Обычно системы обратного осмоса стоят на фильтрах экстра-класса.
Предназначены эти фильтры для питьевой воды, и представляют собой туго свёрнутую в рулон сложной формы (часто с волнистой поверхностью) мембрану, размер пор которой рассчитан только на пропускание молекул воды. А спиральные витки мембраны отсеивают механические частицы.
Пропущенная через такие фильтры вода разделяется на две очень неравные части: примерно 95% воды очищается (эта часть очищенной воды называется пермиат).
А 5% концентрата сбрасывается в специальные отстойники и выводится наружу. Это может быть автоматический вывод через подключение в систему канализации, или ручной – когда заполняется стакан (ёмкость) отстойник.
Эффективность фильтров в системах обратного осмоса такова, что они способны даже опреснять морскую воду.
Содержание статьи
Вступление
Сегодня я хотел бы поделиться с Вами своим видением систем очистки воды. Я не хочу обсуждать различные фильтры, неэффективность которых давно уже известна — поговорим мы про системы очистки обратным осмосом, которые активно используются как на производствах, выпускающих очищенную воду, так и в быту.
К сожалению, вокруг этих систем имеется достаточно много маркетингового шума, который призван к получению прибыли производителем систем, но зачастую никак не связан с качеством получаемого продукта.
Из-за отсутствия понимания того, как работает система и какую воду следует употреблять, пользователь часто покупает лишние узлы и расходные элементы, а производители воды — экономят на жизненно важных деталях, выпуская воду, которая нежелательна для употребления. Давайте разберёмся.
Теория и её реализация
Итак, матчасть нам говорит, что обратный осмос — процесс, в котором, при определённом давлении, растворитель (вода) проходит через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор, то есть в обратном для осмоса направлении.
При этом мембрана пропускает растворитель, но не пропускает некоторые растворённые в нём вещества. Вода, которая проходит через мембрану, называется пермеатом, вода с высокой концентрацией солей, которая остаётся и сливается — концентратом.
Обратный осмос используют с 1970-х годов при очистке воды, получении питьевой воды из морской воды, получении особо чистой воды для медицины, промышленности и других нужд.
Сразу оговоримся: обратный осмос эффективен в удалении из воды частиц с размерами 0,001-0,0001 мкм. В этот диапазон попадают соли жёсткости, сульфаты, нитраты, ионы натрия, малые молекулы, красители, железо, микроэлементы, тяжёлые металлы. Мембрана не задерживает низкомолекулярные вещества, например такие газы, как кислород, хлор, углекислый газ и пр. Именно из-за наличия этих газов в пермеате наблюдается слабокислая реакция, вплоть до рН 5.
Мембрана крайне плохо реагирует на хлорорганику, органические растворители, крупные механические частицы. По этой причине обычно используется грубый механический фильтр или узел предварительной очистки воды перед мембраной, а также угольный фильтр для удаления хлорорганики и органики в целом.
Фильтры являются расходными элементами, если их не менять, то, принимая качество воды в нашем водопроводе, рано или поздно повредится мембрана — и тогда ремонт будет стоить намного дороже.
Также следует помнить, что даже при использовании предварительной очистки и её своевременной замене, мембрану иногда следует мыть: для этого используются химические антискаланты/дисперганты, которые растворяют осевшие на мембране соли алюминия (в основном — оксихлориды, используемые как коагулянты на водоканалах), сульфаты кальция, карбонаты кальция-магния и гидроокись железа.
Иногда пишут, что эти реактивы отмывают коллоиды оксида кремния, растворяет осадки фторида кальция и сульфатов стронция и бария — что же, это означает, что в реагенте есть комплексон 3 (трилон Б) и какие-то поверхностно-активные вещества, а значит рассказы о нежности мембран в отношении к высокомолекулярным органическим соединениям сильно притянуты за уши.
Впрочем, трудно себе представить наличие таких осадков в значимых количествах после предварительной очистки.
Какие узлы стоят обычно после мембраны?
Для удаления остаточного хлора часто имеется угольная пост-фильтрация – небольшой линейный фильтр, заполненный активированным углем, через который проходит пермеат. Его задача — поймать остатки растворенного хлора и прошедшей через мембрану органики. Поскольку вода после нормально работающей мембраны содержит мало негативных примесей, то и нагрузка на постфильтр невысока, а потому менять его нужно реже.
Минерализующие картриджи (реминерализаторы) – важнейший элемент для любителей не терять полученные с пищей минералы – картридж восполняет утраченные на мембране минералы, но вместо смеси полезного и вредного, минерализатор добавляет только полезные. Как правило, минерализуют воду макроэлементами, такими как кальций, магний, натрий, калий. Так же восполняется анионный состав, хотя на самом деле это неважно. Без минерализатора Вы будете употреблять воду, которая не содержит кальций и магний — а потому может потенциально приводить к остеопорозу, особенно у детей и женщин: в этом случае элементы будут просто «вымываться» из зубов и костей. К сожалению, именно на этом узле экономят недобросовестные производители очищенной воды.
Структуризаторы – отдельная когорта картриджей, которые сложно назвать фильтрами, так как проверить их влияние на воду практически не возможно. Их задача – под воздействием разного рода факторов «изменять структуру воды в лучшую сторону». Победители «Битвы экстрасенсов» одобряют. Исключительно разводка маркетологов на дополнительные деньги.
Ультрафиолетовое обеззараживание – как и в ряде другого оборудования этот элемент имеет свое узкоцелевое назначение – не допускать попадания потребителю ни одного жизнеспособного микроорганизма. Мне крайне сложно представить микроорганизм, который меньше 0,001-0,0001 мкм, содержится в воде в значимых количествах, вреден и пропускается службами водоканалов.
Системы коррекции рН — по сути, дозаторы фосфата и сульфита натрия, призванные повысить рН до 6,5-7,5 (выше уже писалось, что после обратного осмоса вода слабокислая) и связать свободный кислород. Доводом маркетологов являются страшные истории про иссушенную кожу, выпадающие волосы и растворяющиеся зубы. Касательно кожи и волос — тут я бы направил маркетологов к их коллегам по продаже шампуней с рН 5,5 — вода в худшем случае после обратного осмоса не сильно далеко ушла по шкале от «лучших шампуней», а проблемы с зубами больше будут вызваны не столько кислой средой, сколько деминерализацией — см. выше (кстати, рН уксуса и лимонного сока — порядка 2, яблоки и вишни имеют рН около 4 — зубы ничего так, терпят). На самом деле, комбинация свободного кислорода и слабокислого рН здорово корродирует все металлические элементы — и именно это необходимо устранять, хотя мне сложно представить усиленную коррозию качественной пищевой нержавеющей стали в этих условиях. Ну это если она качественная и нержавеющая, конечно. Тем не менее, для чисто органолептических качеств питьевой воды рН можно корректировать — но уж точно не покупкой дорогостоящего реагента, а простой дозировкой разбавленного раствора пищевой соды.
Итого, какие мы расходные части имеем?
Фильтры предварительной очистки. Не будете менять — убьёте мембрану.
Антискаланты/дисперганты для отмывки мембраны. Если фильтры предварительной очистки меняются вовремя — практически не нужны.
Угольные пост-фильтры. Если не будете менять — ничего страшного не произойдёт.
Минерализующие картриджи. Обязательны.
Структуризаторы. Бесполезны.
Ультрафиолетовое обеззараживание (лампу иногда надо менять). Бесполезно.
Раствор для системы коррекции рН. Легко меняется на раствор пищевой соды. При условии качественной системы — работает так же.
А теперь — некоторые результаты анализа воды, которые попадались мне в жизни, по которым можно распознать систему очистки обратным осмосом и то, на чём в ней экономят.
Практический опыт
Откровенно говоря, я не встречал в странах постсоветского пространства водопроводную воду, которая имела бы проблемы по тяжёлым металлам. Я не декларирую порядок по хлорорганике или микробиологии, но с элементным составом воды на самом деле проблема чаще всего связана со следующим:
Жёсткость. Традиционно вода почти везде очень жёсткая. Ну мы это видим по накипи в чайниках. Чревато это песком и камнями в некоторых органах.
Рекомендации всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) для питьевой воды: кальций – 20-80 мг/л; магний – 10-30 мг/л. Для жёсткости какой-либо рекомендуемой величины не предлагается, но она связана с содержанием этих элементов. Российские нормативные документы (СанПиН 2.1.4.1074-01 и ГН 2.1.5.1315-03) для питьевой воды регламентируют: магний – не более 50 мг/л; жесткость — не более 7°Ж.
Норматив физиологической полноценности бутилированной воды (СанПиН 2.1.4.1116-02): кальций – 25-130 мг/л; магний – 5-65 мг/л; жесткость – 1,5-7°Ж.
Железо. Из-за старых ржавых труб — получаем высокое содержание железа. Это не особо вредно, но влияет на органолептику — вода на вкус «ржавая». И поэтому СанПиН регламентирует не более 0,3 мг/л железа, впрочем, цифру в ряде случаев можно поднять до 1,0 мг/л.
Алюминий. Технология водоканалов использует оксихлорид алюминия как коагулянт. СанПиН допускает до 0,5 мг/л алюминия, но лично я сильно подозреваю, что цифра — завышена из-за технологов, в той же Европе согласно 80/778/ЕС уровень не должен превышать 0,3 мг/л при оптимальной цифре 0,05 мг/л. Алюминий — редкостная дрянь, а потому чем его меньше — тем лучше.
Системы, которые Вы планируете использовать для очистки, в первую очередь должны справляться с этими элементами.
И что же выходит в итоге?
В ряде городов и регионов вода очень мягкая, например город Кузнецовск (ныне — Вараш), в котором располагается Ровенская АЭС, может похвастать такой водой: Кузнецовская водичка
На первый взгляд может даже показаться, что это — деионизированная вода, но это не так: обратите внимание на литий, железо, кремний. Имея довольно низкие значения по жёсткости (даже чересчур — по мнению ВОЗ), вода не является деионизированной.
Но к сожалению, в других регионах ситуация не так хороша — да, встретить превышения ПДК в воде из-под крана удаётся редко, но цифры часто близки к неприятным значениям.
Нижнеднепровская вода
Довольно жёсткая с аномальным соотношением: содержание магния выше, чем кальция. Достаточно высокое содержание стронция (впрочем, ниже ПДК) — вероятно, питается от подземных источников.
Мариуполь, город у моря и Файне Мисто Тернопиль, город не у моря. Разные по географии города, но одинаково: жёсткая, солёная вода.
Подводя итоги: найти воду, которая была бы оптимальна для употребления, практически невозможно. Именно в таких случаях и используют системы очистки. Правда, с переменным успехом.
Крайне разрекламированная система очистки воды компании Amway с задачей справляется частично: Так выглядит вода из-под крана в Киеве, и такая она становится после Amway.
Да, алюминий и железо связаны, но жёсткость осталась, как и прежде: содержание кальция и магния не изменилось. Впрочем, справедливости ради стоить отметить, что эти содержания и не превышали нормы. Однако, когда мы ввели добавки кальция и магния, которые соответствовали 100 мг/л и 50 мг/л соответственно, фильтр всё так же «пропустил» эти элементы.
‘Идеальная’ вода
Я даже видел несколько сертификатов качества разливной воды на продажу, которые хвалились подобными цифрами. Однако по факту это означает, что производитель сэкономил на реминерализации — и пьёте Вы деионизированную воду со всеми проистекающими из этого последствиями типа остеопороза — обратите внимание на крайне низкие значения по распространённым элементам типа кальция, магния, калия и даже кремния.
Хорошая вода после очистки
Как Вы видите — ничего лишнего, но уровни кальция и магния — в соответствии с рекомендациями ВОЗ, алюминия и железа практически нет. Небольшой уровень натрия, калия и фосфора — результат работы корректора кислотности, там используются именно фосфаты натрия и калия. Эту воду продаёт для детского питания компания Bebivita.
Плохая вода после очистки
Свалился кальций и магний, фосфор несколько повысился — до этого его растворимость сдерживалась кальцием и магнием — пора срочно менять картридж!
Обычно, в современных системах очистки о необходимости смены картриджа свидетельствуют датчики, которые по своей природе — кондуктометры, то есть измеряют проводимость воды, которая, как известно, зависит от содержания в ней растворённых солей (кстати, Xiaomi и другие китайские компании предлагают «датчики качества воды» на том же принципе, что вообще смешно).
Недобросовестные производители воды часто обманывают эти датчики следующим образом: Перед Вами — результат анализа очищенной воды из кулера в Казани: по уровню магния и кальция вода не рекомендуется для питья, но есть аномально высокое содержание натрия!
Это — не натрий из корректора рН — слишком низкий фосфор. И даже если вместо фирменной жидкости для коррекции использовалась сода — это тоже не наш случай: слишком низкий калий, а он — естественный загрязнитель соды. Просто разработчик подсыпал соль в свой деионизат, чтобы обмануть датчики общего содержания солей. Такую воду пить не стоит, хотя примитивный прибор и показывает, что всё отлично.
Выводы
Сначала — грустная статистика:
По разным подсчётам доля пресной воды в общем количестве воды на Земле составляет 2,5—3 %.
Распределение пресной воды по земному шару крайне неравномерно. В Европе и Азии, где проживает 70 % населения мира, сосредоточено лишь 39 % речных вод.
В настоящий момент можно с уверенностью заявить, что около 80 стран страдают от нехватки пресной воды, пригодной для питья. Прежде всего, стоит отметить север Азии, Средний Восток, Китай, Мексику, Аргентину, Чили и даже западные штаты Америки. Территория Австралии находится под серьезной угрозой в связи с недостатком воды.
По данным ООН на начало 2000-х годов более 1,2 млрд людей живут в условиях постоянного дефицита пресной воды, около 2 млрд страдают от него регулярно. К середине XXI века численность живущих при постоянной нехватке воды превысит 4 млрд человек.
Можно говорить, что в настоящее время качество водопроводной воды соответствует нормам, но уже иногда наблюдаются опасные приближения к уровню ПДК. Токсичностью вода не обладает, но может вызывать некоторые нарушения при постоянном употреблении.
Чтобы повысить качество воды наиболее технологичными и удобными являются системы обратного осмоса. Однако, как вокруг любой технологии, набирающей популярность, существует масса спекуляций — как со стороны поставщиков и продавцов систем, так и со стороны предприятий, их использующих.
Наиболее частой ошибкой покупателя/пользователя системы является:
Приобретение ненужных узлов-плацебо, например «структуризаторов».
Приобретение дорогостоящих реактивов, например, регуляторов рН.
Несвоевременное обслуживание важных узлов системы.
Наиболее частой махинацией со стороны производителей очищенной воды является несвоевременная замена (или полное отсутствие) минерализующих картриджей.
P.S. Спасибо, что дочитали, в комментариях по мере возможности буду пытаться отвечать на вопросы.
https://habr.com
Как работает обратный осмос: принцип действия устройств тонкой очистки воды
Среди бытовых систем подготовки питьевой воды к употреблению относительно недавно появился новый вариант, который называют обратным осмосом. Этот набор фильтров и специальной мембраны стоит немало, но способен дать фору практически любому аналогу.
Имеет ли смысл раскошелиться? Чтобы получить ответ на этот вопрос, нужно узнать как работает обратный осмос, а затем соотнести затраты и результат. С нашей помощью процесс ознакомления с передовой очистной системой пойдет гораздо быстрее и эффективней.
Мы собрали и систематизировали для вас всю полезную и достоверную информацию о мембранной установке очистки воды. Для полноты восприятия дополнили текстовый материал схемами, иллюстрациями и видео с рекомендациями будущим покупателям.
Работа установки обратного осмоса
Процесс осмоса основан на свойстве воды выравнивать уровень содержания примесей в растворах разделенных мембраной. Отверстия в этой мембране настолько малы, что проходить через них могут только молекулы воды.
Если в одной из частей такого гипотетического сосуда увеличить концентрацию примесей, вода начнет перетекать туда до тех пор, пока плотность жидкости в обеих частях сосуда не выровняется.
Обратный осмос дает прямо противоположный результат. В этом случае мембрану используют не для выравнивания плотности жидкости, а для того, чтобы с одной ее стороны собрать чистую воду, а с другой – раствор, максимально насыщенный примесями. Именно поэтому такой процесс называют обратным осмосом.
Все эти химические особенности мало интересны покупателям, особенно тем, кто не слишком хорошо разбирается в науке. Им достаточно понимать, что центром системы обратного осмоса является специальная мембрана, поры которой настолько малы, что не пропускают ничего, что превышает размеры молекулы воды, а это значительная часть загрязнений, содержащихся в водопроводной воде.
Увы, молекула воды – не самая маленькая на земле, например, молекулы хлора значительно меньше, поэтому они также могут просачиваться через мембрану. Кроме того, контакт с крупными взвесями этой мембране противопоказан. Ее мелкие поры при таком воздействии быстро засорятся, и этот элемент придется сразу же заменить.
Чтобы этого не произошло, в систему обратного осмоса включают еще три дополнительных фильтра, с помощью которых вода проходит предварительную подготовку. Мембрана разделяет частично очищенную воду на две неравные части. Примерно треть поступившего объема представляет собой чистую воду, которая затем поступает в накопительный бак.
Еще две треть объема воды – это часть, в которой сконцентрированы загрязнения. Такой концентрат сливается в канализацию. Между баком и краном обычно имеется небольшой контейнер. Здесь устанавливают картридж, который предназначен для повышения качества уже очищенной воды, например, для насыщения ее полезными минералами.
Схематически принцип действия обратного осмоса можно описать так:
Вода поступает из водопроводной системы на фильтры предварительной очистки.
Затем жидкость проходит процедуру обратного осмоса.
Очищенная вода поступает в накопительный бак.
Концентрат, содержащий отфильтрованные загрязнения, перемещается в канализацию.
Чистая вода из накопительного бака поступает на кран для чистой воды непосредственно или через дополнительные устройства.
Таким образом, система обратного осмоса представляет собой набор устройств, которые обеспечивают возможность получить питьевую воду с высокой степенью очистки. До недавнего времени такие системы использовались, главным образом, в промышленности, на предприятиях общественного питания в оздоровительных учреждениях и т.п.
Но из-за растущих требований к качеству водопроводной воды в последние годы популярность приобретают системы обратного осмоса, предназначенные для использования в быту. Они различаются по комплектации, производительности, размерам накопительной емкости и т.п. Фильтры и мембрану нужно периодически заменять.
Как определить, что мембрана нуждается в замене? По мере эксплуатации ее поры забиваются, и наступает момент, когда вода просто не проходит в накопительный бак. Такую мембрану придется заменить в любом случае. Но специалисты рекомендуют выполнять замену значительно раньше.
Для определения качества воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, используют электронный прибор – TDS-metr. С его помощью определяют уровень содержания солей в воде.
Для водопроводной воды до очистки этот показатель может составлять 150-250 мг/л, а после очистки по технологии обратного осмоса нормой считается солесодержание в пределах 5-20 мг/л. Если количество солей в очищенной воде составляет более 20 мг/л, мембрану рекомендуется заменить.
Желающие подобрать фильтры для воды, применяемые в различных ступенях очистки, много полезной информации найдут в следующей статье.
Отдельные элементы системы
Наиболее дорогостоящим и основным элементом системы обратного осмоса является мембрана. Она представляет собой микропористый материал, скрученный в один или несколько слоев вокруг перфорированного пластикового сердечника. Сверху мембрана закрыта пластиковым защитным чехлом, который закреплен уплотнительными кольцами.
Вода поступает внутрь корпуса мембраны и проходит через пористый наполнитель. При этом молекулы чистой воды проникают через пористый сердечник и далее перемещаются в накопительный бак.
Но загрязнения с некоторым количеством воды не могут преодолеть мембранный барьер. Они выходят из противоположного конца мембранного блока и утилизируются.
Как уже ранее упоминалось, прямой контакт мембраны с обычной водопроводной водой может стать губительным. Дело в том, что ее поры очень мелкие – всего 0,0001 микрон. Мембрану нельзя вынуть, промыть и снова установить, как это делают с некоторыми механическими фильтрами грубой очистки.
Дорогостоящий элемент приходится полностью заменять каждые два-три года. Срок может изменяться в зависимости от условий эксплуатации мембраны: давления в водопроводной системе, количества и характера загрязнений, температуры воды и т.п.
В некоторых случаях мембрана может прослужить пять лет и даже дольше, иногда же замену приходится производить уже после первого года эксплуатации.
Важным фактором при этом является наличие фильтров предварительной очистки: двух механических и одного угольного. Первый механический фильтр отсекает все нерастворимые загрязнения, размер которых превышает 0,5 микрон. Это могут быть песчинки, частички ржавчины и прочая подобная “механика”.
Далее вода проходит сквозь угольный фильтр, который удерживает молекулы различных химических веществ: соединений хлора, которые неизменно присутствуют в водопроводной воде, а также тяжелых металлов, проникших из почвы пестицидов, растворенного железа и других включений органического или неорганического происхождения.
После этого еще один механический одномикронный фильтр завершает предварительную очистку воды. В результате на мембрану поступает вода, не содержащая загрязнений, которые могут повредить мембранный фильтр или преодолеть его.
Эти фильтры нуждаются в регулярной замене каждые несколько месяцев. Но стоят они на несколько порядков дешевле, чем мембрана, а своевременная замена может значительно продлить срок ее службы.
Для сбора очищенной воды используют накопительный бак. Его емкость может варьироваться в пределах 4-12 литров, это зависит от производительности системы. Для производства таких баков обычно используется сталь высокого качества. Снаружи емкость покрывают слоем прочной эмали. Внутри устанавливают силиконовую прокладку, которая разделяет бак на две части.
С одной стороны прокладки находится собранная чистая вода, с другой – воздух. Количество воздуха в камере можно изменять с помощью ниппеля, расположенного на воздушной стороне бака.
Воздух создает внутри накопительного бака дополнительное давление, которое способствует перемещению воды к крану с необходимым напором. Разумеется, на баке имеется выход для подключения шланга, по которому питьевая вода перемещается к крану.
Обычно этот кран устанавливают на мойке. Если даже подача воды через водопровод будет по каким-то причинам прекращена, в баке останется некоторое ее количество, что сделает проблему менее острой. В этой ситуации для полного опорожнения накопительного бака имеет смысл повысить давление, закачав воздух через ниппельное соединение.
Степень очистки воды с помощью системы обратного осмоса приближает ее к дистиллированной. При этом мембрана пропускает молекулы растворенного в воде кислорода, что повышает ее качество.
Для улучшения вкуса воду можно пропустить через минерализатор или другие модули. Но она пригодна для питья и непосредственно после прохождения мембранной очистки. Нет необходимости кипятить ее для питья.
В качестве дополнительного модуля, улучшающего качество питьевой воды, системы обратного осмоса могут быть дополнены минерализатором или биокерамическим картриджем. Минерализатор используют для обогащения воды такими полезными веществами, как кальций, натрий, магний и т.п.
Все эти минералы оказывают положительное воздействие на нервную и сердечно-сосудистую системы человека, предотвращают возникновение множества опасных заболеваний, стимулируют нормальный уровень кислотности крови и т.п.
Биокерамический картридж действует иначе. В составе его “начинки” имеются шарики, состоящие из запеченной глины и кусочков турмалина. Этот минерал способен оказывать исключительно полезное для воды воздействие. Он способствует изменению структуры воды, что в конечном итоге благотворно отражается на эндокринной системе и укреплении иммунитета.
Со временем ресурс таких дополнительных модулей исчерпывается, они требуют периодической замены. Поэтому здесь удобнее использовать кран с двумя вентилями.
На один вентиль подают воду непосредственно из накопителя, а на второй – прошедшую через минерализатор. Обогащенную полезными веществами воду используют только для питья, а готовят на воде без минералов.
О правилах выбора системы очистки воды для автономного водопровода частного дома ознакомит одна из популярных статей нашего сайта.
Преимущества и недостатки обратного осмоса
Высокая степень очистки и гарантированное качество питьевой воды – главное достоинство систем обратного осмоса. По оценкам, в очищенной этим способом воде содержание посторонних веществ в десять раз ниже, чем минимально допустимая норма. Особенности конструкции мембраны исключают случайное попадание загрязнений в поток очищенной воды.
Такую воду можно смело употреблять для питья и приготовления пищи, ее можно давать детям и домашним питомцам. Для здоровья вода, полученная по технологии обратного осмоса, значительно полезнее, чем кипяченая водопроводная вода. Аквариумисты используют такую воду для дополнения объема аквариумов без отстаивания.
Несмотря на более сложную конструкцию по сравнению с обычными бытовыми фильтрами, установка таких систем выполняется без особых проблем. Все необходимое для монтажа обычно поставляется в комплекте. Почти все элементы или их модификации можно приобрести отдельно.
Система занимает не слишком много места, чаще всего бак и набор фильтров с мембраной закрепляют прямо под мойкой. А компактный кран для питьевой воды, установленный на мойке, обычно прекрасно вписывается в интерьер.
Основной недостаток систем обратного осмоса – высокая изначальная стоимость комплекта. Дальнейшее обслуживание системы также потребует затрат на замену картриджей фильтров, но они стоят значительно меньше.
Каждые несколько лет придется заменять мембрану, цена которой может составлять около 50 долл. Но расчеты показывают, что в результате затраты на чистую воду обойдутся семье все же дешевле, чем приобретение питьевой воды у сторонних поставщиков.
Еще одна особенность системы обратного осмоса, которую с натяжкой можно счесть недостатком, это низкая производительность. Очищенная вода просачивается через мембрану очень медленно, стандартная производительность мембраны составляет около 150-300 литров в сутки.
При этом больше половины воды, поступившей из водопровода, уходит в канализацию, что в некоторой степени отражается на размере коммунальных платежей.
Но если объем накопительного бака подобран правильно, то проблемы могут ненадолго возникнуть только при запуске системы непосредственно после установки или после ее длительного простоя с опустошенным накопительным баком.
Как выбрать подходящую модель?
Размеры элементов систем обратного осмоса обычно соответствуют определенному стандарту, но не всегда. Использование системы со стандартными параметрами дает более широкий выбор заменяемых элементов. Практика показывает, что изделия отечественного производства, которые дешевле зарубежных аналогов, по качеству мало чем отличаются от последних.
Разумеется, покупку лучше совершать непосредственно у изготовителя, у верифицированного дилера или в надежном магазине. Хорошие системы обратного осмоса имеют технический паспорт, официальную гарантию, подробную инструкцию по установке и эксплуатации, а также сертификаты качества.
Размеры накопительного бака зависят от потребностей семьи, а также от размеров пространства, в котором будет установлен прибор. Емкость максимальных размеров будет уместна для дома, в котором проживает большая семья, наиболее востребованными считаются баки объемом около 8-10 литров.
Важный показатель – рабочее давление в водопроводной системе. Оптимальным считается показатель в 2,8 бар. Если давление слишком низкое, имеет смысл купить систему обратного осмоса со встроенной помпой, которая обеспечит достаточный напор питьевой воды. Если же давление в водопроводе значительно выше, понадобится установить редуктор понижения давления.
Самого пристального внимания требует мембрана системы обратного осмоса. Этот элемент должен быть неизменно высокого качества и с подходящей производительностью. Для небольшой семьи оптимальным считается показатель около 7 литров в час.
Не имеет смысла переплачивать за более производительную мембрану, если в ней нет необходимости. Для сравнения: устройство с производительностью 15 литров в час без труда удовлетворяет потребности в чистой воде небольшого предприятия общественного питания.
Стандартным считается набор, включающий пять основных ступеней очистки: три предварительных фильтра, мембрана и постфильтр. Наполнение этого последнего элемента может варьироваться.
Ранее уже упоминался минерализатор и биокерамический картридж. Популярным решением также считается установка картриджа, содержащего скорлупу кокосового ореха, активированный уголь и ионов серебра.
Эти вещества обеззараживают воду, дополнительно ее очищают и придают ей приятный вкус. Еще одним интересным вариантом постобработки воды является ультрафиолетовый обеззараживатель. Некоторые модели систем обратного осмоса позволяют использовать одновременно несколько разных картриджей.
Выводы и полезное видео по теме
Системы обратного осмоса – надежный и удобный способ обеспечить свой дом достаточным количеством чистой питьевой воды. Да, цены на такие устройства остаются высокими, но они с лихвой окупаются, поскольку чистая питьевая вода снижает риск множества заболеваний и повышает качество жизни.
Хотите рассказать о личном опыте в установке и эксплуатации системы обратного осмоса? Есть сведения, которыми желаете поделиться с нами и посетителями сайта, возникли вопросы? Пожалуйста, оставляйте комментарии в блоке, расположенном под текстом статьи.
https://sovet-ingenera.com
Система очистки воды обратного осмоса для дома, какую выбрать?
Вкатегории устройств, предназначенных для бытовой водоподготовки, особо популярны системы обратного осмоса. Серийные модели стоят недорого. Монтаж не вызывает существенных затруднений.
Применение сравнительно простых инструкций помогает любому рядовому пользователю поддерживать правильный режим эксплуатации. Главное – такие установки обеспечивают высокий уровень очистки при разумном уровне сопутствующих затрат.
Какие задачи решают с помощью системы очистки воды обратного осмоса
Несмотря на действующие механизмы государственного контроля, качество воды в муниципальных водопроводах нельзя признать безупречным. Даже после ответственной очистки в централизованных сооружениях загрязнения проникают в жидкость по мере транспортировки потребителю. Коррозия стальных труб обеспечивает высокую концентрацию ржавчины. Через поврежденные стенки (сварные соединения) поступают механические и органические примеси.
Особенно опасны тяжелые металлы, радионуклиды и другие вещества в состоянии мельчайших фракций. Их наличие невозможно определить органами чувств.
При небольших концентрациях вредное воздействие незаметно. Владельцы коттеджей и дач решают обозначенные выше проблемы самостоятельно. Озерами и другими открытыми водоемами пользуются редко по причине высокого содержания разнообразных загрязнений.
Колодцы в наши дни не всегда способны обеспечить качественную фильтрацию. Даже при достаточно большой глубине (15-20 м) не получается предотвратить проникновение в жидкость сельскохозяйственных удобрений, опасных бактерий и других микроорганизмов.
Не удивительно, что многие внимательные пользователи предпочитают артезианские скважины. На значительной глубине (50 м и более) отсутствует органика. Такие источники надежно защищены от производственных и других отходов человеческой цивилизации. Однако в данном варианте придется учесть наличие типичных загрязнений, поступающих из горных пород:
двухвалентного железа;
солей кальция и магния.
Для отделения вредных и неприятных примесей применяют системы очистки воды обратного осмоса. В ходе многоступенчатой обработки они обеспечивают качественную очистку с надежными гарантиями. При соответствующем оснащении – стерилизуют жидкость и улучшают ее состав.
Стандартная конструкция системы обратного осмоса для дома, специальные модели, дополнения
Принцип, который отмечен в названии, хорошо подходит для отделения мельчайших фракций. «Прямой» осмос – это самостоятельное выравнивание концентраций примесей в растворах, разделенных полупроницаемой перегородкой. Для движения жидкости в обратном направлении, с определенной стороны создают повышенное давление.
После прохождения через фильтр обратного осмоса вода очищается от механических, биологических и химических примесей, так как он ставится под мойку на кухне. Она становится пригодной для питья без кипячения или другой дополнительной обработки. Основную рабочую функцию выполняют микроскопические (0,0001 мкм) отверстия, сопоставимые по размерам с молекулами воды.
Эту технологию стали активно использовать в середине прошлого века. Сначала – в лабораторных условиях! Далее – как эффективный способ опреснения в промышленном и военном оборудовании. По мере совершенствования методики с одновременным удешевлением компонентов системы обратного осмоса для дома Гейзер стали доступны рядовым потребителям.
В бытовых моделях применяют мембрану, свернутую в рулон с продольным осевым отверстием. Ее устанавливают в продолговатый корпус из пластика. Из центрального протока делают выход чистой воды. Загрязненные остатки (70% и более от общего количества поступающей жидкости) направляют в дренаж.
В обычных условиях эксплуатации устанавливают новую мембрану системы Аквафор и Атолл каждые 2-3 года. Изделия этой категории поставляют в неразборном варианте. Очистка накопленных загрязнений промывкой невозможна.
Если основной блок использовать без дополнительной защиты, он быстро засорится. По этой причине предварительно выполняют обработку по типовому алгоритму:
Для обеспечения достаточного рабочего давления (2,5- 3 атм по рекомендациям профильных производителей) предварительно или после первого механического фильтра устанавливают помпу. Необходимый напор настраивает пользователь, после чего это значение поддерживается в автоматическом режиме.
В простейших недорогих наборах чистую воду после мембраны подают в накопительную емкость. Бак разделен гибкой перегородкой, которая создает напор без дополнительного насосного оборудования. Такое оснащение обязательно, так как скорость обработки системы обратного осмоса для дома бытовой серии не превышает 9-10 л/ час. Объем запаса выбирают с учетом реальных потребностей семьи. Как правило – не более 10-12 л.
Отдельный раздаточный кран монтируют в столешнице или на раковине рядом с основным кухонным смесителем. До него устанавливают при необходимости следующие дополнения:
Качественная очистка – главный плюс оборудования этого типа. С учетом целевого назначения производители предлагают хорошо укомплектованные наборы с подробными инструкциями. Пошаговое описание действий с пояснительными рисунками помогает даже без предыдущего опыта выполнить монтажные операции правильно. В стандартной поставке предлагаются:
специализированные кронштейны для фиксации картриджей на стенках мебели.
Для выполнения отдельных действий достаточно подготовить соответствующие инструменты. Монтажные процедуры можно завершить за 1-2 часа без посторонней помощи.
При высоком уровне засорения напор на выходе падает, что сигнализирует о необходимости обязательной замены. В современных моделях установка новых картриджей выполняется быстро, без лишних трудностей. Несмотря на стандартные заводские гарантии 12-24 месяца реальный срок службы качественных систем обратного осмоса превышает 10 лет. Ремонт или модернизацию не слишком сложно сделать собственными силами.
Основным недостатком системы очистки воды обратного осмоса Аквафор часто называют низкую производительность. Однако только внимательное изучение реальных потребностей позволит сделать правильный вывод. Чистой воды в количестве 200 л вполне хватит для приготовления пищи (напитков) даже большой семье. Оперативного запаса достаточно для заполнения парогенераторов, утюгов и увлажнителей воздуха. Как решаются более масштабные задачи – рассказано в следующем разделе статьи.
Следует отметить, что системы обратного осмоса не задерживают хлор и некоторые вещества (химические соединения), которые меньше молекул воды. Именно по этой причине дополнительно устанавливают блоки абсорбции с активированным углем.
При низком входном давлении приходится добавлять в комплект помпу. Такое решение сопровождается следующими недостатками:
увеличение стоимости и сложности проекта;
появление источника шума;
расход электроэнергии;
необходимо дополнительное место.
Специалисты рекомендуют не дожидаться полной блокировки работоспособности системы обратного осмоса по причине чрезмерного засорения протоков. Для оперативного контроля применяют специальный прибор (ТДС метр). С его помощью измеряют концентрацию солей на выходе. Мембрану рекомендуется заменить, если результаты измерений будут выше 20-25 мг примесей на литр жидкости.
Чтобы продлить срок службы системы обратного осмоса для дома Атолл следует в точности выполнять официальные инструкции. Следует помнить, что оборудование данной категории предназначено для обработки холодной воды с температурой не выше +40°C.
Стандартные станции водоочистки повреждаются хлорными и другими активными химическими соединениями в вашем частном доме и коттедже. По этой причине необходимо тщательно контролировать функциональное состояние блоков предварительной обработки.
Какую систему выбрать и купить в комплексе с другими технологиями водоподготовки?
Хороший выбор потребительских функций оборудования данной категории не способен купить все практические задачи. Если купить такую систему, то она с гарантией предотвратит попадание частиц ила в пищу. Однако без предварительной механической фильтрации картриджи первичных этапов обработки быстро будут засорены.
К сожалению, объемные наполнители и абсорбирующие материалы не очищаются промывкой. Соответствующим образом увеличиваются эксплуатационные расходы. Между тем, экономические показатели можно значительно улучшить, если выбрать недорогой магистральный «грязевик».
Аналогичный подход применяют для корректной оценки вредного влияния иных типовых загрязнений. Соли жесткости, например, изначально растворены. В такой форме они пройдут через предварительные преграды с относительно большими протоками. Однако мембрана не пропустит подобные химические соединения.
Без дополнительной защиты при разрешенном санитарными нормами уровне (7 мг-экв/литр) этот дорогой компонент системы обратного осмоса для дома Барьер и Аквафор придется менять несколько раз в год. С учетом расчетного ресурса (до 2-3 лет) понятна целесообразность специальной предварительной подготовки.
Извлекают соединения солей с помощью ионообменных смол. Однако для размещения производительного комплекта оборудования нужно много свободного места. Изменение концентрации примесей (после дождей, таяния снегов) такая фильтры, как, Аквафор и Атолл не фиксирует. Необходимые настройки приходится выполнять самостоятельно. Определенными трудностями сопровождается поддержание достаточного запаса регенерационной соли в таблетках.
Полифосфаты для подобный проектов непригодны, так как сами загрязняют жидкость. Емкость с такой засыпкой применяют для обработки технической воды (котельные, стиральные машины). Средства автоматизации в серийных изделиях не предусмотрены, поэтому владельцу придется самому выполнять регламентные процедуры.
Электромагнитные преобразователи трансформируют частицы, затрудняя их прикрепление к поверхностям. После такой обработки вредные соединения поток жидкости перемещает в дренаж. Простоту обслуживания и долговечность современных установок этой категории высоко оценивают эксперты и рядовые пользователи.
Итог
На финишной стадии системы обратного осмоса безупречно выполняют свои функции. Качественная предварительная подготовка продлевает срок службы оборудования. При необходимости стандартный комплект дополняют блоком УФ стерилизации, минерализатором, постфильтром с карбоновым наполнителем.
Для повышения входного давления применяют насосную станцию. Чтобы предотвратить повреждение чрезмерным напором устанавливают системы водоочистки для загородного дома и специализированный ограничитель в комплекте с манометром в магистральный трубопровод.
https://ruvoda.com
Особенности фильтров для воды под мойку с обратным осмосом: рейтинг лучших моделей, правила установки
Только одна фильтрационная система способна удалить 99,9% загрязнений и сделать воду полезной для здоровья. Речь идет о фильтрах для воды под мойку с обратным осмосом. Мембранные технологии становятся более доступными, и цены на них всё демократичнее. Что же особенного в этих фильтрах, что люди охотно ими пользуются?
Принцип действия
Фильтр с обратным осмосом – это система, в которой главную функцию по очистке выполняет полупроницаемая мембрана. Диаметр пор не превышает 0,0001 микрона, а это меньше, чем размеры практически всех загрязнений в воде.
Молекулы H2O свободно проникают через мембрану, а примеси задерживаются. На мембрану и неочищенную воду воздействует давление от 6 до 12 атмосфер, которое превышает осмотическое. Благодаря этому вода с солями (концентрированная среда) проходит через мембрану в менее концентрированный раствор. Так возникает явление обратного осмоса.
Эти системы очистки воды избавляют от таких загрязнений:
Железо;
Аммиак;
Нитраты, нитриты;
Фториды;
Сульфаты;
Кремний;
Натрий;
Алюминий;
Связанный остаточный хлор;
Соли кальция, магния.
Справка. После очистки снижается жесткость воды, устраняется неприятный запах. Системы обратного осмоса пропускают хлор, также им вреден контакт с крупными частицами: песком, ржавчиной, грязью.
Чтобы мембрана не засорилась, вода проходит предварительную очистку на механическом фильтре. Потом поступает на угольный картридж, где задерживается хлор и органические вещества.
Последний этап предварительной очистки – фильтрация мульти-химических соединений и угольной пыли от предыдущего картриджа.
Только после этого вода поступает в блок с мембраной. Затем очищенная жидкость проходит через угольный пост-фильтр, где устраняются запахи. Питьевая жидкость накапливается в баке, а концентрат с загрязнениями спускается в канализацию.
Главный конкурент осмотических систем – проточные фильтры. Это установка из 3-7 последовательно соединенных модулей с наполнителями, которые задерживают разные загрязнения.
Фильтры поэтапно очищают воду от крупных примесей, минеральных и органических веществ, растворенных газов, микроорганизмов. Эффективность очистки достигает 95-98%, а это меньше, чем у систем обратного осмоса.
Как выбрать?
Лабораторный анализ воды покажет, сколько в ней загрязнений. Стандартная установка – это 3 фильтрующих картриджа, 1 блок с мембраной и 1 пост-фильтр для стабилизации воды. Максимальное количество ступеней очистки – 9.
Усовершенствованные системы включают в себя такие элементы:
Минерализатор – обогащает H2O полезными микроэлементами, которые задержала мембрана;
Ультрафиолетовая лампа – убивает простейших, вирусов, бактерий, грибков.
Система очистки работает при давлении 3-6 бар. Если показатель в водопроводе меньше 2-2,5 бар, фильтр оборудуется насосом. Он нагнетает нужное давление.
Важно. Если давление в водопроводной системе не довести хотя бы до 3 бар, а для некоторых фильтров и до 4, эффективность очистки снижается. Картриджи быстро забиваются, вода фильтруется медленнее, больше жидкости сливается в канализацию, бак заполняется не полностью.
Если Вы решили выбрать фильтр с обратным осмосом — обращайте внимание на производительность мембраны. Для домашнего использования подходят установки с показателем 136-378 л/сутки. Чем больше расход жидкости, тем выше производительность. Коммерческим предприятиям нужны фильтры с показателем больше 1000 л/сутки.
Другие нюансы выбора:
Известные производители ставят на блоках с мембраной опознавательную маркировку. Если фирменных знаков нет, а товар якобы от популярной компании, перед вами подделка.
Прочные колбы окрашены в белый цвет, они сделаны из гибкого пропилена. Поверхность однородная, без разводов. Внутренняя сторона колб гладкая, без заусенцев и микротрещин. У прозрачных и цветных модулей тонкие стенки, которые лопаются при высоком давлении.
Некачественные мембраны плохо фильтруют воду и быстро засоряются. Лучше покупать системы очистки от проверенных производителей, они выпускают надежную продукцию.
В квартиру выбирайте систему с пластиковым баком для накопления воды. Объем резервуара колеблется в пределах 4-12 л, но он заполняется примерно на 75%. Для загородного дома или дачи, где люди проживают периодически, лучше взять металлический бак.
В качественной системе все рабочие узлы прочные, блоки не шатаются, они крепко вкручены в основу. Модули пахнут нейтрально, ярко выраженного химического запаха нет.
Рейтинг и какая из моделей лучше
Хорошо зарекомендовали себя торговые марки «Барьер», «Аквафор», «Новая вода», Atoll, Aqualine. Они изготавливают комплектующие самостоятельно или используют мембраны Filmtec, Pentair и Osmonics из США, TFC из Южной Кореи. Эти полупроницаемые среды служат 2,5-5 лет.
Системы работоспособны 5-7 лет, если они периодически обслуживаются. Ниже в виде своеобразного рейтинга, описаны модели, которые стали лидерами продаж.
Atoll
Российский производитель в своих системах использует картриджи и колбы торговой марки PENTEK (продукты корпорации Pentair). Все элементы крепятся по стандарту John Guest – они быстро разбираются без использования специальных инструментов.
В модулях установлены картриджи стандартов Big Blue, Slim Line и Inline, которые продаются во всем мире. Производитель заявляет, что каждая деталь проходит проверку на герметичность. Среди покупателей популярна модель Atoll A-575m STD.