Системы обратного осмоса

Обратный осмос (или reverse osmosis) – это физический процесс, в течение которого жидкость под давлением пропускается сквозь специальную мембрану. Он не был бы возможен без осмоса – естественного физического процесса. Осмос встречается в живой природе, например, в клетках животных и растений и способствует обменным процессам: получению питательных компонентов, удалению продуктов жизнедеятельности. Его суть заключается в переходе раствора с меньшей концентрацией солей в раствор с большей концентрацией. В основе явления осмоса лежат физические силы. Для начала процесса не требуется воздействия внешних сил. Необходимо разделить жидкости с разной концентрацией примесей мембраной и осмос возникнет сам собой.

Явление осмоса построено вокруг возникающего осмотического давления в растворах с разной концентрацией. Пресный раствор будет проникать сквозь мембрану до тех пор, пока не разбавит в достаточной степени концентрированный раствор. Осмос направлен на выравнивание гидростатического и осмотического давлений. В живой природе на явлении осмоса простроено питание корней деревьев, поглощение влаги из почвы.

Для возникновения обратного осмоса, когда соленый раствор проникает через мембрану в пресный, необходимо приложить к нему внешнюю силу. Давление запустит обратный осмос: концентрированный раствор будет проникать в пресный, а мембрана будет задерживать растворенные вещества. Именно обратный осмос применяется в осмотических фильтрах очистки.

Процесс направлен на удаление примесей и относится к физическому способу очистки. Мембрана обладает избирательной проницательностью, и пропускает через себя только некоторые компоненты фильтруемого раствора, задерживая остальные. Способ очистки обратным осмосом популярен из-за своей высокой эффективности и относительной простоты. Он позволяет очищать воду от примесей на 98%.

Полупроницаемая мембрана способна удалить примеси, размеры которых варьируются в пределах от 0,001 до 0,0001 микрометра. К ним относится широкий диапазон веществ, концентрация которых велика в воде, поступающей из водопровода, и воде из природных источников. Мембрана эффективно снижает концентрацию:

• солей жесткости;
• солей кальция, магния, натрия, калия;
• солей азотной кислоты;
• ионов натрия;
• прочих загрязнений.

Установки обратного осмоса

Обратноосмотические установки относятся к устройствам, реализующим тонкую очистку. Маленькие поры мембраны не должны засоряться крупными молекулами примесей, иначе вся система придет в негодность. Именно для этого в установках обратного осмоса предусмотрена предварительная очистка от крупных молекул. В зависимости от производителя устанавливается несколько фильтров начальной очистки, после которых вода проталкивается сквозь мембрану и потом доочищается. Принципиальная схема установки обратного осмоса выглядит примерно одинаково у всех производителей:

1. Несколько фильтров (чаще всего 3) предварительной очистки.
2. Мембрана, обеспечивающая явление обратного осмоса.
3. Накопительный резервуар для отфильтрованной воды (отфильтрованные примеси сбрасываются в канализацию).
4. Подача на основной кран или доочистка и насыщение полезными компонентами.

Установки обратного осмоса являются многокомпонентными устройствами, позволяющими получить воду высокой степени очистки.

Коммерческие системы обратного осмоса

Коммерческие системы обратного осмоса рассчитаны на увеличенные объемы проходящей воды. Их используют для подготовки питьевой воды в достаточных объемах для нужд:

• кафе и ресторанов;
• пекарен;
• пивоварен;
• гостиниц.

Коммерческие системы конструируются таким образом, чтобы иметь достаточную скорость подачи очищенной воды. Этому способствуют, в том числе, увеличенные накопительные резервуары. Каждая установка монтируется и настраивается индивидуально по следующим причинам:

1. Требуется проведение предварительных анализов воды, чтобы понимать, какие загрязнения и в каких концентрациях преобладают в подаваемой воде.
2. Исходя из результатов подбирается система с необходимым количеством степеней очистки.
3. Далее проводится расчет мощности, исходя из необходимого объема потребляемой воды. Подбор оборудования для сферы общепита требует учета форс-мажорных обстоятельств, когда неожиданно может потребоваться больший объем.

Осмотические системы очистки воды

Осмотические системы очистки воды учитывают вид подаваемой воды. По способу добычи различают воды из подземных и поверхностных источников.

Подземные источники	Поверхностные источники
артезианская; родниковая; грунтовая.	речная; озерная.

Каждый вид воды имеет свои особенности очистки. Например, артезианская вода имеет в своем составе большую концентрацию разных солей и металлов. Считается, что артезианская вода по качеству одна из лучших, но даже ее нужно очищать перед потреблением. А открытые скважины и поверхностные источники содержат большое количество микроорганизмов и бактерий. Вода, прошедшая осмотическую очистку сразу пригодна к питью, ей не требуется кипячение. Единственным минусом применения осмотических фильтров может быть понижение pH. Это может оказывать влияние на трубы, по которым поступает очищенная вода.

Обратноосмотические системы

Обратноосмотические системы могут модернизироваться под любой требуемый объем: от применения в домашних фильтрах очистки, устанавливаемых на водопровод до промышленных масштабов, где вода необходима в огромных количествах. Помимо результатов анализов исходной воды и необходимых органолептических свойств после прохождения через систему, принимается в расчет количество водозаборных точек.

Предварительные расчеты обеспечивают долгий срок службы и легкость периодического обслуживания. Обратноосмотические системы, как и любые фильтрующие установки, требуют регулярной очистки. Главный элемент – обратноосмотическая мембрана, нуждается в своевременной замене. Она является самым дорогим элементом любой системы, поскольку является фильтром тонкой очистки. Главным составляющим компонентом является селективный слой. Изготавливается она из мелкопористого материала, обернутого вокруг пластиковой перфорированной сердцевины.

Основная сложность ее использования в том, что поры мембраны нельзя очистить от попавших загрязнений, только заменить. Ее поры настолько мелкие, что их невозможно промыть, как фильтр грубой очистки. Очистка мембран возможна только с применением специальных реагентов. Средства удаляют коллоидные загрязнения, соли, биозагрязнения. Для каждого вида загрязнений требуется отдельный раствор. Но их применение требует соблюдения строгой техники безопасности, потому что растворы крайне агрессивны.

О необходимости замены фильтрующей мембраны свидетельствуют снижение напора и перебои с давлением. Средний срок использования мембраны от 3 до 5 лет. На это влияют:

• давление поступающей воды;
• концентрация и виды примесей;
• температура воды;
• пропускная способность установки и регулярно потребляемый объем очищенной воды.

Чем грязнее вода, тем меньше срок службы мембраны. В отдельных случаях она может прослужить и больше 5 лет, при условии, что концентрация примесей минимальна и используется несколько ступеней предварительной очистки. Распространенным является применение 3-х ступеней предварительного очищения перед подачей на мембрану: 2 механических фильтра и 2 угольный.

Механические фильтры (с крупными ячейками) отфильтровывают нерастворимые примеси: песок, ржавчину и проч. Угольный фильтр задерживает химические элементы: соединения хлора, тяжелые металлы, пестициды, растворенное железо, органику и проч. После угольного ставится второй механический фильтр с более тонкой фильтрацией. Он задерживает загрязнения более 1 микрона. Все 3 ступени защищают мембрану от преждевременного износа.

Фильтры обратного осмоса

Для домашнего монтажа используются компактные фильтры обратного осмоса, задерживающих все примеси с молекулярной массой свыше 150. Рабочее давление обычно не превышает 3 атмосфер. Их установка требует тщательной подготовки и навыков. Важным моментом при монтаже фильтра для дома является плотное подключение шлангов и точное врезание в водопровод. Для домашних фильтров подбор оборудования происходит аналогично любому другому. Проводится предварительный анализ и рассчитывается количество степеней очистки исходя из необходимых свойств питьевой воды.

Фильтры обратного осмоса для домашнего использования отличаются большим разнообразием моделей. Предусматривается также минерализация и применение специальных картриджей и модулей, обеспечивающих улучшение вкуса:

• угольный постфильтр, устанавливаемый после обратноосмотической мембраны, делает воду мягче на вкус;
• минерализатор насыщает микроэлементами;
• биокерамический картридж меняет структуру воды.

Причем можно подобрать дополнительный картридж так, чтобы он увеличивал концентрацию только необходимых микроэлементов.

Фильтрованная обратным осмосом вода по степени чистоты приближается к дистиллированной, ее применяют в том числе для фармацевтических нужд. Концентрация примесей в ней ниже допустимых норм в 10 раз. Даже без установки дополнительных картриджей минерализации, вода готова к употреблению и не требует кипячения. Домашние фильтры компактны, после установки они не занимают много места. Обычно бак для фильтрованной воды устанавливается сразу под мойкой или монтируется в корпусную мебель. Фильтры обратного осмоса дороже обычных фильтров механической очистки. Но получаемая на выходе вода отличается в разы лучшими органолептическими показателями, обеспечивая не только приятный вкус, но и поддерживая здоровье всей семьи.

Промышленные системы обратного осмоса

Помимо домашнего и коммерческого использования, системы обратного осмоса также применяются для производства: пищевой промышленности, энергетической, в сельском хозяйстве в сфере услуг. Для каждой сферы требуется определенные условия очистки:

• для пищевой промышленности важно не только очистить от примесей, но и часто скорректировать минерально-солевой состав воды.
• в энергетической области вода для паровых котлов, парогенераторов, объектов ТЭЦ, производства пара требует очистки от солей жесткости, потому что они губительно сказываются на оборудовании.
• для энергетических объектов, для котлов и бойлеров или установок оборотной воды в замкнутых системах важно максимальное удаление примесей, способных повредить оборудование и изменить ход рабочего процесса или реакций.
• для сельскохозяйственного сектора фильтры применяются для удаления нитратов;
• для сферы услуг, например автомоек важно продлить срок службы используемого оборудования и не повредить обрабатываемые поверхности.

Фильтры обратного осмоса используются в разных областях, их просто модифицировать и подстроить под конкретные нужны. Поскольку обратноосмотические системы являются многокомпонентными, они по сути представляют собой полностью оборудованные станции очистки. Установка такой системы позволяет быстро получить очищенную воду с необходимыми органолептическими свойствами на любом объекте. Эффективные и надежные фильтры помогают сохранять не только целостность оборудования, но и улучшать качество жизни, снижая риск возникновения заболеваний. У нас Вы можете приобрести фильтры обратного осмоса с любыми необходимыми характеристиками и гарантией качества.