О компании

Обратный осмос

06.12.2019

Обратный осмос – процесс, в ходе которого жидкость под высоким давлением проходит через полупроницаемую мембрану по направлению, которое обратно осмосу (от концентрированного к менее концентрированному раствору). Фильтр с малым размером ячеек пропускает молекулы воды, но задерживает большинство растворенных в ней частиц: соли, химические примеси и включения биологического происхождения. В результате очистки из воды будут полностью удалены посторонние включения с размером частиц от 0,001 до 0,0001 мкм.

Метод обратноосмотической очистки известен с 1950-х годов. В тот период его использовали для обессоливания морской воды с целью получения пресной, пригодной для питья. Сейчас технологию активно применяют для предварительной очистки жидкости, предназначенной для розлива. Мелкоячеистые мембраны способствуют удалению сульфатов, нитратов, солей жесткости, красителей, ионов натрия и др.

Синтетические полупроницаемые мембраны, используемые в установках обратного осмоса, задерживают любые высокомолекулярные загрязнители, но пропускают растворенные в жидкости газы (кислород, углекислый газ). Также методика широко применяется для получения особо чистых жидкостей для промышленного и медицинского использования. Она также востребована в быту: обратноосмотические фильтры устанавливают в домах для очистки водопроводной и скважинной воды от хлора, бактерий, антибиотиков и солей.

Возможности системы обратного осмоса

Типовая система обратного осмоса состоит из фильтров с синтетическими мембранами и емкости для обессоленной, очищенной воды. Такие установки компактны и не занимают большой площади, поэтому отлично подходят для бытового применения. Ввиду высокой чувствительности мембран к загрязнениям на входе устанавливают дополнительные фильтры предварительной очистки, которые задерживают крупные механические примеси: частицы ржавчины, песка.

Предварительно очищенная от крупных включений вода под давлением подается на мембрану, проходит сквозь нее и попадает в бак. Жидкость, не прошедшую через мелкие ячейки мембраны, сливают в канализацию. В зависимости от исходного качества воды концентрированный раствор солей и посторонних примесей может составлять не менее 50% первоначального объема жидкости.

Вода из накопительного бака готова к употреблению, поэтому установка дополнительных очистных фильтров не требуется. Обратноосмотическая мембрана рассчитана на очистку минимум 4 тыс. л жидкости. Производительность бытовых установок обратного составляет от 7 до 15 л/час, а промышленных – в среднем 10-1000 м3/час. Срок службы мембраны зависит от условий эксплуатации, но обычно равен 1 год.

На выходе жидкость очищена от солей жесткости, фенола и хлора. Мембрана также задерживает до 99 % бактерий и вирусов, делая воду абсолютно безопасной для здоровья людей. Для продления срока службы мембранных элементов и повышения качества очищенной воды рекомендовано менять картриджи предварительной очистки не реже 1 раза в 6 месяцев.

Системы обратного осмоса для дома

Бытовые системы обратного осмоса воды необходимы для удаления таких примесей:

ионы хлора;
тяжелые металлы;
железо;
мышьяк;
инсектициды;
органические и неорганические удобрения.

При этом мембрана также задерживает магний, кальций и прочие микроэлементы, которые в малых количествах полезны для организма. На почве этого ведутся споры о пользе и вреде воды, которая по своим свойствам становится близка к дистиллированной. Однако содержание полезных веществ в воде, особенно в водопроводной, минимально: в 100 мл жидкости содержится до 1 мг магния и менее 3 мг кальция. В куриных яйцах – в 47 раз больше магния, в пшеничных отрубях – в 590 раз. А в 100 г сыра пармезан – суточная норма кальция (свыше 1 180 мг). Восполнить повседневную потребность в минералах посредством воды невозможно, поэтому обратноосмотическая очистка не снижает ее полезных свойств, а для насыщения жидкости микроэлементами можно установить фильтр принудительной минерализации.

Производительности бытовой установки обратного осмоса достаточно для обеспечения питьевой водой семьи из 4–6 человек или небольшого офиса. Такие системы обладают следующими характеристиками:

минимальное давление в системе – 3 атм;
максимальное давление в системе – до 10 атм;
допустимая температура воды – не более 35 0C;
объем накопительной емкости – около 5 л;
ресурс фильтрующий элементов – от 4 до 7 тыс. л.

Обратноосмотическая мембрана в бытовых установках служит в среднем 1 год, требуя периодической промывки с частотой примерно раз в 3–9 месяцев. Для этого ее извлекают и замачивают в 5 % растворе лимонной кислоты на протяжении 3–5 часов, после чего тщательно полощут и устанавливают обратно.

Промышленные установки обратного осмоса

Промышленная обратноосмотическая система предназначена для деминерализации воды посредством баромембранного разделения жидкостей на пармеат и концентрат (сбросный раствор с высокой концентрацией посторонних примесей). В основе оборудования – полимерная мембрана с размером ячеек, измеряемым в ангстремах. Ангстрем – единица, которая равна 10−10 (примерному размеру атома водорода). Поры мембраны настолько малы, что очистка фактически происходит на молекулярно-ионном уровне. Это обеспечивает удаление до 99,7 % включений в зависимости от содержания соли и загрязненности исходного раствора.

Важный элемент установки – высоконапорный насос, который создает необходимое рабочее давление. Типовая очистка система включает в себя следующие элементы:

фильтр грубой очистки;
датчик низкого давления;
высоконапорный насос;
мембрана для фильтра обратного осмоса;
система распределения потоков (краны, запорная арматуры, ротаметры, барометры).

Промышленная система необходима для обессоливания, умягчения, деминерализации воды. Она также способствует снижению уровня щелочности, подходит для концентрирования различных растворов и доочистки сточных вод перед сбросом. Коммерческие установки удаляют до 99 % бактерий, около 98 % органических включений и минимум 97 % растворенных веществ, включая радионуклиды. Такой способ очистки снижает энергетические затраты и повышает экономические показатели предприятия: производительность установок достигает 1000 м3/час.

Достоинства и недостатки обратного осмоса

Производительность, эффективность, длительный срок службы и простота обслуживания – очевидные преимущества обратноосмотических установок для очистки воды. Среди минусов отмечают высокую стоимость, но одного фильтра хватит минимум на 1,5 года эксплуатации. Для сравнения: картридж в фильтре-кувшине следует меняет не реже 1 раза в 2–3 месяца, а в регионах с жесткой водой – значительно чаще.

Стоимость бытового обратноосмотического фильтра – около 7–10 тыс. руб. Комплект картриджей для него стоит от 1,2 тыс. руб., а менять их предстоит примерно раз в 6 месяцев. Если качество исходной воды низкое (она сильно загрязнена, очень жесткая), то замены нужно делать чаще. Если не заменять картриджи своевременно, накопленные загрязнения приведут в негодность мембранный элемент – сердце установки.

Расходы на покупку и обслуживание фильтра кажутся высокими, но они несравнимы с количеством чистой питьевой воды, которую вы получите в процессе его использования. При производительности около 7,8 л/ч и эксплуатации фильтра примерно 2 часа в день вы будете ежедневно получать свыше 15,6 л питьевой воды высочайшего качества, которая в бутилированном виде стоит минимум 20 руб./л. Расходы на фильтр и картриджи составят около 11 тыс. руб., а экономия на покупке чистейшей воды, пригодной для питья и приготовления блюд, – более 100 000 руб.!

Smart-фильтры обратного осмоса «Мембраниум»

Компания «Мембраниум» – производитель мембран для очистки воды, который работает на отечественном рынке более 50 лет. В составе предприятия – собственная научно-исследовательская лаборатория, которая изучает и разрабатывает новые способы фильтрации и доочистки. Основная сфера работы – производство мембранных элементов для бытовых фильтров, включая обратноосмотические мембраны из полимерных материалов.

Новейшая разработка компании – прямоточная очистная система на основе обратноосмотической технологии, предназначенная для обеспечения частных домов и квартир чистой питьевой водой. Компактные размеры четырехступенчатого Smart-фильтра позволят разместить его под кухонной мойкой. Устройство лишено накопительного бака: достаточно повернуть кран, чтобы набрать стакан кристально чистой воды.

Smart-фильтр RO-800 подходит для полной очистки водопроводной воды. Он состоит из угольного картриджа для удаления крупных частиц, мембраны обратного осмоса и угольного фильтра финишной очистки. Устройство просто и удобно в использовании, поскольку оснащено жидкокристаллическим дисплеем. Фильтр выдерживает давление до 0,5 МПа (49 атм), а также оснащен насосом для эксплуатации в условиях низкого давления водопроводной сети. Поэтому он оптимален для установки в квартирах, расположенных на верхних этажах зданий, и подходит для частных домов с высокой вероятностью гидроудара.

Обратноосмотические фильтры «Мембраниум» разработаны с учетом потребностей российских семей. Они производительны, а допустимая температура фильтруемой воды составляет от 5 до 38 0C. Smart-фильтр – залог чистой, безопасной воды в вашем доме!