1. Где и для чего используется фильтрация обратным осмосом
2. Из чего состоит система обратного осмоса
4. Практический опыт использования
Технология обратного осмоса известна и успешно применяется уже достаточно давно. Основной элемент, который осуществляет очистку, мембрана. Ей внешний слой пористый, размеры ячеек 10-10 м и менее. Пропускает только молекулы воды, диаметр которых примерно 10-9 м. Примерное значение pH = 3.
Используется такой метод фильтрации практически везде, и в быту, и в промышленном производстве. Суть метода в прохождении воды под давлением через мембрану. При этом происходит устранение солей жесткости, железа, сульфаты, нитраты и другие вредные примеси. На выходе получаем абсолютно чистую воду, которую можно использовать для питья. Обрабатывает водопроводную, скважинную воду и наземные источники без нагрева и изменения свойств воды.
Конечно системы обратного осмоса включают в себя дополнительную обработку воды. Например, некоторые типы загрязнений негативно влияют на мембрану. Сюда входят хлористые, органические и механические загрязнения. Твердые частицы способны деформировать элемент. Хлор оказывает химическое воздействие. А органические загрязнения, при высокой концентрации, могут оседать на мембране. Поэтому предварительная обработка является обязательным условием.
Рис.1 Установка обратного осмоса
В водопроводной воде чаще всего наблюдается наличие следующих примесей:
Соли жесткости. По российским стандартам СанПиН2.1.4.1074-01 и ГН 2.1.5.1315-03 в питьевой воде должно быть магния не больше 50 мг/л, а жесткость не превышать 7Ж. Если брать регламент ВОЗ, то нормативы следующие: кальций не более 80 мг/л, магний до 30 мг/л.
Железо. Попадает в воду из трубопровода. Нормативы ограничивают концентрацию до 0,3 мг/л.
Алюминий. Попадает в воду при обработке оксихлоридом алюминия. Норма 0,5 мг/л.
Также могут быть бактерии и вирусы в различной концентрации и органические соединения.
2. Из чего состоит система обратного осмоса
Традиционно бытовые установки обратного осмоса состоят из нескольких ступеней очистки. Сначала вода проходит механическую обработку или сорбционную. На данном этапе устраняются крупные твердые загрязнения и хлористые соединения. Далее идет картридж с мембраной. Отфильтрованная вода, около 25% исходной, поступает в накопительную емкость. Её объем от 8 и более литров. А остальное сливается в канализацию. Для финальной обработки воды, перед подачей потребителю, может быть установлен дополнительный фильтр: угольный, минерализатор, УФ-лампа. Для подачи воды потребителю в комплектации предусмотрен отдельный кран.
Рис. 2 Система обратного осмоса
Срок службы мембран зависит от частоты использования системы и загрязненности воды. Ресурс элемента от 4000 до 15000 литров, производительность до 15 л/час. Для семьи из 4-5 человек достаточно 5000 литров и сроки службы мембраны составят примерно 2 года. Но при этом необходимо заменять остальные картриджи. Предварительные – раз в полгода, пост фильтрации – раз в год.
Какие могут быть узлы финишной обработки
- Угольный фильтр. Устраняет остатки органических и хлористых соединений. Нагрузки на картридж практически нет, так как все удаляет мембрана.
- Минерализатор. Добавляет в воду только полезные элементы (кальций, магний, натрий, калий).
- Структуризатор. Отдельный вид фильтров, которые улучшают органолептические свойства воды. Но на деле являются бесполезными.
- УФ-лампы. Обеззараживают воду, устраняя самые мелкие бактерии.
- Корректор pH. Добавление в воду фосфата и сульфита натрия. Устанавливается по необходимости.
Существуют различные мнения о вредности и полезности обработки воды обратным осмосом.
Все необходимые человеку минералы не попадают в воду. Да, вода после обработки мембраной практически пустая. Но, допустим, для пополнения запасов кальция придется выпить 134 литра воды, магния – 360 литров, фосфора – 34000 литров. Основную часть минералов человек получает с пищей.
Вода после фильтрации удаляет все полезные элементы из организма. Любая вода вымывает макроэлементы, но только избытки, которые позволяет удалить сам организм. Остальные надежно структурируются.
Обязательно давление трубопровода 3,5 атмосфер. Да, для корректной работы системы требуется поддержание определенного давления. Но если в трубах оно занижено есть модели со встроенной помпой.
Мембрана не защитит от хлора. Данное утверждение не совсем верно. Системы обратного осмоса имеют блок предварительной обработки воды. Поэтому хлористые соединения даже не пойдут до мембраны.
После фильтрации могут остаться некоторые вирусы и бактерии. Обратноосмотическая мембрана удаляет все вирусы и бактерии, пропуская только молекулы воды и некоторые растворенные газы. Например, углекислый. Но если диаметр бактерии меньше диаметра пор, то они попадут в очищенную воду. Поэтому и ставятся фильтры для финишной обработки.
Вода становится безвкусной. После фильтрации обратным осмосом воду можно по составу приравнять к дистиллированной. А такая вода не имеет вкуса и запаха. К тому же если ранее употребляли загрязненную воду, то чистая вода становится безвкусной. Для корректировки состава устанавливают минерализатор. Он наполняет воду необходимой концентрацией полезных для здоровья веществ.
4. Практический опыт использования
В практическом применении обратного осмоса мнения ученых и врачей разделяются. Противники такой обработки считают, что вода кислая и теряет свои полезные свойства. Защитники говорят о значительном сокращении списка болезней, так как мембрана устраняет большинство вирусов. То есть такие опасные заболевания как гепатит или холера потребителю будут не страшны.
По отзывам владельцев фильтров обратного осмоса доказано, что удаляются соли жесткости и вода становится мягкой. Да, в случае умягчения приоритетнее ионообменный фильтр, но и мембрана способна сделать воду мягкой и пригодной для использования. Кроме того, мембрана задерживает шлаки, которые негативно влияют на желудочно-кишечный тракт.
Рис.3 Как работает обратный осмос
Из негативных отзывов – высокий процент слива воды в канализацию и стоимость самой системы. Большой объем утилизированной воды эта необходимость обусловлена высокой степенью очистки. К тому же вода предназначена для питья и приготовления пищи. А значит её расход будет несущественен при сравнении с расходом на мытье посуды, стирку или гигиенических процедур. Несмотря на имеющиеся недостатки, большинство отзывов и комментариев положительные. Системы обратного осмоса способны любую воду довести до состояния питьевой. Стопроцентных аналогов системы не существует. Чтобы добиться схожей степени очистки потребуется установка большого количества фильтров.
Обязательным условием перед выбором системы обратного осмоса является анализ воды и расчет производительности. От этого зависит количество предварительных картриджей, скорость фильтрации и необходимость финишной обработки.
Установка системы обратного осмоса значительно выгоднее постоянной покупки бутилированной воды. К примеру, приобретен фильтр за 10 000 рублей. Замена картриджей будет по стоимости ¼ цены фильтра. Замена производится раз в полгода, итого на эксплуатацию уйдет 5 000 рублей, и 15 000 рублей в год на все. Человек в среднем потребляет 2 литра воды в день, в год это будет 2920 литров для семьи из 4-х человек. Литр воды, в среднем стоит около 10 рублей (если речь идет о 5-литровках). Путем несложных математических расчетов получается, что при обработке воды обратным осмосом стоимость 1 литра будет 5 рублей 13 копеек.
Самые частые ошибки при выборе и эксплуатации системы:
- Покупка ненужных дополнительных фильтров и/или картриджей.
- Неправильная эксплуатация системы.
- Несвоевременная замена картриджей и самой мембраны.
