Из содержания этой статьи вы узнаете:
1. Общие характеристики системы
2. Виды загрязнений, с которыми работает фильтр осмоса
3. Преимущества и недостатки метода
1. Общие характеристики системы
Осмос, или правильнее обратный осмос – это разработка, созданная в 1970-х годах для военной промышленности. Изначально её применяли на подводных лодках и морских судах с целью опреснения соленой воды.
Чем обратный осмос отличается от любого другого способа очистки жидкости? В основе системы находится специальная обратноосмотическая мембрана, состоящая из полунепроницаемого неорганического материала, который пропускает через себя только молекулы воды, задерживая на поверхности фильтра все остальные соединения.
Поры мембраны не достигают в диаметре и одного микрона, поэтому производство этого типа фильтров относится к высокотехнологичным и трудозатратным предприятиям. Чтобы уберечь обратноосмотическую мембрану от механических повреждений и излишней нагрузки со стороны крупных частиц, нередко на фильтр устанавливается вспомогательная очистная система, имеющая в комплектации фильтры грубой очистки. Как правило, это загрузка активированного угля или другого фильтрационного материала, обладающего высокой пористостью и гигроскопичностью. Это помогает задерживать некоторую часть вредоносных взвесей, что продляет срок службы основной мембраны. Всего таких подготовительных фильтров в одной установке может быть до 5 штук, в зависимости от того, какую комплектацию выбирает потребитель.
Так как мембрана имеет полунепроницаемую структуру, прохождение воды через неё в условиях отсутствия дополнительных сил может занимать очень долгое время. Для того, чтобы ускорить процесс и увеличить производительность, было осуществлено внедрение в систему электрического насоса. Под давлением насоса вода проталкивается через мембрану и поступает в бак, собирающий переработанную жидкость. Отметим, что иногда в установке обратного осмоса не используется насос, нагнетающий давление, так как в некоторых случаях достаточно и того давления, которое уже имеется в водопроводных трубах. Если же речь идет о заборе воды из природных источников при промышленном предприятии, здесь, конечно, не обойтись без дополнительной силы тяги.
Рис. 1 Строение мембраны обратного осмоса
Обратный осмос может быть снабжен одним из двух видов управляющих конструкций: Системы, настроенные на работу крупных предприятий, оснащаются специальным шкафом управления, который обеспечивает автоматическую систему регулировки, способную контролировать производство очищенной воды без участия человека. В бытовых системах есть датчик управления, который включает или отключает насос повышения давления для осуществления процесса фильтрации.
Помимо этого, в системе имеется специальная установка, занимающаяся очисткой предмембранного пространства, которая скапливает отходы, направляющиеся в дальнейшем на утилизацию. Таким образом, в работе обратного осмоса имеется два потока воды – пермеат (очищенная вода) и концентрат (вода, содержащая все лишние примеси, не прошедшие через мембрану). Концентрат сливается в специальный бак.
Эффективность работы обратного осмоса имеет по-настоящему потрясающие показатели. Оно и понятно, ведь в работе на подлодках и морских судах вода, прошедшая данный тип очистки, служила не только для питания команды, но и в работе механических систем, в том числе для охлаждения ядерного реактора. Потому и требования к безотказности и надежности обратного осмоса не подводят уже почти половину столетия.
 |
 |
Рис. 2 Бытовая и промышленная установка осмоса
2. Виды загрязнений, с которыми работает фильтр осмоса
Обратный осмос способен показывать результат даже на самых сложных загрязнениях, и во многих случаях именно обратный осмос является единственным способом, способным реально очистить воду.
Приведем пример. Государство Израиль находится в засушливом пустынном регионе, и единственный источник воды, способный покрыть потребность нескольких миллионов жителей страны – это моря, омываемые берега Израиля. Но, как мы знаем, морскую воду нельзя пить, кроме того, она имеет и ряд других показателей, свидетельствующих о том, что она не пригодна для восполнения нужд человека в питье. Было потрачено несколько десятков лет и подключено множество ученых, чтобы вывести формулу наиболее прогрессивного, выгодного и рационального способа по переработке морской воды. В итоге выбор пал именно на систему обратного осмоса. Представьте себе целый комплекс очистных сооружений, расположенных на нескольких гектарах пустыни, который занимается выкачиванием и водоподготовкой морской воды, чтобы сделать её пригодной для использования человеком, растениями, промышленностью. Это огромный кропотливый труд, с которым может справиться только система обратного осмоса.
С какими проблемами обратный осмос работает в России? Задача опреснения стоит у нас менее остро, так как в нашей стране достаточно большое количество внутренних источников воды: реки, озёра, подводные потоки. И именно с ними работает наш осмос, освобождая воду из них от четырех основных загрязнителей:
- технические частицы (песок, горные породы и т.д.);
- химические элементы (продукты нефтедобычи, радиационные элементы, выбросы промышленных предприятий, следы сельскохозяйственной деятельности);
- биологические микроогранизмы (возбудители заболеваний, продукты биологического распада организмов, грибки, вирусы и т.д.);
- металлы и металлические соли жесткости воды (железо, марганец и т.д.).
Как правило, эти загрязнители чаще всего встречаются в наших водных источниках, а если мы говорим о водопроводе, здесь проблемой номер один является жесткость и повышенное содержание металлов.
Вы можете спросить, почему именно сложно устроенный обратный осмос приковывает столько внимания к себе, если можно сосредоточиться на других, более простых и доступных фильтрующих установках. Отвечаем: в случае, если предельно допустимая концентрация значительно повышена, только обратный осмос может гарантировать стойкий и уверенный результат в водоочистке.
Особенно актуальна данная проблема для жителей частных домов. Прорубая скважину, многие не готовы к тому, какой будет искомая вода, так как подземные источники непредсказуемы по своему составу ввиду того, что вода – прекрасное транспортное средство для большинства известных загрязнителей. А потому идиллический пейзаж вокруг вашего жилья не гарантирует вам столь же идеальное и чистое содержание воды: в неё могут проявляться следы антропогенной деятельности, ведшиеся за сотни километров от вас.
Вернемся к нашей скважине. Получив первый поток воды, вы очаровываетесь её прохладой, свежестью и прозрачностью, ведь у многих из нас вода из скважины или колодца ассоциируется с настоящей чистотой, живительной силой. Но, проходит время, и оказывается, что кристальная вода начинает приобретать бурый оттенок и хлопьеобразный осадок – это металлы окислились под воздействием кислорода и проявили себя во всей своей красе.
Как с такой водой бороться по старинке? Очень просто: наливать её в специальную ёмкость и отстаивать на протяжении нескольких часов. После этого вы можете черпать относительно чистую воду, так как на дне оседает тяжелый слой вредоносных элементов и вы можете распоряжаться жидкостью по своему усмотрению. В этом случае вам не придется платить за установку обратного осмоса и вы сэкономите деньги. Но не сэкономите вы ещё и на здоровье?
Во-первых, невозможно полностью избавиться от всех вредных веществ в воде простым отстаиванием. Так же не справится с задачей и обычный магазинный фильтр, так как он имеет примитивное устройство и его работу совершенно невозможно регламентировать, кроме того у обоих бюджетных методов есть один существенный недостаток – низкая производительность. Да, вам хватит кувшина с водой, чтобы утолить жажду в течение дня, но что делать с жидкостью для приготовления пищи? А что, если у вас большая семья?
Во-вторых, не стоит сводить весь вред загрязнителей только к действию на человеческий организм, так как те же соли металлов разрушают не только естественный кожный слой жира, ослабляют волосы и вредят работе сердечно-сосудистой системы, но и забивают ржавчиной, налетом и накипью все поверхности и технику, с которой соприкасаются. В доме это системы водоотведения и отопления, сантехника, бытовая техника и так далее. Если посчитать все траты за год, которые мы тратим на устранение и борьбу с проявлением жесткой воды в своем доме, получится не такая уж безобидная сумма, не говоря уже об опосредованных тратах, которые на первый взгляд не зависят от воды, хотя на самом деле имеют прямое к ней отношение. Например, средства для умягчения воды в стильной машине, увлажняющие средства для кожи, моющие и чистящие средства, которые гораздо хуже пенятся в жесткой воде, а потому их расход увеличивается в разы. Помните ту рекламу с каплей средства, способного отмыть гору посуды? Многие могли бы упрекнуть её во лжи, в то время как это действительно реальный факт, только работает он на мягкой, очищенной воде.
В-третьих, сама по себе очистка воды говорит о том, что вы – ответственный и осознанный человек, готовый брать на себя ответственность за собственный уровень жизни. Обратный осмос даст вам не только чистую воду, которую можно без опаски употреблять и вам, и вашим детям – он даст вам уверенность в том, что вы потребляете качественный и полезный продукт. Не забываем, что наш организм состоит на 80% именно из воды. Кроме того, гораздо приятнее с эстетической точки зрения наслаждаться трапезой и чаепитием, смакуя истинные ароматы и вкусы ингредиентов, без примеси сомнительного присутствия.
3. Преимущества и недостатки метода
Даёт 100% чистую воду. Что это значит? Это значит, что в вашей жидкости будут присутствовать только молекулы H2O – гарантированно лишенные любых известных примесей, умягченные, без присутствия нежелательных газов и прочее. Это вода, которую активно используют в медицине и пищевой промышленности. Идеально чистой водой разбавляют составы лекарств и концентрированные соки – в результате деликатного воздействия такой воды изначальный коэффициент присутствия химических элементов не изменяется, а просто остановится более упорядоченным. Это позволяет сделать большинство процессов, связанных с нуждой использовать воду, безопасным и эффективным, так как внутри состава точно не окажется ненужных живых микроорганизмов или химических соединений, которые могут полностью преобразовать изначальную структуру.
Имеет высокую степень надежности и износостойкости. Так как именно обратный осмос является последним рубежом в борьбе за чистоту воды, в то время как другие средства очистки могут быть отметены из-за невысокой эффективности, эта остановка является единственным практичным решением в ситуации со сложными загрязнениями. Система устроена таким образом, что перед тем, как пройти через полунепроницаемую мембрану, вода перегоняется через пре-фильтры, и уже на этой стадии удаляется значительная часть загрязнений, хотя решающее слово всегда остается именно за мембраной – и это гарантирует качество результата, так как ни один другой фильтр не имеет такой филигранной структуры строения.
Не нужно контролировать и вмешиваться в его работу. Благодаря работе точных и высокотехнологичных блоков управления, система обратного осмоса сама будет функционировать на заданных параметрах. Если вы не разбираетесь в технике и не планируете постигать науку обращения с фильтром – проще всего для вас будет установить систему и забыть о ней. Даже если уровень загрязнений подскочет, установка будет по-прежнему выдавать 100% чистую воду.
Имеет самую разную комплектацию и размеры. Как мы уже отмечали, оснащение у обратноосмотического фильтра очень серьезное: несколько предварительных ступеней очистки, главная мембрана, блок-контроллер – как же это всё выглядит и каких оно размеров? Приятная новость для тех, кто планирует устанавливать оборудование на свою кухню: вам хватит места буквально в шкафу под мойкой, так как сегодня вовсю эксплуатируются системы специального домашнего назначения. Ну а если вы планируете очищать не только отдельно взятый источник воды в доме, но и вовсе всю систему водопользования, вас может заинтересовать система с более масштабными производственными показателями: в этом случае вам придется выделить под неё небольшое техническое помещение. Что и говорить про возможности подготовки воды на производстве: мы уже описывали опыт Израиля. Так что здесь всё зависит от конкретно ваших потребностей и нужд – от самых скромных до очень внушительных, обратный осмос готов работать со всеми.
Рис. 3 Стандартная комплектация установки осмоса "Вагнер"
Итак, разобрались с преимуществами, которые не вызывают ни у кого сомнений, и перейдем к спорным моментам, благодаря которым система обратного осмоса нуждается в существенной доработке и правильной эксплуатации.
Как ни странно, но первый недостаток обратного осмоса – это по совместительству и первое же его достоинство, а именно: вода 100% чистая. Объясним, что не так с совершенно стерильной водой. Дело в том, что в результате эволюции и тысячелетий развития человечества мы эволюционно привыкли получать большинство питательных веществ и микроэлементов из пищи и воды. Обратноосмотическая вода мало того, что исключает вредное присутствие, так ещё и устраняет наличие полезных соединений. Таким образом, поглощая эту воду, мы не получаем ничего кроме собственно утоления жажды. Что в этом плохого, спросите вы? Суть поведения воды такова, что если она не выполняет транспортную функцию в организме человека, она начинает вымывать из организма те элементы, которые в нём уже присутствуют, таким образом, стерильная вода наносит вред здоровью.
Примечательно, что вода, полученная путем обратного осмоса, имеет статус кислой, тогда как для человека положительным является незначительное присутствие щелочного фона воды. В результате мы имеем неблагоприятные условия для кроветворения, что может провоцировать развитие раковых клеток.
Но не спешите впадать в ужас от полученных сведений, так как и эти проблемы вполне разрешимы современными системами водоподготовки. Главное условие – вам придется дополнительно потратиться, а именно – приобрести систему искусственной минерализации воды. Установка-обогатитель «оживит» стерильную воду и насытит её всеми необходимыми составляющими, обязательными для здорового функционирования организма.
Дороговизна. Продолжая тему трат, связанных с установкой обратного осмоса, стоит отметить, что чем большие мощности вы захотите приобрести, тем выше будет стоимость конечной установки. Так же цена зависит от фирмы-изготовителя блока управления, количества ступенчатых пре-фильтров и некоторых других нюансах. Словом, если вы рассчитываете сэкономить – сразу оставьте надежду на это, так как в обратном осмосе имеет значение буквально каждая деталь. Сэкономите на наличии предварительной фильтрации? Быстрее «посадите» мембранный фильтр. Не установите минерализатор? Будете довольствоваться пустой и бесполезной водой. Продешевите с контроллером? Не сможете получать адекватные и точные сведения о работе системы. Таким образом, можно сделать вывод о том, что установка обратного осмоса – приобретение либо вынужденное (когда другие фильтры точно не справятся), либо осознанное (когда вы взвесили все за и против и не собираетесь мелочиться).
Сложная система утилизации отходов. Ранее мы уже озвучили тот факт, что в системе есть специальный сборник, ответственный за накопление всех посторонних элементов, не прошедших мембрану и фильтры. Как вы думаете, куда девать всё это «богатство», нажитое непосильным трудом очистного сооружения? Смывать в унитаз – значит, по новой отравлять воду и землю. Вылить за пределы своей территории – тоже достаточно варварский способ… остается только обратиться к специалистам, которые сами приедут и переустановят все пре-фильтры, заберут с собой содержимое контейнера для отходов, помоют мембрану и оставят после себя установку в чистом состоянии. А это, опять же, дополнительные хлопоты и расходы, поэтому вам придется взять на себя ответственность за реализацию мер по очистке системы.
В заключение отметим, что система очистки воды методом обратного осмоса, несмотря на ряд существенных недостатков, всё равно может смело называться единственным гарантированно эффективным способом водоподготовки в особо сложных случаях. Избавьте себя от лишних сомнений, поэтому перед тем, как заняться поиском и подсчетом ценовых условий, проверьте состав воды с помощью специального анализа. Если результат не будет утешительным, обратитесь в фирму «Вагнер» - мы поможем вам приобрести такую обратноосмотическую установку, которая не будет обременена лишними деталями, способными напугать вас своей стоимостью, и сосредоточимся на том, что будет действительно важно для конкретно ваших условий водоочистки. Таким образом, с «Вагнером» вы получите искомый результат за цену, соответствующую вашим возможностям. У нас в наличии самые разные системы – от простых до комплексных, от домашних до промышленных: мы точно сможем найти то, что будет нужно именно вам!
Ниже предсталенно видео демонстрации установки осмоса "Вагнер"
