Фильтр обратного осмоса что это

По ту сторону чистоты: что может и чего не может обратноосмотическая мембрана

Обратноосмотическая вода — во всех смыслах иллюстрация дихотомии H2O / Примеси.
Мы в АКВАФОР привыкли, что мир делится на:

Поговорим о принципе работы мембраны, об отличии осмотической воды от дистиллята и электролита, а также о том, стоит ли искать в ней поры и варить в кислоте.

Сделано военными учеными для подводных лодок?

Если бы аббат догадался сжать пузырь с вином и «выдавить» из него лишнюю воду — мог бы заодно изобрести и обратноосмотический фильтр.

Позднее к исследованиям подключились естествоиспытатели, ботаники и физиологи, интересовавшиеся природными проявлениями осмоса, в частности, питанием растений и клеток человеческого организма. Отдельную ветку интересантов составили физики и химики, которых беспокоила задача “повторить процесс в промышленных масштабах” для обессоливания пресной воды и опреснения морской.

Принцип работы бытовой обратноосмотической мембраны

Сегодня обратноосмотическая мембрана — это тонкая полимерная пленка, нанесенная на инертную подложку, полностью проницаемую для воды. Важнейшим свойством мембраны является способность набухать — то есть вступать в реакцию с молекулами и связываться с ними. Этот процесс называется гидратацией. Другие растворенные в воде вещества не могут вступать в реакцию с материалом мембраны и когда к набухшей мембране прикладывается давление воды в водопроводе, только молекулы воды начинают просачиваться (выдавливаться) через мембрану.

При переходе воды через мембрану, концентрация растворенных веществ перед мембраной растет, и соответственно растет осмотическое давление.
Если осмотическое давление сравняется с давлением в системе, переход воды через мембрану прекратится. Чтобы этого не произошло, концентрат постоянно сбрасывается в дренаж.

Из чего производят современные мембраны?

В течение последних десятилетий материалы мембраны видоизменялись, из наиболее распространенных отметим:

— Полиацетатные
Целлюлоза. Старое поколение полупроницаемых мембран, которые пропускали до 50% нитратов. Наличие угольной предфильтрации в данном случае не помогает, ведь она также не “видит” нитраты. Целлюлозная основа полиацетатных мембран провоцировала активное размножение бактерий.

— Полиамидные
В последнее десятилетие широкое распространение получил этот тип мембран, а конкретно благодаря устойчивости к биопрорастанию и селективности 92 — 99%. В своих обратноосмотических системах АКВАФОР использует Полиамид 66, который по сути является нейлоном.

Следует различать бытовые тонкопленочные мембраны и мембраны, которые используются для опреснения морской воды. Принцип работы этих мембран один и тот же, однако технически мембрана для опреснения устроена иначе. Чтобы “отжать” H2О из морской воды придется предолеть её более высокое осмотическое давление, тонкопленочная мембрана в таких условиях порвется. Для работы с высокими нагрузками при опреснении, требуется иное техническое исполнение: мембрана делается из других материалов и имеет более плотную подложку (например, керамическую).

Осмос — не сито!

Мнение о том, что мембрана работает за счет наличия в ней “очень маленьких пор” не соответствует действительности. Обратноосмотическая мембрана не имеет пор. Разделение воды на пермеат (очищенную воду) и ретентат (концентрат примесей, уходящий в дренаж) происходит за счет процесса, схожего с передачей электрического тока через металлический полупроводник.

Механизм передачи молекул воды через мембрану похож на процесс передачи тока по металлическому проводнику. В нем также, как и в мембране нет отверстий, тем не менее ток в виде электронов следует через материал из места, где их много в направлении меньшей “концентрации”.

Почему селективность мембраны не всегда 100%?

Сравним фильтрационные способности сорбционных и обратноосмотических фильтров по типам загрязнений:

Не все примеси подлежат 100% удалению даже обратноосмотической мембраной. Напомним, изначально мембраны создавались для обессоливания воды (в местностях, где питьевая вода заметно соленая, но еще не морская). Поэтому стандартные испытания на удаление солей мембраной проводились по раствору поваренной соли (хлорида натрия). И действительно, осмос может обеспечить удаление соли на 99%. Однако, когда вода очень жесткая, эффективность может снижаться до 93-95%, за счет увеличения “проскока”.

Для бытового осмоса чаще всего используют мембраны с селективностью от 97 до 99%. Их нормируют по хлориду натрия, но это не значит, что так же будет и по другим веществам. У разных загрязнителей ”проскок” может отличаться, это зависит от их природы. Например, некоторые соединения бора проходят через мембрану довольно успешно, другие же соединения, например, большие органические молекулы, наоборот, удаляются практически на 100%.

“Проскок” происходит по трем причинам:

О мимикрии. Представьте линию рабочих, передающих по цепочке кирпичи. Если несколько кирпичей заменить на что-то очень похожее, то есть «тяжелое и прямоугольно-параллелепипедное», вряд ли кто-то в цепочке заметит подмену.

Любая мембрана пропускает какое-то количество растворенных веществ, именно поэтому измерения солесодержания (а на самом деле — электропроводности) с помощью TDS-метра показывают результаты очень низкие, но не нулевые. Эффективности TDS-метра, кстати, посвящен предыдущий пост.

Диффузия — параллельный процесс

Одновременно с процессом переноса молекул воды через мембрану, происходит и процесс диффузии растворенных веществ через нее же. Чем больше градиент концентрации, тем больше диффузия. Конечно, результат этого процесса определяется и природой диффундирующих веществ: какие-то из них более «пронырливы», какие-то менее. При прочих равных, большие органические ионы диффундируют хуже маленьких, «шустрых» ионов щелочных металлов.

По сравнению с основным переносом молекул воды через мембрану, количество диффундирующего вещества мало, и в бытовой водоочистке им можно пренебречь. Тем не менее, именно по этой причине селективность мембраны составляет не 100%.

Результат диффузии обычно заметен в первой порции воды после длительной стагнации — простоя фильтра. За это время концентрация солей по обе стороны мембраны успевает выровняться. В «продвинутых» фильтрах есть специальные ухищрения, чтобы бороться с этой проблемой.

Любой материал подвержен диффузии. Думаете полиэтилен герметичен? Газы через него проходят со свистом, хоть и тихим. Гораздо быстрее диффундирует гелий из воздушного шара.

Что не чистит даже обратноосмотический фильтр?

Есть вещества, которые легко обманывают мембрану. Среди них — бор/бораты. При нейтральном рH бор находится в растворе в виде молекулы H3BO3 и по некоторым свойствам очень напоминает мембране воду. Это позволяет бору проходить через мембрану за компанию. Если рН изменить на щелочной, то бор будет находиться в растворе в виде заряженного иона — аниона борной кислоты или тетрабората. В виде аниона, бор уже отлично отсекается мембраной.

Для некоторых легколетучих органических соединений характерна высокая диффузионная активность. Например, хлороформ способен проникать через мембрану, однако легко удаляется угольным предфильтром. Мембрана не предназначена для удаления газов, в частности, сероводорода. Жителям мегаполисов переживать не стоит, воду с сероводородом не поставят в водопроводную сеть, а бор токсичен не во всех формах. Борную кислоту, например, закапывают детям в уши.

Факторы “здоровья” мембраны

Причины по которой мембрана выходит из строя:

Лучшее — враг хорошего?

Парадоксально, но способность практически полностью очищать воду от примесей может рассматриваться многими как недостаток. В минусы записывается и сам принцип фильтрации с использованием дренажной воды под эгидой подсаживания на “иглу эксплуатационных расходов”. Мы составили небольшой FAQ по этим и похожим вопросам.

1. “Мертвая” ли вода? (наше любимое)

Что имеют ввиду любители термина “мертвая” вода, нам до конца не ясно. С точки зрения официальной науки нет ни живой, ни мертвой воды. Практически каждая молекула Н2О на планете когда-то побывала и в капле дождя, и в продуктах жизнедеятельности какого-нибудь организма. Нет никаких сказочных свойств воды — существует ее круговорот в природе, а также отличный способ почистить мембраной водный раствор от всего наносного. Сказки предлагаем рассматривать лишь в качестве культурологического ресурса, ведь нашему организму требуется именно H2O, остальное делится на две группы:

2. Дорого покупать и дорого содержать?

Пришлось провести серьезный расчет и выяснить, что 300 рублей за кубометр чистой воды — это примерно 30 копеек за литр. Предлагаем сопоставить со стоимостью литра питьевой воды в магазине, ведь её качество в пластике аналогично, если не хуже. В зависимости от пафосности торговой точки, цена литра той же осмотической воды составит от 15 рублей.

3. Почему обратноосмотическая вода — не дистиллят?

Вода для нас это не пища и не способ получения “кирпичей” для строительства организма. Это среда, в которой проходят химические и физические процессы организма. Причем сама она достаточно инертна и в этих процессах почти никогда не участвует. Мы ее не расщепляем на водород и кислород, в теле не проходит процесс электролиза.

Понимая эту роль воды, пить можно и дистиллированную воду, в которой нет “полезных минералов”. Имея сбалансированное питание, вы не получите никаких проблем.

Опасность дистиллированной воды в том, что она как раз может быть “грязной”. Выпаривание не избавляет воду от примесей органических веществ, температура кипения которых ниже 100С.

Между водой после обратноосмотической мембраны и дистиллированной водой огромная разница. Обратный осмос не полностью отсекает растворенные соли, при дистилляции же именно соли полностью остаются в перегонном кубе. С другой стороны органические летучие вещества в процессе дистилляции перемещаются с паром в дистиллят, в то время как мембрана их неплохо удаляет. Кроме того, раньше дистилляторы имели резиновые трубки, что добавляло “невкусности” полученной воде.

4. Почему обратноосмотическая вода — не электролит?

Электролит — это любая жидкость проводящая электрический ток. Например, суп или компот. То есть все жидкое, что проводит электрический ток за счет передвижения ионов.

5. Нужна ли мембране промывка?

Промывку мембраны действительно делают. Однако, это относится к промышленным мембранам. Для их промывки, в зависимости от того, какие именно частицы “налипли” на мембрану, используют целый арсенал специальных составов: щелочные, кислотные детергенты, ПАВы и так далее. В случае с промышленными мембранами, об этих частицах известно все и состав подбирается индивидуально.

Смотреть ролики в youtube о том, как мембраны варят в лимонной кислоте немного грустно, ведь на наших глазах люди тратят время зря — мембрана теряет свои свойства от высокой температуры.

Что мы хотели сказать?

Вода должна быть незаметна в чае.

Источник

Фильтр обратного осмоса: какой и как выбрать?

Водопроводная вода в большинстве городов и стран является непригодной для питья, поэтому в современном мире особо остро стоит вопрос домашней фильтрации воды. На современном рынке можно найти различные виды устройств, позволяющих достаточно быстро очистить воду в домашних условиях. В этой статье будет рассмотрен один из самых современных и эффективных способов домашней фильтрации воды – методом обратного осмоса.

Прежде чем рассказать об обратном осмосе, стоит отметить, что необходимо отдавать предпочтение исключительно проверенным моделям известных брендов, дабы избежать проблем с плохой фильтрацией и последующими вопросами со здоровьем.

Принцип работы обратноосмического фильтра

Для того, чтобы выяснить, какой из фильтров обратного осмоса лучше, стоит понять как эта система устроена

Осмос – мембранный способ деления различных суспензий и растворов на составные части методом прохождения их через наполовину проницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный. Обратноосмический метод работает с точностью наоборот. В данном случае, вода, подаваемая под давлением из водопровода, поступает из раствора большей концентрации в раствор с меньшей концентрацией, очищаясь таким образом от микробов, вредных химических компонентов и бактерий. Мембрана системы пропускает только частицы такого же или меньшего диаметра с водными молекулами.

Устройство фильтра данного типа

Обратноосмическая система фильтрации в бытовых условиях состоит из нескольких фильтровальных блоков и мембраны. Также она включает в себя резервуар для фильтрованной воды примерно на 10 литров. Данная установка беспроблемно помещается под раковиной. В окончании системы, непосредственно перед мембраной, располагается 2 дополнительных фильтра, которые убирают из воды оставшийся хлор и ржавчину или частички песка.

После этого вода поступает на мембрану и в бак для очищенной воды. Оставшаяся вода с большим содержанием вредных веществ сливается в канализационную систему во избежание засорения мембраны. После накопительного бака вода также проходит дополнительную финишную фильтрацию и становится пригодной для питья.

Характеристики фильтра

Обратноосмические системы обладают значительным ресурсом и способны пропустить до 15 000 литров воды. Суточная производительность такой системы равна от 150 до 250 литров. Таким образом, для небольшой семьи (3-4 человека) данной установки даже при небольшом ресурсе будет достаточно на 2-3 года. Вода, прошедшая такую фильтрацию, не только очищается от примесей, но и от ряда бактерий и микробов.

Но стоит помнить, что каждые полгода необходимо заменять картриджи предварительной фильтрации. А раз в год – и картриджи финишной фильтрации. Подобные манипуляции в современных обратноосмических системах не составят труда и не займут много времени.

Достоинства и недостатки

Устройства данного типа, как и любые другие имеют ряд преимуществ и недостатков, о которых стоит знать, приобретая подобные устройства.

Достоинства:

Недостатки:

Стоимость обратноосмической системы фильтрации

Цена прибора данного типа варьируется от 7 до 15 тысяч рублей. Замену блоков необходимо производить раз в 6 месяцев или в год, в зависимости от продуктивности выбранного варианта. Но так как данная вода проходит многократную фильтрацию, по качеству она схожа с бутилированной водой, стоимость которой гораздо выше.

Сравнение различных устройств обратного осмоса

По вопросам приобретения фильтра данной категории рекомендуется обращаться исключительно в официальные магазины брендов или специализированные магазины фильтров для воды. Продукция зарубежного производства является гораздо более дорогостоящей в сравнении с российскими или украинскими вариантами.

Кроме того, зачастую они рассчитаны на менее агрессивную воду, чем в постсоветских странах, а также найти сменные картриджи для них будет весьма непросто. Поэтому обратить внимание в первую очередь стоит на фильтры марок «Атолл», «Аквафор», «Барьер», специализирующихся на российской водопроводной воде.

Как правильно выбрать обратноосмическую фильтровальную систему?

Перед тем, как приобретать систему фильтрации воды, необходимо ознакомиться с составом воды из вашего крана. В зависимости от степени и характера загрязнения воды, следует выбирать системы с несколькими степенями очистки (от 6 до 8 ступеней). В случае большой семьи или компании следует отдавать предпочтение моделям с большим накопительным баком для очищенной воды и хорошей производительностью устройства.

7 лучших обратноосмических фильтров

Прежде, чем покупать фильтр-устройство, стоит ознакомиться с наиболее проверенными и популярными моделями на рынке, ведь каждая из них имеет как преимущества, так и недостатки.

Ecosoft P’Ure MO675MPURE

Украинская обратноосмическая фильтр-система включает в себя 6 этапов очистки и станет замечательным вариантом для семьи из 5 человек.

Плюсы:

Минусы:

Atlas Filtri Oasis DP Sanic Pump-UV

Установка премиум-класса от итальянского бренда несмотря на китайское производство имеет итальянские комплектующие. В комплекте с системой идет рампа, помпа и стандартные картриджи высотой до 10», поэтому последующая покупка сменных блоков не составит труда. Данный вариант подходит как для напольной, так и для настенной установки.

Плюсы:

Минусы:

Ecosoft Absolute MO650MECO

Высококачественный фильтр от известного украинского бренда относится к устройствам средней ценовой категории. Такой вариант подходит для небольшой семьи и позволяет получить мягкую и вкусную воду, проходящую 6 ступеней фильтрации. Данная модель прошла сертификацию в США, что гарантирует высочайшее качество и безопасность прибора.

Плюсы:

Минусы:

Аквафор Осмо-М-050-4

Весьма бюджетное устройство обратного осмоса от известного российского производителя фильтров для воды. Система подходит для повседневного пользования в небольшой семье, а ее установка по инструкции не составит особого труда.

Плюсы:

Недостатки:

Puricom RO AquaMagic

Международная уникальная разработка в сфере многоступенчатой системы очистки воды отличается необычной конструкцией, высоким качеством фильтрации и стильным дизайном.

Создано данное устройство командой из Тайваня и Франции и идеально подходит даже для большой семьи.

Плюсы:

Минусы:

Leader Standart RO-6 Bio

Польская система 7-ступенчатой фильтрации воды помимо классического очищающего состава включает в себя минерализатор и картридж из биокерамики. После фильтрации вода получается не просто очищенной, а структурированной с идеальным для человека рН-балансом. Фильтр обладает отличной производительностью и рассчитан на семью из 5 человек.

Плюсы:

Минусы:

Organic Smart Osmo 8

Украинская система обратноосмической многоступенчатой фильтрации обладает 8 ступенями очистки, уничтожает примеси и микробы, делает воду особо приятной на вкус.

Плюсы:

Минусы:

Выводы

В заключение следует тезисно подвести итоги, благодаря которым выбор системы очищения воды обратноосмическим методом не составит труда и не займет много времени.

Читайте также другие полезные статьи:

Видео-обзор: Фильтры обратного осмоса (все что вы должны знать)

Источник

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:

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:

Система очистки работает при давлении 3-6 бар. Если показатель в водопроводе меньше 2-2,5 бар, фильтр оборудуется насосом. Он нагнетает нужное давление.

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:

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.

Техническое описание:

Плюсы:

Минусы:

Аквафор

Компания работает с 1992 года. В фильтрах используется сорбирующее волокно Аквален, гранулированные и волокнистые сорбенты. В дорогих моделях мембраны половолоконные. Компания самостоятельно производит все комплектующие. Специализируется на бытовых фильтрах.

Лидер продаж – модель Аквафор ОСМО 50 исп. 5.

Техническое описание:

Плюсы:

Минусы:

Новая вода

Компания существует больше 12 лет. Производитель «Новая вода» вступил в Международную ассоциацию качества воды (Water Quality Association). В России всего две компании получили такое приглашение. Продукция «Новой воды» соответствует сертификату качества ISO 9001:2008 и сертификату системы экологического менеджмента ISO14001:2004.

Доверие покупателей завоевала модель Econic Osmos Stream OD310. Эта система создана по новейшим технологиям.

Econic Osmos Stream OD310

Техническое описание:

Плюсы:

Минусы:

TO300 с возможностью установки минерализатора

Еще одна популярная модель от компании «Новая вода» – ТО300. Это бюджетный вариант от производителя. Прямоточная система с обратным осмосом удовлетворяет нужды в питьевой воде 2-3 человек.

Техническое описание:

Плюсы:

Минусы:

Барьер

Российская компания делает фильтры больше 15 лет. Системы водоочистки производят из прочного пластика BASF, сорбентом служит кокосовый уголь Norit.

Покупатели оценили модель Барьер ПРОФИ Осмо 100.

Техническое описание:

Плюсы:

Минусы:

Установка

В паспорте каждой модели есть схема установки. Процесс облегчает цветная разметка шлангов.

Алгоритм монтажа:

Обслуживание

Каждый элемент системы нужно вовремя менять. Если этого не делать, качество очистки снижается.

Срок службы разных элементов:

Раз в год рекомендуется делать биоцидную промывку. Каждый месяц полностью сливайте воду с бака, особенно при малом расходе жидкости. Потом наполните бак и снова спустите воду.

Периодически промывайте мембрану. Перекройте доступ к баку и включите кран чистой воды. Мембрана будет работать в непрерывном режиме на максимальной мощности.

Интересное видео

Смотрите интересный видеоматериал, в котором рассмотрены лучшие фильтры для воды с обратным осмосом для установки под мойкой.

Заключение

Обратноосмотические системы самые эффективные среди существующих вариантов. Их цена сравнительно высокая, но она оправдана очисткой воды на 99%. Пользователи охотно покупают бюджетную продукцию от производителей «Барьер» и «Аквафор».

Компании «Новая вода» и Atoll выпускают продукцию подороже. Их фильтры можно смело покупать и не переживать за качество. Системы служат до 7 лет. Важно вовремя менять картриджи и мембранный блок – от этого напрямую зависит качество очистки.

Источник