Как работает обратный осмос?

Обратный осмос – эффективная система для очистки питьевой воды от примесей, вредных веществ и солей жесткости. Модели промышленного назначения снабжают смягченной очищенной водой предприятия различных отраслей. Компактное бытовое устройство занимает минимум места. Несмотря на достаточно высокую стоимость быстро окупается.  Невысокая скорость очистки воды полностью покрывает ежедневные потребности в жидкости семьи из 3–4 человек. Может быть установлен самостоятельно. Ввиду необходимости врезки фильтра в трубу подачи холодной воды рекомендуем доверить монтаж специалистам.

Сегодня мы расскажем вам о том, как работает обратный осмос, из каких компонентов состоит. И подскажем как правильно подобрать систему фильтрации воды нужного типа, учитывая все достоинства и недостатки мембраны.

Что представляет и как работает система обратного осмоса воды?

Перед тем, как выбрать и купить установку давайте определимся что же такое обратный осмос для очистки воды и как работает система фильтрации.

Обратный осмос – это:

Современный метод очистки водопроводной воды от осадка и загрязнений. При его использовании насыщенная вредными веществами жидкость попадает внутрь установки и, под высоким давлением, проходит через специальную мембрану. Очищенная с помощью фильтра вода используется населением городов и предприятиями для технических и питьевых нужд.

Синтетическая мембрана особой структуры задерживает до 98% примесей и солей минерального происхождения.

Как работает фильтр обратного осмоса?

Разработанная и запатентованная в Америке (50-е года 20 века) технология обратного осмоса зарекомендовала себя как самый эффективный способ ультракачественной очистки воды. Повышенную пропускную способность системы обеспечивает простота устройства с качественной многоэтапной очисткой воды, включающая:

• Предварительную фильтрацию воды. Осуществляется внутри объемных вертикальных колб.
• Устранение примесей, осадочных пород и минеральных солей. При контакте с полупроницаемой мембраной образуется два водных потока: первый – очищается, проходя через мембрану, второй – омывает ее внешние стенки, устраняя загрязнения.
• Посточистку. В зависимости от типа фильтрационной системы установка устраняет посторонние запахи и/или минирализирует жидкость.

Основное преимущество фильтра обратного осмоса – функция самоочистки мембраны от засорений. Все отфильтрованные примеси автоматически смываются водяной струей в канализацию.

Из чего состоит система?

Промышленный осмос

Промышленные установки обратного осмоса воды – сложные системы, состоящие из:

1. Сетчатого фильтра грубой очистки. Благодаря стандартному размеру ячеек удерживает нерастворимые примеси, соли размером от 0,5 микрон. К ним относятся песок, ржавчина и прочие остатки механических комплектующих.
2. Колонны, меняющей валентность железа. Окисляясь двухвалентные молекулы железа трансформируются в трехвалентные. Это позволяет удалить его в качестве осадка. Одномикронный механический фильтр защищает мембрану от повреждений и завершает предварительную очистку воды. Быстро изнашивается, необходимо заменять раз в 2–3 месяца. Имеют не высокую стоимость.
3. Сорбционный фильтр. Содержащийся в его составе активный сорбент поглощает свободный хлор, а также другие соединения хлора, тяжелых металлов, органических и неорганических соединений, которые содержаться в водопроводной воде.
4. Мембраны обратного осмоса. Основной элемент системы представляет собой материал с микропорами (0,0001 микрон). В один или несколько слоев накручивается на перфорированную поверхность пластикового сердечника. Отсеивает соли и прочие загрязнения после растворения. Для герметичности покрывается защитным чехлом, закрепленным уплотнителями. Требует замены каждые 2–5 лет.
5. Накопительного бака. Предназначен для сбора и сохранения отфильтрованной воды. В зависимости от производительности системы обратного осмоса объем емкости варьируется от 4 до 12 литров. Изготавливается из высококачественной углеродной стали. Наружная часть бака покрывается прочной эмали. Внутри устанавливается разделяющая емкость на 2 части (для воды и воздуха) силиконовая прокладка. Воздушная камера снабжается ниппелем для регулировки объема воздуха в отсеке. На одной из стенок резервуара расположено отверстие для монтажа, подающего волу к крану шланга.
6. Крана. Монтируется на раковине. При отсутствии воды в водопроводе можно полностью опустошить бак, закачав дополнительный объем воздуха при помощи ниппеля.

Долговечность и надежность использования обеспечивают специальные датчики, манометры (в моделях промышленного назначения), автоматическими клапанами сброса давления и воды.

Бытовые фильтры обратного осмоса

Компактны. В модельном ряду представлено оборудование 2 типов: установки, работающие от мотора и безмоторные (работают при условии постоянного давления воды в трубе от 3 атм). Также встречаются оборудование без накопительного бака. Они подают отфильтрованную воду непосредственно в кран.

Установки бытового типа состоят из крана, бака для воды, сетчатого и сорбционного фильтров, мембраны. Могут дополняться ионизатором, минерализатором и т.д.

Основным компонентом установки является высоконапорный насос.  Он создает высокое давление для беспрерывного движения воды внутри системы. Но, некоторые модели работают от давления в водопроводной сети. Для бесперебойной работы оборудования давление в водопроводе должно быть не меньше 3 атмосфер.

Герметичность установки обеспечивает трубная обвязка. Контроль за качеством очищенной воды производится TDS-метром. Он помогает определить количество солей, которые находятся в воде.

До очистки уровень солей в воде достигает 150–200 мг/л, после – ни превышает 5–20  мг/л. Мембрана обратного осмоса требует незамедлительной замены ели после очистки водопроводной воды этот показатель превышает отметку в 20 мг/л.

Дополнительно улучшить качество воды поможет минерализация или установка биокерамического картриджа. Последний обогатит ее кальцием, магнием, натрием и другими полезными веществами. Регулярное употребление минерализованной жидкости нормализует кислотность крови, укрепит нервную и сердечно-сосудистую системы.

Биокерамический картридж содержит турмалиновые и глиняные шарики, которые меняют структуру воды. Обогащенная с их помощью жидкость поможет забыть о болезнях эндокринной системы, восстановит иммунитет. Компонент требует периодической замены. Для облегчения монтажно-демонтажных работ рекомендуется для подачи обогащенной воды устанавливать дополнительный кран.

Как работает мембрана обратного осмоса?

Обратноосмотическая угольная мембрана задерживает мельчайшие частицы органических и минеральных примесей. К ним относятся ртуть, свинец, кремний, натрий, алюминий, сульфаты, аммиак, микрочастицы нефтепродуктов и другие опасные для жизни взвеси тяжелых металлов.

После очистки кристально чистая вода подается в накопительный бак. Из которого попадает непосредственно на стол к потребителю. Она не требует предварительной термической обработки перед употреблением. Накопившиеся загрязнения отправляются в коллектор. Запас питьевой воды системой пополняется самостоятельно.

Монтаж обратноосмотической системы фильтрации воды осуществляется непосредственно в месте использования (в кухне/столешнице, под мойкой) путем врезания в трубу централизованной подачи холодной воды.

Преимущества и недостатки системы обратного осмоса воды

Рассказав, как работает обратный осмос, мы подробнее познакомим вас с главными преимуществами использования обратноосмотических установок фильтрации воды. К ним относятся:

• Компактность и простота монтажа. Небольшие размеры позволяют самостоятельно установить фильтр обратного осмоса под кухонную раковину или в любое другое удобное место.
• Самоочистка мембраны. Разделение струи на позволяет автоматически устранять удаленные из воды примеси после каждого водозабора.
• Сборно-разборная конструкция установки. Делает процесс замены вышедших из строя комплектующих простым и быстрым.
• Автоматическая регулировка уровня воды в баке. Благодаря специальным электронным датчикам уровень воды в накопительной емкости после использования полностью восстанавливается.
• Минерализация и ионизация воды. Наслаждайтесь кристально чистой минерализованной водой, используя фильтр обратного осмоса.
• Возможность модернизации. Наличие дополнительных девайсов (картриджей, минерализаторов и других обогатителей жидкости) значительно улучшает качественные и физико-химические свойства питьевой воды.

Основной недостаток – высокая закупочная стоимость системы обратного осмоса воды. В зависимости от комплектации цена бытовой установки может достигать 100$. Однако, потраченные деньги окупаются в течение года, а также улучшается здоровье, что также немаловажно.

К главной особенности работы обратного осмоса специалисты относят низкую производительность фильтра. В сутки через мембрану просачивается не более 300 литров жидкости. При этом 50–55% закаченной воды используется для очистки фильтрационной камеры от скопившегося осадка. Эту проблему практически полностью устраняет правильный подбор бака. Его объем должен оптимально соответствовать вашим ежедневным потребностям.

Виды установок обратного осмоса: их отличия и сфера применения

На рынке представлены промышленные и бытовые установки обратного осмоса. Первые перегоняют от 1000 литров воду в день. Используются исключительно на территории промышленных комплексов, нуждающихся в бесперебойной подаче больших объемов очищенной воды для процесса работы. Действуют в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Такие системы оснащаются мощными насосами. Используются на АЭС, ТЭЦ, территории НИИ.

Бытовые отличаются упрощенным строением. Они очищают не более 300 литров жидкости в сутки. Такие фильтры обратного осмоса включают в себя осмотическую мембрану, картриджи с фильтрами, бак накопления жидкости и реминерализатор. В число дополнительных девайсов для системы обратного осмоса воды стерилизаторы и картриджи, насыщающие воду микроэлементами. При желании установки дополняются насосами-дозаторами для подачи реагентов, датчиками уровня, клапанами и трубками.

Основные критерии выбора мембраны обратного осмоса воды:

1. Присутствие от 3 до 9 ступеней очистки воды.
2. Наличие дополнительных функций. Например, автоматический добор воды в бак.
3. Надежность и узнаваемое имя производителя. В первую очередь обращайте внимание на продукцию широко известных брендов, контролирующих качество продукции. Детально изучайте отзывы других покупателей.
4. Высокое качество уплотнителей для колб и элементов соединения комплектующих. Лучшими считаются двойные уплотнители и крепления от JohnGuest, Organic.
5. Материал изготовления и количество ступеней, установленных перед фильтрами обратного осмоса. Пластик высокого качества не имеет посторонних запахов. Перед покупкой раскрутите колбу и понюхайте воздух внутри.
6. Накопительный бак и накопительная пластина отливаются из пластика или металла. Первые не подвержены коррозии, вторые – отличаются длительным сроком службы.
7. Производительность обратноосмотической мембраны. Для частного дом или квартиры с семьей из 3–4 человек подойдет модель, перегоняющая до 150–180 литров воды за 24 часа.
8. Объем бака и наличие насоса. Большой бак обеспечит вас водой даже при отсутствии централизованной подачи жидкости. А насос упростит ее выкачку из резервуара.
9. Срок службы мембран и картриджей. Частота замены компонентов системы зависит от ежедневных объемов потребления воды. Как правило, установка новых деталей необходима один раз в 3–24 месяца.
10. Разновидность колбы. Самой качественной является колба для внутреннего размещения в стакане. Дорогостоящими – картриджи типа «блок-модуль» или легкозаменяемыми колбами-накопителями.
11. Соответствие размеров фильтра и предназначенного для ее монтажа места.

Выбираем систему обратного осмоса правильно. Рекомендации специалиста

При выборе фильтра очень важно учитывать не только перечисленные выше критерии, но и учитывать более мелкие детали. Так, кран с двумя вентилями необходим при использовании минерализатора, с одним – при установки классической системы фильтров.

Купить качественную колбу поможет ее цвет: поверхность должна быть гладкой, белой или матовой. Обязательное условие – полное отсутствие разводов с примесями. Прозрачность колбы указывает на тонкость ее стенок. Полностью прозрачный резервуар может лопнуть под высоким давлением.

Корпус фильтра высокого качества выделяется гладкостью внутренних стенок, полным отсутствием пористости. Это предотвращает проникновение в изделие нерастворенных твердых частиц и бактерий. Использование некачественного сырья приводит к микротрещинам и расколам детали.

Товар низкого качества выдает неприятный запах, шершавая поверхность, увеличенный вес. Качественная колба не очень тяжелая и ни слишком легкая.

При покупке мембран для фильтров приобретайте изделия брендов «Filmtec», «Osmonics», «Пентаир». Представители зарегистрированных в США и Европе торговых марок строго следят за качеством продукции. Невысокая цена фильтров обратного осмоса объясняется производством комплектующих в Южной Корее. При постоянном нормальном давлении в устройстве они служат до 5 лет.

ТОП-7 систем обратного осмоса:

• Hubert FE-105 KZ. Встраиваемая модель с 5-ю ступенями очистки. Устанавливается под мойку. Работает от сети. Очищает воду от механических примесей, хлора, неприятного привкуса, летучих органических соединений и пр. уменьшает количество осадка до 5 мкрн, устраняет из жидкости токсины, тяжелые металлы, делает ее мягче после фильтрации. Устраняет посторонние запахи. Комплектующие заменяются каждые 3–24 месяца. В комплект поставки входит бак, объемом 10 л. работает под давлением 4-6 атм.
• Аквафор DWM 101. Компактный фильтр обратного осмоса монтируется под мойкой. Очищает жидкость от хлора, железа. Минерализирует и смягчает воду. Имеет 4 ступени очистки, очищает стакан воды в минуту.
• Барьер ПРОФИ Осмо 100. Предназначен для скрытого монтажа обратного осмоса путем врезания в трубу с холодной водой. Качественно очищает жидкость благодаря 5-стутупенчатой системе фильтрации. Заявленная изготовителем производительность – 10 л/ч. Для фильтрации литра жидкости расходуется 3 л дренажа.
• Аквафор ОСМО 50. 5-ступенчатый фильтр обратного осмоса очищает 8 литров воды в час. Объем бака – 10 л. конструкция облегчает замену картриджей. Ячейки сетки чистового фильтра – 0,0005 мк. Устраняет 99,9% примесей.
• Econic Osmos Stream OD310. Имеет 3 ступени очистки. Фильтрует 90 л жидкости в час. Нет необходимости в установке бака. Минимизирует слив воды в канализацию. Оснащен японской мембраной Toray с минимальным периодом эксплуатации 36 месяцев. гарантия производителя – 3 года.
• Гейзер Престиж. Трехступенчатая система фильтрации устраняет хлоридные соли, примеси тяжелых металлов, бактерии. Сорбционный фильтр производит 0,13 л/мин. Выделяется пропускной способностью мембраны с ячейкой 0,0001 мкм. Ионизирует воду на выходе.
• Аквафор Морион. Скорость очистки – 8 л/ч. Дренаж расходуется из расчета 2 литра на 1000 мл жидкости. Устраняет 100% примесей и осадка. Легкая замена комплектующих. Мембрана фильтра обратного осмоса служит 18 месяцев.

Правила обслуживания фильтра обратного осмоса

Своевременное обслуживание и замена комплектующих фильтра обратного осмоса гарантирует длительное беспрерывное использование системы. Для этого рекомендуется заменять пост-фильтры и минерализаторы каждые 6–12 месяцев. Монтаж новой мембраны необходим раз в 1–4, уф-системы – раз в год. Фильтры предварительной очистки относятся к расходным материалам. Их необходимо менять ежегодно.

Каждые 12 месяцев фильтру обратного осмоса требуется биоцидная промывка. Ежемесячно необходимо полностью сливать жидкость из бака. После чего снова наполнить его и повторно освободить от содержимого.

Обязательное условие качественной очистки воды – периодическая промывка мембраны фильтра обратного осмоса. Для этого перекройте доступ к емкости накопления жидкости и откройте кран с чистой водой. Благодаря непрерывной работе на максимальной мощности мембрана фильтра быстро очистится от возможных засорений.

Поддержать оптимальное соотношение чистой и грязной воды (1:2/1:3) поможет стабильное давление (в пределах 4–6 атм).

Этапы монтажа фильтра обратного осмоса

1. Перекройте подачу холодной воды. Открутите вентиль крана. Это снизит давление в системе.
2. Врежьте фильтр обратного осмоса в водопровод. Для этого вкрутите шаровый кран в проходную муфту при помощи фум-ленты.
3. Снимите подающий холодную воду в смеситель гибкий шланг (d=1/2). Присоедините к его резьбе кран. С другой стороны, подсоедините врезку к фильтру.
4. Смонтируйте кран для подачи очищенной жидкости. При необходимости просверлите в умывальнике дополнительное отверстие при помощи дрели.
5. Установите хомут для слива в сточную трубу. Через него пропускается трубка для спуска грязной жидкости в канализационные стоки. Кольцо монтируется выше сифона. Для этого просверлите в сливной трубе отверстие заданного в паспорте фильтра диаметра. Окружность оклейте защитной резинкой. При установке хомута следите за тем, чтобы его отверстие совпадало с дырками на трубе. Затяните винты.
6. При помощи ключа из комплекта соберите фильтр обратного осмоса. Подключите гибкие трубки.
7. С одной стороны, подключите фильтр обратного осмоса к шлангу подачи холодной воды. Со стороны постфильтра вкрутите трубку, которая ведет к накопительному баку, далее – к крану с отфильтрованной жидкостью. Соедините мембрану и дренажный шланг, идущий к сливному хомуту. Обеспечьте полную герметичность соединений.
8. При необходимости дополните систему дополнительным оборудованием. Произведите запуск фильтра обратного осмоса.

Заключение

Богатый модельный ряд фильтров обратного осмоса позволяет добиться 100% очистки воды от примесей тяжелых металлов и солей. Насытить воду кислородом, микроэлементами. Однако, при выборе системы рекомендуется ориентироваться на функционал, пропускную способность, надежность оборудования.

Основными критериями выбора качественного фильтра обратного осмоса являются количество ступеней очистки, объем бака и частота замены комплектующих. Немаловажное значение при выборе оборудования имеет ежедневное количество жидкости, потребляемое владельцами. Не имеет смысла приобретать систему с баками слишком большого литража. Это приведет к потере вкусовых, а также качественных характеристик продукта.