильтрации воды. Технология ультрафильтрации предназначена для обработки сильно загрязненных поверхностных вод и муниципальных стоков. Системы ультрафильтрации строятся на основе мембран из капиллярных волокон, изготовленных из модифицированного гидрофильного полиэфирсульфона. Новейшая технология ультрафильтрации обеспечивает значительное снижение мутности, индекса плотности ила (SDI), содержания железа, 100-% удаление коллоидных частиц, уменьшение концентрации вирусов и улучшение потребительских свойств воды. Отличительной особенностью ультрафильтрационных мембран является их стойкость к воздействию оксидантов (окислителей), что незаменимо при обработке «сложных» вод.

Сильные окислители – активный хлор, озон и др. оказывают разрушающее действие на структуру разделительного и поддерживающих слоев обратноосмотической мембраны. Это приводит к необратимому снижению ее селективности и механической прочности. Удаление свободного хлора производится на фильтре засыпного типа с активированным углем. С этой же целью иногда применяется дозирование в воду сильного восстановителя, например, метабисульфита натрия.

Широко применяется подкисление питающей воды. Доза кислоты (HCL), подбирается с таким расчетом, чтобы индекс Ланжелье, характеризующий степень насыщенности раствора карбонатом кальция, был отрицательным даже в концентрате установки обратного осмоса. В зависимости от состава исходной воды количество дозируемой кислоты может меняться от 5 до 200 мг/л. Количество введенной кислоты не должно уменьшить рН исходной воды ниже допустимого предела для применяемых мембран. Подкисление приводит к понижению рН как исходной воды, так и пермеата. Для многих процессов высокая кислотность обессоленной воды является препятствием к ее использованию.

Принцип действия мембранной установки обратного осмоса: разделение поступающей воды на чистую воду и солевой концентрат. В условиях, когда солевой раствор пересыщен по малорастворимым солям кальция и магния, использование антискалянтов (ингибиторов солеотложений) позволяет стабилизировать соли жесткости в растворе, предотвратив их выпадение на поверхность мембран. При этом ингибитор через мембрану не проникает и сбрасывается в дренаж вместе с солевым концентратом. Применение реагентов- ингибиторов солеотложений не заменяет предварительной подготовки воды для установки обратного осмоса, но в некоторых случаях позволяет исключить из схемы предварительной подготовки установку умягчения, что значительно снижает стоимость проекта в целом.

Использование ингибитора в 2 – 4 раза увеличивает интервал между промывками мембранного контура. Дозирование препарата осуществляется автоматическим дозирующим устройством, обеспечивающим однородное смешение препарата с питающей водой и равномерную подачу ингибитора в зону фильтрации. При необходимости реагент можно разбавлять обессоленной водой (пермеатом). Применение ингибиторов не является панацеей. Они имеют ограниченную область применения по концентрации малорастворимых солей. Так, их не рекомендуется применять при содержании железа в воде более 1 мг/л, SiO2 – более 150 мг/л, CaSO4 – более 8 г/л и т. п.

 

Как производится установка обратного осмоса

Теперь давайте посмотрим, как самому установить обратный осмос. Ничего сложного в этом нет. Разберем работу на примере системы «Гейзер-Престиж».

Таблица 2. Установка обратного осмоса

Шаги, фото Описание
Шаг 1 – удаление транспортных заглушек Снимаем все транспортные заглушки. Первая находится на входе в предочистку, вторая на выходе из нее (смотрите инструкцию от производителя).
Шаг 2 – соединение предочистки с мембранным баком От мембранного бака выходит гибкий шланг. Берем его свободный конец и соединяем его с выходом предочистки, как показано на фото.
Шаг 3 – дренажная заглушка Далее снимаем дренажную заглушку – ее просто нужно потянуть на себя. Зетам снимаем остальные заглушки с постфильтра и минерализатора
Шаг 4 – установка крана на бак На накопительную емкость, к выходящей сверху резьбе прикручиваем кран, который должен быть надежно в итоге затянут, поэтому используем гаечный ключ. Не переусердствуйте, чтобы не сломать пластиковые детали.
Шаг 5 – соединение частей устройства трубками Синяя трубочка JG одевается на вывод крана, а вторым концом на вход постфильтра. Зеленая присоединяется к входу в систему предочистки, и к выходу тройника адаптера на водопроводе. А красная к дренажному шлангу. Все соединения выполняются от руки – просто воткните конец трубки на штуцер. Вторая синяя трубочка соединяет выход пост угольного фильтра с краном на подачу чистой воды.
Шаг 6 – сборка тройника-адаптера Далее в магистраль нужно врезать тройник-адаптер. Для этого выполняем его предварительную сборку — резьбовое соединение уплотняется сантехническим льном, который дополнительно промазывается силиконом. Также можно использовать ленту фум, но она не так надежна, как старое проверенное средство. Устанавливаем затем тройник в магистраль – удобнее всего это сделать на выходе холодной воды, перед установкой гибкой подводки до смесителя. Обязательно уплотняем соединения прокладками и льном.
Шаг 7 – подключение шланга к тройнику К выходу крана подключаем трубку, которая затягивается при помощи специальной накидной шайки – сначала вручную, а потом ключом.
Шаг 8 – установка крана Далее в мойке сверлится отверстие на 12 мм, в которое будет установлен кран для чистой воды. Он имеет одну центральную ось, которая и заводится в отверстие. Снизу в правильном порядке ставятся прокладки, после чего положение крана фиксируется при помощи гайки. О порядке установки прокладок смотрите в инструкции к осмосу.
Шаг 9 – подключение крана к фильтру На трубку, которая у нас идет на кран надевается гайка, потом в нее до упора вставляется пистон. После этого гайка закручивается на кране – соединение получается надежным и не даст течи.
Шаг 10 – подключение дренажа к канализации Затем трубку от дренажного шланга нам будет нужно врезать в канализацию. Для этого в пластиковой трубе слива сверлим отверстие на 7 мм. Шланг вставляем в специальный хомут, идущий в комплекте, и проталкиваем внутрь трубы. Фиксируем винтовые зажимы на хомуте.

В завершение нам останется только промыть фильтр. Для этого подаем на него воду, перекрываем кран на баке и открываем кран для чистой воды на мойке. Ждем 10 минут и переключаем краны в обратном порядке – на баке открыт, на мойке перекрыт. Ожидаем пару часов, пока накопительный бак не наполнится. Потом сливаем из него всю воду и повторяем процедуру еще раз. Теперь система полностью готова к работе – оцените качество воды!

Добавить комментарий