Как выбрать фильтр обратного осмоса: рейтинг лучших производителей и их продукции. Как работает обратный осмос: принцип действия устройств тонкой очистки воды Применение осмоса для очистки воды

Обратный осмос, известный также как гиперфильтрация, лучший из известных способов фильтрации воды. Осмос позволяет удалять из водной массы мельчайшие частицы величиной с ионы. И для удаления из питьевой воды солей и других включений с тем, чтобы улучшить цвет, вкус или свойства жидкости. Этот процесс может быть использован для очистки таких жидкостей как этанол и гликоль, которые пройдут через обратноосмотическую мембрану, в то время как другие ионы и примеси она не пропустит. Осмос используют в фильтрах для воды, в том числе, для питья. Фильтры с осмосом применяют для производства воды, которая отвечает самым строгим из существующих требований. Самые жесткие требования конечно же предъявляет промышленная водоподготовка.

Обратный осмос: технология

Обратный осмос использует процесс, известный как перекресное течение, что позволяет мембране самоочищаться. В обратноосмотической технологии используется полупроницаемая мембрана, которая пропускает только молекулы воды и задерживает молекулы загрязняющих веществ. В то время, как часть жидкости проходит через мембрану, другая ее часть двигается в обратном направлении, вымывая из мембраны задержанные частички. В процессе требуется движущая сила, которая будет проталкивать жидкость через мембрану, наилучшим вариантом является давление, создаваемое помпой. Чем выше давление, тем больше движущая сила. Установки с осмосом способны задерживать бактерии, соли, сахара, протеины, частицы, красители и другие загрязняющие вещества, молекулярная масса которых больше 150-250 далтонов. Разделение ионов осмосом происходит с участием заряженных частиц. Это значит, что расстворенные ионы, которые несут заряд, равный зараряду солей, более вероятно будут отброшены мембраной, чем те, которые не заряжены, например органика. Чем больше заряд частицы и ее размер, тем выше вероятность того, что она будет отброшена мембраной.

Секреты мембраны

Идеальной системы обратного осмоса для дома не существует. Некоторые разработки лучше остальных, но ни одна из них не является панацеей от всех бед. Большинство производителей и дилеров рекомендуют подбирать фильтры обратного осмоса в зависимости от показателей исходной воды и от требований, выдвигаемых покупателем к качеству питьевой воды. Но бывает, что и этого не достаточно, ведь установка системы обратного осмоса не такая простая, как проточные фильтры для воды . Иногда это работает, иногда нет.

Как выглядит мембрана в разрезе

Бытовые фильтры с осмосом - основные компоненты

Общий дизайн фильтров обратного осмоса весьма консервативен, с учетом разве условий, для работы в которых они предназначаются. В целом, чем дороже система обратного осмоса, тем больше "что если..." рассмотрено и тем больше модификаций заложено в установку очистки воды. Как бы то ни было, учитывание всех возможных проблем с качеством питьевой воды сделает систему обратного осмоса неоправданно дорогой. "Проблемы с питьевой водой" будут всегда. Поскольку всегда есть кто-то, кому нужно гораздо больше, чем заложено в бытовой системе обратного осмоса, дилер по своему усмотрению может модифицировать ее. Понимая принцип работы основных компонентов системы обратного осмоса, дилер можете доработать ее дизайн применительно к нуждам заказчиков вашего региона.

Основные действующие компоненты системы:

Обратноосмотическая мембрана;
- ограничитель течения воды;
- седиментный предварительный фильтр воды;
- предватительный фильтр воды и постфильтр из активированного угля;
- накопительный бак;
- помпа.

Даже самая простые фильтры обратного осмоса не могут использоваться без первых трех компонентов, в то время как последние три служат для удослетворения специфических нужд покупателя. Правильный подбор и использование каждого компонента являются необходимыми для обеспечения правильной и бесперебойной работы системы обратного осмоса.

Выбор мембраны

По сути, обратноосмотическая мембрана - это сердце и душа системы обратного осмоса. Фильтры обратного осмоса начинается с подбора мембраны обратного осмоса, а другие компоненты выбираются исходя из свойств мембраны. Существует три типа мембраны обратного осмоса, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки: смесь триацетата целлюлозы с ацетатом целлюлозы (CTA); тонкослойная полупроницаемая мембрана (TLCR); модифицированный полисульфон (SPSF). Вода, прошедшая через мембраны обратного осмоса CTA, имеет самую низкую себестоимость питьевой воды. Низкая производительность ограничивает использование обратно осмотических мембран CTA там, где необходима высокая производительность, однако их стойкость к окислению позволяет им самоочищаться от производных хлора, находящихся в водопроводной воде. Это делает обратноосмотические мембраны CTA наиболее подходящими для типичных нужд водоподготовки. К тому же, пропущенный в накопительный бак хлор позволяет позволяет снизить уровень бактерий в питьевой воде. Мембраны обратного осмоса TLC сочетают в себе высокую производительность, высокий уровень отталкивания частиц и широкий приемлемый для работы уровень рН, что делает их идеально подходящими для применнеия во многих областях водоподготовки. В случаях высокого уровня потребления воды, при низких температурах и давлении воды, высокой концентрации нитратов или при высоком уровне рН (более 9,0) рекомендовано применять именно мембраны ТСL.

Однако, в связи с мембранами обратного осмоса TLC, нарaстает беспокойство по поводу полного очищения питьевой воды от хлора, что может привести к развитию в накопительных баках огромнейшего количества бактерий. В отношении себестоимости получаемой питьевой воды, приемнение мембран ТСL в системах обратного осмоса все еще остается наиболее дорогостоящим. Конечно, мембраны обратного осмоса SPSF сейчас намного проще приобрести, чем в прошлые года, однако они не идут ни в какое сравнение с производительностью и стоимостью обратноосмотических мембран CTA. Так же существует определенное опасение относительно способности мембран обратного осмоса SPSF очищать неумягченную воду. Но осмотические мембраны SPSF просто незаменимы для очищения умягченной воды с высоким уровнем рН, либо при черезвычайно высоких концентрациях нитратов. Мембраны же СТА и TCL хороши для применения в других случаях водоподготовки.

Ограничители течения

После мембраны обратного осмоса, ограничитель течения (потока) наиболее важный компонент системы обратного осмоса. Он контролирует регенерацию установки очистки воды (т.е количество очищенной воды в сравнении с водой, сброшенной в канализацию). Ограничитель потока должен быть разработан таким образом, чтобы он контролировал перекрестное течение вокруг рабочей поверхности осмотической мембраны, с тем, чтобы она оставалась чистой. Если ограничитель течения маленький, скорость пересеченного течения будет незначительной, что приведет к засорению мембраны обратного осмоса, обусловленному осаждением химических веществ, накоплением пестицидов, либо и тем, и другим. Поскольку чистая вода отделяется от входящего потока, концентрация загрязняющих веществ увеличивается пропорционально длине обратноосмотической мембраны. Если скорость перекрестного течения слишком низкая, загрязняющие вещества не будут вымываться с поверхности мембраны обратного осмоса. Если вы хотите получить от фильтров обратного осмоса большую производительность, то просто установка осмотической мембраны с большей производительностью может не быть эффективной. Вначале Вы получите повышенную производительность, однако мембрана обратного осмоса будет очень сильно засоряться из-за слишком большого объема воды, проходящего через нее, и из-за недостаточной ее длины, что не позволит перекрестному потоку очистить поверхность мембраны обратного осмоса.

Однако, из-за температуры входящего потока, давления и общего содержания растворенных веществ (TDS), которые влияют на объем воды, пропущенной через мембрану обратного осмоса, одна и та же система может быть приспособлена к к различным требованиям ко входящему потоку в разных местах. Обычные фильтры обратного осмоса рассчитаны на температуру 77°F (25°C), давление 4.2 бара и на TDS 500 ppm, а размеры ограничителя течения отвечают этим условиям работы. Если температура и давление Вашей воды ниже указанных, или уровень TDS выше, Вы можете использовать осмотическую мембрану с повышенной производительностью, ничего больше при этом не изменяя. Либо Вы можете установить ограничитель меньшего объема и не смывать деньги в канализацию. Отсуда, прямая связь между температурой и давлением воды, проходящей через мембрану обратного осмоса.

Наиболее важная вещь, которую следует сделать, когда Вы меняете ограничитель течения или используете обратноосмотическую мембрану с производительностью отличной от стандартной, это подсчитать время регенерации. Регенерация = входящий поток x 100%. Производители мембран обратного осмоса утверждают, что регенерация должна составлять 15 и меньше для максимального срока службы осмотической мембраны. Фильтры обратного осмоса расчитаны на 25% и больше. Вы будете правы, если останетесь между этими двумя цифрами и ваша предварительная водоочистка будет хорошей.

Седиментная фильтрация в процессе очистки питьевой воды

Несмотря на скорость перекрестного потока и регенерацию в Вашей установке очистки воды, Ваша осмотическая мембрана все равно засорится, если из входящего потока не были удалены механические частички. Чтобы удалить их будет достаточно 5-ти микронного седиментного картриджа, однако, при повышенном содержании солей это не выход. Поскольку большинство солей по размеру меньше 5 микрон, такой картридж их пропустит, они собьются в кучу и засорят мембрану обратного осмоса. Если обратноосмотическая мембрана засоряется, то в первую очередь следует винить предварительный фильтр воды, а не мембрану обратного осмоса. При высоких концентрациях солей в воде рекомендуется устанавливать механических фильтр воды с маленьким микражом. Независимо от содержания солей, дополнительные расходы на качественный 5-ти микронный фильтр воды будут оправданы эффективной защитой обратноосмотической мембраны.

Угольные фильтры в системы

Если Вы используете осмотическую мембрану TLC, то Вам необходимо исползовать угольный предварительный фильтр воды для удаления окислителей, даже если вода нехлорированая. В добавок к хлору, другие химикаты - включая бром, йод и различные соединения железа - приведут к скачкообразному увеличению прохождения солей через обратноосмотичекскую мембрану TLC. Кроме того, всегда используйте предварительный угольный фильтр воды и угольный постфильтр. Снова напомним Вам, что стоимость угольного фильтра намного меньше стоимости мембраны обратного осмоса, поэтому его стоит менять в установке очистки воды почаще.

Во многих системах обратного осмоса угольный фильтр воды устанавливается прямо перед краном. Такие угольные фильтры воды удаляют неприятный вкус хлора (в фильтрах обратного осмоса с CTA и SPSF), а также задерживают, все еще могущие присутствовать, вредные органические вещества. Большие молекулы органических веществ засоряют поверхность угольного фильтра, давая возможность более мелким, но очень часто более вредным, молекулам проникнуть во внутрь. Обратноосмотическая мембрана отталкивает большие молекулы органических веществ и других загрязнителей, давая возможность угольному постфильтру задерживать оставшиеся маленькие молекулы органики.

Фильтры с накопительный баком

Часто в процессе очитски питьевой воды недооценивают важность накопительного бака, но его просто необходимо включать в систему водоочистки. Бак должен быть достаточно большим, но, если он слишком велик, при его заполнении создается обратное давление, которое снижает эффективность работы установки с осмосом. Начинает производиться питьевая вода худшего качества, в канализацию же ее сливается намного больше, чем положено. Исходя из этого, не следует устанавливать в систему фильтров слишком большой накопительный бак без предварительной консультации с Вашим региональным представителем.

При подборе накопительного бака для установки обратного осмоса важна возможность легкой и простой его дезинфекции, особенно для систем с мембраной обратного осмоса TLC. В баке могут развиться бактерии, поэтому так важна возможность легкой и простой дезинфекции. Там, где существует возможность бактериального загрязнения, рекомендуют устанавливать фильтры воды типа FHCTF, в которых питьевая вода не застаивается.

Помпы

Помпы повышения давления воды можно использовать для увеличения производительности в этих системах. Однако, когда Вы устанавливает в фильтры помпу, то Вам следует больше внимания уделять процессу регенерации. Если Вы имеете дело с очень низкой температурой или давлением, Вы можете установить помпу без негативного влияния на фильтры с осмосом. Если Вы хотите увеличить производительность стандартной установки очистки питьевой воды, Вам следует соответственно заменить ограничитель течения. Также помпы могут быть использованы в фильтрах с осмосом для увеличения давления на осмотическую мембрану, что может улучшить качество питьевой воды.

Где купить систему c осмосом?

В настоящее время на рынке установок с осмосом под мойку рекомендуем обратить внимание на следующие марки: Гейзер, Аквафор, K-OSMOS, Merlin, Atoll (Атолл). С этими брендами наше предприятие работает уже продолжительное время. Хорошее качество сборки, фирменные комплектующие и, как следствие, минимальное количество нареканий со стороны потребителей. Такие же системы, также устанавливаются и в офисных установках очистки воды, в пурифаейрах или в питьевых фонтанчиках. Не забывайте интересоваться у менеджеров о проводимых акциях на пурифайеры.

В современной водопроводной воде содержится много минеральных веществ, с которыми обычные фильтры не справляются. Это не выгодно с экономической точки зрения, да и просто невозможно технически воплотить.

Оптимальным решением этой проблемы является установка фильтров обратного осмоса для .

Первый был изобретен в 1748 году, но только в XIX веке его свойства были оценены по достоинству.

Технология обратного осмоса основывается на естественном явлении осмоса, встречающемся в природе. Все растения впитывают влагу с минеральными компонентами из почвы, и с помощью процесса обратного осмоса очищают воду от всех примесей и компонентов благодаря своей клеточной мембране.

На простом примере обратный осмос можно увидеть следующим образом. Берем емкость и разделяем ее полупропускной мембраной. Одну часть заливаем соляным раствором с высокой концентрацией солей, а другую – с меньшей.

Начинается постепенное выравнивание концентрации – молекулы воды перетекают из одной части в другую, пока соленость не станет одинаковой. Это процесс простого осмоса.

Обратный осмос произойдет, если увеличить давление на концентрированный раствор, тогда уровень самого раствора упадет, а концентрация соли увеличится.

Фото: прямой осмос
Фото: обратный осмос

Эта технология, перенесенная на современное оборудование, позволяет удалять из любой воды все виды примесей, очищая ее от 95 до 99,8 %.

Фильтры обратного осмоса устраняют такие виды загрязнений:

  • механические;
  • органические примеси, бактерии и вирусы;
  • химические загрязнения, нитраты и нитриты;
  • тяжелые металлы.

Проверить эффективность осмотической системы очень просто – очищенная вода после кипячения не оставляет накипи. Это полезно как для людей, так и для бытовых приборов, использующих воду. Они не засоряются и служат гораздо дольше.

После очистки воды в домашних условиях с помощью системы обратного осмоса, ее можно пить даже не кипятя, потому что фильтры задерживают все бактерии и вирусы. Вкус и запах воды после очистки становится другим благодаря специальному картриджу.

Преимуществами системы обратного осмоса есть:

  • минимальный сброс воды в канализацию;
  • высокий уровень очистки;
  • небольшое рабочее давление;
  • автоматизированная гидравлическая промывка;
  • длительный срок службы мембраны.>

Принцип действия системы

Классическая система очистки воды в домашних условиях на основе обратного осмоса состоит из пяти этапов.

Ее принцип работы – пропускание через биологическую мембрану молекул воды и кислорода, предварительно очищенных от механических загрязнителей.

Поры мембраны настолько тоненькие, что задерживают все загрязнения на себе, которые потом смываются потоком воды в канализацию.


Фото: мембраны задерживают все загрязнения на себе

Для избегания попадания крупной грязи на стенки мембраны и ее забивания, первой ступенью в системе обратного осмоса идет механическая очистка воды.

Она проходит через фильтр, который представляет из себя набор картриджей, предназначенных для предварительной очистки:

  • – задерживает крупные загрязнители (ржавчину, песок);
  • угольный блок – очищает воду от фенола, нефтепродуктов, хлора и тяжелых металлов;
  • фильтр тонкой очистки – конечная механическая доочистка воды, удаление примесей размером меньше 1 микрона.

Фото: фильтр тонкой очистки

Четвертым этапом очистки является непосредственная очистка обратноосмотической мембраной. Вода фильтруется через поры мембраны, которые настолько малы, что не пропускают другие примеси и бактерии.

После прохождения через фильтры и мембрану, вода накапливается в емкости. Она может быть пластиковой или металлической, но обязательно герметичной, разделенной резиновой мембраной.

С одной стороны от нее закачивается воздух, с другой – вода. При открытии крана вода выталкивается из бака и проходит через пятый этап очистки – угольный фильтр.

После него вода становится абсолютно чистой, с приятным вкусом и запахом, и готовой к использованию. Хорошая очистка занимает некоторое время, потому обратноосмотические фильтры имеют невысокую производительность.


Фото: ступени фильтрации воды Фото: пятиступенчатая схема системы обратного осмоса

Так же в систему можно установить дополнительные картриджи:

  • минерализатор. Насыщает воду полезными минералами и солями, необходимыми человеку, повышает значение рН;
  • ионизатор. Ионизирует воду, удаляет негативные ионы. Эта вода лучше усваивается, регулирует уровень рН в организме и очищает его от токсинов;
  • биокерамический картридж. Восстанавливает природную структуру воды. Употребление такой воды способствует очищению организма, выводу токсинов и свободных радикалов;
  • умягчающий картридж. Придает воде приятную мягкость.

В системе с дополнительным картриджем устанавливается сдвоенный кран – для простой очищенной и дополненной воды.

Как сделать своими руками

Чтобы закупить все составляющие для очистки воды в домашних условиях, в первую очередь необходимо знать давление воды в трубе. Для его измерения можно воспользоваться манометром давления воды.

Если оно больше 2,5 бара, то повысительный насос можно не покупать, а если нет – он просто необходим для нормальной фильтрации.

Лучше провести анализ воды, чтобы точно подобрать нужные фильтры. Можно купить стандартную систему из трех фильтров первой очистки, а можно, если вода позволяет, уменьшить их количество.

Сейчас есть даже такие фильтры, которые соединяют в себе свойства двух, а то и трех стандартных.

Сама мембрана крепится в корпусе над фильтрами специальными фитингами или хомутами.


Фото: мембрана крепится в корпусе над фильтрами специальными фитингами

Над ней крепится дополнительный фильтр, если такой необходим. Для удобства размещения эту конструкцию лучше прикрепить к ДСП или другой поверхности.

Так же необходим ограничитель потока – трубка с калиброванным отверстием и пластиковой вставкой, предназначенная для выброса воды в канализацию.

Поток рассчитывается в зависимости от производительности мембраны:

  • для мембраны 50 галлонов — ограничитель потока 300;
  • для мембраны 75 г — 450;
  • для мембраны 100 г — 550.

Если нужно увеличить производительность системы, перед первыми фильтрами устанавливайте редуктор.

Контролировать давление можно манометром, если поставить его после редуктора или перед мембраной. Так же можно установить счетчик воды, для контроля ее расхода.

Все компоненты соединяются между собой в правильной последовательности пластиковыми трубками.

Герметизируют соединения с помощью ФУМ-ленты или пакли с герметиком. Стоит тщательно продумать монтаж системы и все необходимые компоненты для этого.

Материалы, которые можно использовать для сборки системы обратного осмоса:

  • механические фильтры;
  • мембрана;
  • корпус для мембраны;
  • дополнительный фильтр;
  • накопительный бак;
  • кран;
  • редуктор;
  • манометр давления воды;
  • два тройника;
  • вентиль шаровый;
  • муфта переходная;
  • несколько колен;
  • дроссель;
  • соединения «цанга-резьба»;
  • хомут дренажный на шланг в канализацию;
  • ограничитель потока;
  • ФУМ-лента или пакля;
  • насос;
  • два метра не очень толстой трубы;
  • доска для крепления фильтров.

Установка

Есть несколько вариантов установки системы обратного осмоса. Потому необходимо самостоятельно выбрать, какой из них вам нужен и больше всего подходит для очистки воды в домашних условиях.

Чаще всего систему обратного осмоса размещают под раковиной.


Фото: систему обратного осмоса размещают под раковиной

Систему можно монтировать горизонтально или вертикально. Если места под раковиной не хватает, накопительный бак можно установить в кухонном шкафу или на боку, на работу системы это не влияет.

Конечный выход очищенной воды подключают к отдельному крану, который устанавливается вблизи с раковиной. Но его можно подключить сразу к кофеварке или другому устройству.

Важно! Скрепленные фильтры с мембраной необходимо располагать так, чтоб потом к ним было легко подобраться для замены картриджей.

В трубу с холодной водой нужно врезать тройник для вывода воды в систему обратного осмоса.

Если есть необходимость в подкачивающей помпе, то ее нужно устанавливать перед мембраной обратного осмоса, но после фильтров предварительной очистки.

Это обеспечит долгую службу насоса, так как в него не попадает водопроводная грязь. Питается помпа от сети, потому необходимо тщательно изолировать все стыки, чтобы избежать протекания и дальнейшего замыкания.

Перепускной четырехвходовой клапан перекрывает подачу воды при заполнении бака. На один его вход подается вода после очистки механическими фильтрами, с другого эта вода поступает на осмос в мембрану.

Остальные разъемы подключаются в разрыв между мембраной и накопительным баком. При установке системы без накопительного бака, два разъема направлены в канализацию.

Чтобы установить кран питьевой воды на раковину, понадобятся фиксаторы труб и крепежные гайки. Если нет соответствующей дырки под кран, нужно ее вырезать с помощью сверла с алмазным напылением и дрели.

Важно! При установке фильтра необходимо смонтировать хомут на сточную трубу. Это лучше делать выше гидравлического затвора.

После установки промойте систему – спустите некоторую часть отфильтрованной воды. Для этого закройте вентиль в бак и держите кран открытым некоторое время. После этого закройте кран и откройте бак.

После его наполнения спустите всю воду в канализацию. Только теперь очищенная вода пригодна для питья. Примерные схемы подключения полной системы обратного осмоса:


Фото: примерные схемы подключения полной системы обратного осмоса

Видео: установка фильтра обратного осмоса своими руками

Замена фильтров и уход за системой

Очень важно в системе очистки воды в домашних условиях следить за загрязнением фильтров и вовремя их заменять.

В зависимости от количества израсходованной воды (ее поможет определить счетчик), механические и угольные фильтры нужно менять раз в 3–6 месяцев.

Мембрана может прослужить от 1 до 5 лет. На ее прочность влияет качество и количество расходуемой воды, ее температура, состояние фильтров и т.д.

Определить, что нужно заменять мембрану, можно по таким сигналам:

  • осадок в мембране;
  • ухудшение качества воды;
  • понижение давления.

Если несколько недель не пользоваться системой очистки, мембрану нужно продезинфицировать.

Чтобы заменить картридж на очистительных фильтрах, необходимо для начала перекрыть подачу воды из водопровода и бака-накопителя и открыть кран для сброса давления.

Под колбы постелите половую тряпку и открутите их. Грязные картриджи вытяните, помойте колбу и установите новые. Главное не перепутать картриджи в фильтрах. Резиновую прокладку на колбе рекомендуется смазать, а только потому плотно закручивать колбу.

Откройте подачу воды с водопровода и некоторое время спускайте воду с крана, для промывки картриджей. Только потом можно открывать кран бака-накопителя и пить воду.

Можно сказать с уверенностью, что качественная очистка воды в домашних условиях возможна благодаря системе обратного осмоса, которую с легкостью можно сделать своими руками.

Тем более ни одна из существующих систем не очистит так качественно воду от химикатов, бактерий, вирусов, радионуклидов, твердых частиц и т.д. Чистая вода – гарантия здоровья всей семьи на долгие годы.

Содержание

Качество воды, которая течет из вашего трубопровода оставляет желать лучшего? Тогда обратите внимание на обратный осмос – такая система способствует повышению очистки воды, которая практические полностью освобождается от любых примесей. Эта технология является на сегодняшний день самой совершенной и широкораспространенной. Применяют ее с 70-годов прошлого века для получения питьевой и чистой жидкости, предназначенной для промышленности, медицины и прочих нужд.

Что такое обратный осмос

Осмос для очистки воды представляет собой процесс, при котором растворитель под давлением проходит через мембрану (полупроницаемую) из более концентрированного раствора в менее концентрированный. При этом мембрана фильтра пропускает воду, но не пропускает некоторые не растворенные в ней вещества. Еще древние греки обнаружили, что морская вода подвергается опреснению, если пропустить ее через стенки сосуда, выполненного из воска.

Фильтр с обратным осмосом

Благодаря тому, что система обратного осмоса была усовершенствована, фильтры на ее основе стали использоваться не только в промышленных условиях, но и в бытовых. Благодаря этому тысячи подобных фильтровальных установок стали устанавливаться в разных регионах мира. По своим свойствам получаемая на выходе жидкость очень близка к талой воде ледников. Фильтр для воды с обратным осмосом представляет собой установку, которая может удалять малые молекулы, красители, ионы натрия, сульфаты, соли жесткости и прочие частицы, размер которых составляет от 0,001 до 0,0001 мкм.

Конструкция

Если вас заинтересовала обратноосмотическая установка, то перед тем как сделать такую покупку, ознакомьтесь с ее конструкцией. Она представляет собой устройство, состоящее из нескольких картриджей с мембраной и фильтрами, и бака, предназначенного для очищенной воды. Решив использовать такую систему, учтите, что накопительный бак в большинстве вариантах бывает рассчитан на 8-12 литров.

В кухонную столешницу или мойку врезается кран очищенной питьевой воды. Отдельно покупатель может заказать установку дополнительных картриджей. Одним из них является минерализатор, который обогащает воду магнием, кальцием и натрием. Второй представляет собой биокерамический картридж, применяется для восстановления структуры (природной) воды.

Дополнительной гарантией чистоты полученной воды служит постфильтр – он необходим для обеспечения качества чистой жидкости, когда жидкость в баке начинает застаиваться, к примеру, во время перерывов при ее потреблении. Весь перечисленный комплект с легкостью устанавливается под раковиной любого типа, хотя его размеры не так уж малы. Не следует забывать ухаживать за таким агрегатом. Если у очищаемой воды появился привкус или запах, то нередко проблема заключается в мембране, которая загрязнилась.

Мембрана обратного осмоса

Этот полупроницаемый материал является очень важным в системе – через него могут пройти только молекулы кислорода и воды. Если фильтрующая поверхность мембраны загрязнится, то процесс очистки жидкости полностью остановится, поэтому в системе используется предварительная фильтрация поступающей жидкости, состоящая из 2-3 этапов. Сама мембранная конструкция состоит из пакета, имеющего три герметичные кромки – четвертый аналогичный элемент прикрепляют к перфорированной трубе для отвода фильтратов.

Функциональные характеристики и возможности

Обратноосмотическая установка в зависимости от модели обладает производительностью от 170 до 250 л/сутки и ресурсом в пределах 4000-15000 л. Если семья состоит из 4 человек, то устройство с ресурсом в 5000 л вполне хватит на 1.5-2 года эксплуатации. При этом за ним требуется определенный уход, к примеру, каждый год нужно менять финишные фильтры, а каждые полгода – картриджи предварительной очистки. Вода, которая получается на выходе очищена как от примесей химического происхождения, так и от вирусов и бактерий, но не любых.

Вред или польза

Этот метод обладает своими плюсами и минусами, которые обязательно нужно принять во внимание. Один из существенных недостатков заключается в том, что установка удаляет из воды те полезные включения, в которых наш организм испытывает необходимость, к примеру, кальций, магний и т.д. С другой стороны - высокая степень очистки от примесей является не менее полезной для организма, тем более этот показатель у бытовых агрегатов доходит до 98%. Правда, минеральных солей у такой жидкости крайне мало, поэтому о вреде или ее пользе для здоровья нет конкретного мнения.

Некоторые врачи уверены, что употребление такой очищенной жидкости может оказывать вредное воздействие на сердечно-сосудистую систему. Решить проблему поможет минерализация с помощью установки специального картриджа. Невзирая на то, что фильтр с описанной технологией стоит дороже по сравнению с проточным аналогом, разница в расходах со временем окажется несущественной.

Схема обратного осмоса

Мембранная технология предоставляет возможность производить очистку водопроводной воды от разных включений не только эффективно, но и быстро. Фильтрация жидкости при ней производится под высоким давлением с использованием специальной мембраны. Для этого на входе системы расположены 1-2 предварительных фильтра, функцией которых является задержка растворенного остаточного хлора, ржавчины и частиц песка.

На следующем этапе вода поступает в накопительный резервуар, откуда проходит через 1-2 финишных фильтра и поступает к пользователю. Причем последней ступенью служит фильтр механической очистки, который изготовлен на базе спрессованного активированного угля. Вода с высокой концентрацией включений сливается, чтобы мембрана преждевременно не засорилась. Такая система позволяет очистить жидкость от таких включений:

  • марганец;
  • хлор;
  • органические соединения;
  • пестициды;
  • железо;
  • нитраты;
  • свинец;
  • гербициды;
  • фосфаты;
  • кадмий и др.

Принцип действия

Решив купить фильтр для очистки воды, для начала ознакомьтесь с принципом его работы. Этот агрегат соединяется с водопроводом, откуда поступает исходная для очистки жидкость. Вначале производится предочистка воды, для которой используется несколько фильтров, задача которых заключается в подготовке поступающей жидкости перед ее прохождением перед мембраной. Последняя является дорогостоящим сменным изделием, срок эксплуатации которого может зависеть от разных факторов.

Далее под действием разницы давлений поступающая вода подвергается очистке при фильтровании через искусственную пористую мембрану – одну или несколько. Поток в итоге разделяется на два. Один из них представлен кристально чистой водичкой, поступающей в специальный резервуар, другой – жидкостью с повышенной плотностью, отправляемой в дренажную систему. Основной принцип действия такой системы фильтров состоит из:

  1. Предочистки.
  2. Пропуска жидкости посредством мембраны.
  3. Попадания чистой воды в накопитель.
  4. Финишной очистки.
  5. Разлива очищенной жидкости через отдельный кран в любую емкость: бутылку, банку, стакан и т.д.

Установка

В целом установка обратного осмоса не является сложным процессом, но если у вас нет минимальных навыков работы с сантехникой, то лучше доверьте это дело профессионалам. Грамотно установленная система будет обеспечивать вас чистой водой круглый год и никаких проблем с ее качеством у вас возникать при этом не будет. Смонтировать ее можно как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Если вы решили приобрести такой фильтр, то ознакомьтесь с краткой инструкцией по его установке:

  1. Перекройте подачу воды, сделайте врезку, предварительным образом обмотав все резьбовые соединения фум-лентой.
  2. Отсоедините линию подачи от крана холодной воды, после чего присоедините и закрепите врезку.
  3. Установить кран питьевой воды на раковине, воспользовавшись фиксаторами труб и крепежными гайками.
  4. Произведите монтаж хомута на сточную трубу. Для этого предварительно просверлите в трубе (сливной) отверстие, вокруг которого наклейте защитную резинку.
  5. В конце установите накопительный банк и запустите фильтр.

Как выбрать обратный осмос

Прежде чем купить установку в интернет-магазине с доставкой на дом/по почте или специализированной торговой точке в Москве, Санкт-Петербурге или другом городе страны, определитесь с ее конкретной моделью. Для начала определитесь с оптимальной степенью очистки. Количество модулей (ступеней) может достигать семи. Простая система состоит из трех предварительных фильтров, мембраны и угольного фильтра финишной очистки. Самая сложная конструкция предусматривает установку минерализатора и биокерамического активатора.

Кроме того, определитесь с объемом накопительного бака. Для этого учтите не только потребности своей семьи, но и размеры пространства под раковиной, иначе его монтаж будет слишком сложным или даже невозможным. Большой семье, в которой любят часто готовить, лучше сделать выбор в пользу агрегата, производительность которого составляет не меньше 5 л/час.

Сравнение фильтров обратного осмоса

Покупать системы очистки воды нужно в официальных магазинах, где осуществляется продажа продукции известных компаний – нередко там предлагают скидку. Фильтры зарубежного производства обходя дороже, но при этом они не всегда рассчитаны на водопроводную воду в российских городах. Плюс к этому могут возникнуть перебои с поставками расходных элементов.

Ключевыми производственными предприятиями, которые выпускают фильтры для отечественного потребителя являются Атолл, Барьер, Аквафор. Среди них фильтры последних двух компаний можно купить примерно за 6-10 тысяч рублей – все зависит от выбранной вами комплектации. Средняя стоимость фильтров компании Атолл доходит до 10-12 тысяч рублей, что обусловлено использованием американских комплектующих.

Обратный осмос или проточный фильтр

Этот вопрос не обязательно ставить слишком жестко – все зависит от ситуации. Главное, чтобы выбранный фильтр отвечал вашим требованиям. Для этого придется сдать воду на экспресс-анализ, заказать который можно у любого крупного производителя фильтров. Если окажется, что вам предстоит бороться с механическими примесями, то лучше выбрать проточный фильтр. Если же в жидкости будет обнаружен букет вредных примесей, то другой вариант окажется более подходящим.

Цена фильтров

Заказывая фильтр, чтобы сделать водопроводную воду более пригодной для питья, сделайте сравнение цен. Выполнить такое действие сегодня благодаря развитию и распространению интернета не сложно. На это у вас уйдет 10-15 минут времени, но главное - вы сможете сэкономить, выбрав нужный фильтр по максимально низкой цене. Сравнение предложений в нескольких интернет-магазинах Москвы для фильтра Аквафор ДВМ-101С Морион:

Видео

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Практически каждый из нас задумывался о качестве потребляемой воды. Ежедневно покупать бутылированную воду на практике оказывается очень дорого, а водопроводная вода без дополнительной очистки для этой цели совершенно непригодна. Согласны?

Оказывается, с этой проблемой достаточно легко справиться. Применяя фильтр обратного осмоса от проверенного производителя, можно быть уверенным в качестве потребляемой воды. В огромном ассортименте обратно-осмотических систем, представленных на рынке, правильный выбор сделать нелегко, но мы поможем вам найти верное решение.

В этой статье мы расскажем о принципах работы фильтров обратного осмоса, критериях их выбора, приведем обзор моделей от лучших производителей, а также дадим рекомендации по эксплуатации фильтров. Материал сопровождается тематическими фото и видео.

Природный осмос - это явление, лежащее в основе обменного процесса, происходящего в живых организмах. Он обеспечивает сбалансированное состояние солевого и минерального обмена.

Живые клетки омывает кровь и лимфа, из этих жидкостей через оболочку, представляющую собой полупроницаемую мембрану, в нее попадают питательные вещества, а назад выводятся шлаки.

Галерея изображений

Полупроницаемая мембрана имеет выборочную пропускную способность. Имея на своей наружной поверхности электрический заряд, она отталкивает от себя растворенные в воде минеральные вещества, молекулы которых в результате гидролиза распались на ионы.

В середину клетки эти минеральные вещества переносят специальные транспортные молекулы по отдельным каналам, имеющимся в клеточной оболочке.

Чтобы смоделировать процесс в лабораторных условиях, берут сосуд, делят его на 2 части при помощи полупроницаемой мембраны. С правой стороны от перегородки наливают высококонцентрированный водный раствор минерального вещества, с другой - все то же, но в значительно меньшей концентрации.

Стремясь к равновесию, вода с левой стороны переходит на правую. Процесс продолжается до того времени, пока концентрация растворов по обе стороны не станет одинаковой.

С достижением равного уровня концентрации, высота столбиков жидкости, расположенных с разных сторон, окажется неодинаковой. Разница по высоте будет прямо пропорциональной силе, заставляющей воду проходить через мембрану и называемой «осмотическим давлением».

Обратный осмос - явление прямо противоположное природному осмосу. Все в том же сосуде, под воздействием внешнего давления на раствор высокой концентрации, вода меняет направление. Приложенное давление просто продавливает ее через мембрану, освобождая от веществ, растворенных в ней.

Концентрация раствора, которая была выше уже изначально, повышается еще, а меньшая продолжает снижаться. Через мембрану, как и ранее, проходит только вода, но в другом направлении.

Принцип работы такого фильтра

Критерии выбора фильтрующей системы

Показателем качества служит цвет колбы. Ее поверхность должна быть белой или матовой без разводов и примесей. У полностью прозрачной колбы стенки очень тонкие, и под влиянием высокого давления они могут просто сломаться.

Часто недобросовестные производители используют такую уловку, как повышение веса колбы, маскируя этим изъяны материала. Выдает такие изделия неприятный запах. Хорошая колба не должна быть ни очень тяжелой, ни слишком легкой.

Фильтр, работающий по принципу обратного осмоса, отличный вариант, но существуют нюансы, которые следует знать при выборе модели

Корпуса, изготовленные из качественного сырья, хорошо выдерживают высокое давление. У них гладкие внутренние стенки без малейшего намека на поры. В такую поверхность не смогут проникнуть бактерии и твердые частицы. Когда же используют вторичное сырье, то на поверхности корпуса наблюдаются микротрещины, иногда приводящие к расколам.

Для изготовления бака производители используют пластик или металл. Последний отличается более длительным сроком службы, а первый не ржавеет.

При выборе нужно исходить из условий эксплуатации системы очистки. Для квартиры или дома, где проживают постоянно, подойдет модель из пластика, а для дачи лучше выбрать бак из металла. Объем баков разных моделей колеблется в пределах 4-12 л.

Мембраны для фильтров обратного осмоса выпускают многие производители. Самыми дешевыми являются изделия китайского производства. Они отличаются небольшим ресурсом и качеством ниже среднего.

К наиболее популярным относятся мембраны «Filmtec», «Osmonics», «Pentair», изготовленные по лицензии США и «TFC» от производителя из Южной Кореи. При нормальном давлении в системе они служат 2,5-5 лет.

Работа системы зависит не только от качества мембраны, но и от того, какие фитинги были использованы при сборке

Итак, особо важными при выборе являются следующие базовые характеристики: число ступеней, присутствие дополнительных картриджей и срок их службы, наличие насоса, габариты конструкции, производительность.

Рейтинг лучших систем для очистки воды

Ассортимент бытовых фильтров обратного осмоса представлен огромным количеством предложений от разных торговых марок. Достойными внимания являются далеко не все из них. Выбирая фильтр под мойку, следует обращать внимание на производителя, отзывы пользователей, длительность пребывания его на отечественном рынке.

Чтобы не сомневаться в качестве приобретаемой системы, можно сверить свой выбор с рейтингом популярных фильтров от профессионалов, занимающихся установкой и обслуживанием систем для воды с обратным осмосом на протяжении длительного периода. К наиболее востребованным маркам относятся: Atoll, Leader Standart, «Аквафор», «Новая вода», “Барьер”, “Гейзер”.

Место #1. Фильтр для воды от Atoll

Это компактная модель, имеющая 5-ступенчатую систему очистки. Есть возможность установки бака в отдельном шкафу при недостатке свободного объема под мойкой.

При замене картриджей не нужно отключать кран, бак и саму систему от канализации. Производительности мембраны бытовой модели достаточно для нужд семьи, состоящей из 3-4 человек.

Вода после прохождения через мембрану поступает в накопительный бак, где и аккумулируется до момента подачи ее потребителю. Таким образом, работа фильтра направлена на заготовку воды «впрок»

Мембрану из полимерного материала высокого качества производят в США. Конструкция системы отличается простотой и доступной стоимостью обслуживания.

Фильтр застрахован от протекания отличным качеством сборки и тем, что в нем применяются фитинги John Guest, надежность которых давно признана в мире. Каждую модель производитель укомплектовывает дизайнерским краном.

Для эффективной работы системы обратного осмоса Atoll давление в водопроводе должно поддерживаться на уровне от 3 до 8 атм. При превышении верхней границы, может последовать отказ в работе, для предотвращения таких случаев необходим редукционный клапан. Давление ниже 3 атм также приводит к сбоям, если установлена конструкция без насоса.

Место #2. Фильтры с маркировкой Leader Standart

Питьевые системы Leader Standart отличаются высоким качеством исполнения. Производят их в Польше и Корее.

Некоторые модели фильтров включают биокерамический картридж, внутри которого размещены герметично упакованные глиняные шарики с добавлением минерала турмалин. Ценность их в том, что они длинные инфракрасные волны, изменяющие структуру воды и придающие ей целебные свойства.

Работают все системы Leader Standart бесшумно, просты в обслуживании. Герметичность обеспечивают соединительные элементы John Guest

Вода, прошедшая через эти фильтры обратного осмоса очищается на 97-99%. Производитель дает гарантию на безупречную работу на протяжении 36 месяцев.

Место #3. Компактный фильтр Аквафор Морион

Относительно недорогой и эргономичный фильтр, работающий по принципу обратного осмоса, создала компания Аквафор.

Прибор укомплектован накопительным баком емкостью 5 л, встроенным в корпус, сменными модулями в количестве 3 шт., модулем с мембраной, набором трубок для подключения, кранами - входным и для очищенной воды, муфтой для подключения системы к канализации.

Аквафор Морион - фильтр с природными минералами, обладающий повышенной скоростью фильтрации. Он не только чистит, но и умягчает воду, надежно защищает ее от бактерий

Первый из модулей с полипропиленовым фильтром выполняет механическую предочистку. Заменять его нужно с периодичностью 3 месяца. Глубокую доочистку выполняет второй модуль, содержащий сорбенты в виде волокон и гранул. С его помощью из воды удаляются тяжелые металлы, органика, активный хлор. Периодичность замены - каждые полгода.

Модуль с мембраной предназначен для сверхглубокой очистки. Проходя через него, вода освобождается от бактерий, вирусов, вредных примесей, нитритов, нитратов, солей, придающих ей жесткость.

Меняют этот модуль каждые полтора-два года. Окончательная очистка и минерализация воды происходит на четвертом модуле, который подлежит ежегодной замене.

Место #4. Установка «Новая вода»

В дополнение к обратноосматическому фильтру система укомплектована минерализатором и биокерамическим активатором. Новые модификации фильтров от компании «Новая вода» называются смарт-системы. Они отличаются повышенной производительностью, необычной конструкцией крана, имеющего LED индикатор, реагирующий на поднесенную к корпусу руку.

Одна из новых разработок компании - полный автомат, высокотехнологичная 6-ступенчатая система. Она работает на электронном управлении, укомплектована дисплеем, электрической помпой, электронными датчиками давления и клапанами. В случае загрязнения мембраны электронный контроллер задает специальный режим и осуществляется ее промывка.

На фото картриджи для обратно осмотической системы «Новая вода». Модели выпускают в двух линейках: Expert и Praktic. Они эргономичны и имеют красивый дизайн

В конструкцию фильтра включен постфильтр-минерализатор с кремниево-шунгитным наполнителем, обогащающий воду ионами калия, кальция, магния, натрия, чем повышается ее биологическая ценность. Накопительный металлический бак помещает 12 л воды. Производительность мембраны - 185 л за 24 часа.

Место #5. Обратноосмотическая система «Барьер осмо 100»

Производительность этой системы 228 л в сутки. При рабочем давлении от 3 до 7 атм, вода проходит 5 этапов очистки:

  1. «БАРЬЕР ПРОФИ Механика 5 мкм» удерживает твердые частицы, размеры которых превышают 5 мкм. Внутри фильтра пищевой напыленный полипропилен.
  2. «БАРЬЕР ПРОФИ Сорбцион» очищает от органики, хлора, хлорорганических соединений. Наполнитель - активированный кокосовый уголь в гранулах.
  3. «БАРЬЕР ПРОФИ Механика 1 мкм» - последний предварительный этап очистки перед мембраной, когда отсеиваются мелкодисперсные взвеси.
  4. «БАРЬЕР ПРОФИ Осмо» - главная ступень очистки. Мембрана изготовлена из ультратонкого композитного полиамида.
  5. «БАРЬЕР ПРОФИ Постфильтр», где помещен уголь, обогащенный серебром. Дополнительно очищает и обогащает воду после накопительного бака.

Замену мембраны выполняют с периодичностью раз в 1,5 года, а модули механической очистки - раз в год. Емкость пластикового бака фильтра Барьер Осмо 100 - 8 л.

«Барьер Профи Стандарт» будет работать даже при давлении в системе 1,2 атм. Поэтому он так популярен среди потребителей

Производит фильтр российская компания, поэтому его стоимость ниже зарубежных аналогов. На качество потребители не жалуются. Корпусная часть фильтров от компании «Барьер» очень крепкая. Все элементы фильтра отличаются достойным качеством.

Место #6. Фильтр под мойку «Гейзер Престиж»

Три ступени очистки позволяют задержать тяжелые металлы, соли хлоридов, бактерии, вирусы. Производительность картриджей - 0,13 л в минуту. Особенностью разработки компании «Гейзер» является сорбционный прибор, приобрести который можно только непосредственно у производителя.

Пропускная способность мембраны - 0,0001 мкм, позволяет очищать воду на ионном уровне. Меняют ее 1 раз в 1,5 года. Необходимое для работы системы давление - не ниже 3 атм. Под названием «Гейзер Престиж» скрывается насколько моделей, различают их по дополнительным символам.

Буква М в названии обозначает, что в базовом комплекте присутствует минерализатор, П указывает на наличие помпы, ПМ - в комплекте есть и помпа, и минерализатор.

Компания «Гейзер» в модели «Гейзер Престиж 2» заменила систему 3-ступенчатой очистки специальным блоком предварительной фильтрации. Фильтр оснащен качественной и производительной мембраной Wontron. Теперь накопительный бак можно не использовать

Цифра 2 присутствует при обозначении компактных систем с обратным осмосом. Если в маркировке есть цифра 3, то система обладает повышенной производительностью.

На срок службы, кроме качества самой системы, оказывают влияние и условия ее эксплуатации, своевременность замены отдельных элементов. Основное условие долгой и бесперебойной работы системы - оптимальное давление. Если оно находится в пределах 4-6 атм, то мембрана работает четко, а соотношение между чистой и грязной водой составляет 1:2 или 1:3.

При понижении давления усилия для продавливания воды через мембрану не хватает и в канализацию уходит больший объем воды, а ресурс самой мембраны уменьшается.

Обратно осмотические системы - лучший вариант для решения вопроса получения действительно чистой воды, но при условии правильной установки и своевременной замены основных элементов

Возникают и другие побочные эффекты: картриджи предварительной очистки быстро загрязняются, накопительный бак заполняется не полностью, увеличивается нерациональный расход воды, фильтры корпусов интенсивно заиливаются.

Распознать сбои в работе системы обратного осмоса можно по таким признакам:

  1. Постоянное журчание воды, указывающее на то, что вода сбрасывается в дренаж непрерывно.
  2. Увеличение показаний на счетчике на 2-3 м кубических в месяц от обычного.
  3. Загрязнение картриджей первичной очистки в течение 2-3 месяцев.
  4. Единоразовый слив с накопительного бака в объеме менее 7 л или полное отсутствие воды в нем.
  5. Отсутствие потока воды через открытый кран при полном заполнении бака.
  6. Появление накипи в чайнике и вода соленая на вкус.
  7. Посторонние звуки в виде цоканий при работе насоса, указывающие на частые включения и выключения насоса.
  8. Не включается насос.
  9. При полностью заполненном баке не происходит выключение насоса и он очень греется.
  10. Горячий блок питания при том, что насос не включается.
  11. Подача воды отключена, а насос работает.

Неправильно работающие фильтры формируют у потребителей негативное мнение в отношении некоторых . А исправить положение иногда можно простой установкой повышающего насоса, если давление ниже 3 атм.

Выводы и полезное видео по теме

Чтобы полноценно разобраться в специфике фильтров обратного осмоса и изучить рейтинг производителей устройств очистки воды, мы предлагаем подборку роликов.

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

Осмос и обратный осмос: краткая характеристика понятий

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

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

Очистка воды обратным осмосом: принцип функционирования мембранных систем

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

Обратный осмос фото

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

  • Половолоконные;
  • Рулонные.

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

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

Строение фильтрационной мембраны и ее функции

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

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

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

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

Основные комплектующие обратноосмотических установок

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

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

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

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

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

Процесс очистки воды методом обратного осмоса

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

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

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

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

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

Преимущества фильтров обратного осмоса

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

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

Чтобы правильно подобрать ограничитель потока, необходимо учитывать производительность мембраны:

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

В процессе сборки обратноосмотических установок вам потребуется следующие материалы:

Мембрана и корпус для нее;

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

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

Как установить систему обратного осмоса? Основные положения

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

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

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

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

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

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

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

Как продлить эксплуатационный срок системы? Замена картриджей

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

О необходимости замены мембраны можно судить по следующим сигналам:

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

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