Com funciona l'osmosi inversa: el principi del funcionament dels dispositius de purificació d'aigües fines
Entre els sistemes domèstics de preparació d’aigua potable per al consum, recentment ha aparegut una nova opció, que s’anomena osmosi inversa. Aquest conjunt de filtres i una membrana especial costa molt, però pot donar probabilitats a gairebé qualsevol anàleg.
Té sentit fer fora? Per obtenir la resposta a aquesta pregunta, heu d’esbrinar com funciona l’osmosi inversa i, a continuació, correlacionar els costos i el resultat. Amb la nostra ajuda, el procés de familiarització amb un sistema de tractament avançat serà molt més ràpid i eficaç.
Hem recopilat i sistematitzat tota la informació útil i fiable sobre la planta de tractament d’aigües amb membrana. Per completar la percepció, vam complementar el material de text amb esquemes, il·lustracions i vídeos amb recomanacions a futurs clients.
El contingut de l'article:
Treballar l’osmosi inversa
El procés d’osmosi es basa en la propietat de l’aigua per anivellar el nivell d’impureses en solucions separades per una membrana. Els forats d’aquesta membrana són tan petits que només poden passar molècules d’aigua.
Si en una part d’un tan hipotètic vas s’incrementa la concentració d’impureses, l’aigua començarà a fluir fins que s’equipara la densitat de líquid a les dues parts del vas.
L’osmosi inversa dóna el resultat exactament contrari. En aquest cas, la membrana s’utilitza no per igualar la densitat del líquid, sinó per recollir aigua neta per un costat i una solució saturada d’impureses per l’altra. Per això, aquest procés es diu osmosi inversa.
Totes aquestes característiques químiques són poc interessants per als compradors, especialment aquells que no són massa ben versats en ciència. N’hi ha prou d’entendre que el centre del sistema d’osmosi inversa és una membrana especial, els porus de la qual són tan petits que no passen res que superi la mida d’una molècula d’aigua, i això és una part significativa de la contaminació de l’aigua de l’aixeta.
Per desgràcia, la molècula d’aigua no és la més petita de la terra, per exemple, les molècules de clor són molt més petites, de manera que també poden filtrar-se per la membrana. A més, està contraindicat el contacte amb grans suspensions d’aquesta membrana. Els seus petits porus durant aquesta exposició s'obstruiran ràpidament i caldrà substituir immediatament aquest element.
Per evitar que això passi, també inclou el sistema d’osmosi inversa tres filtres addicionalsmitjançant l’aigua passa la preparació prèvia. La membrana divideix l’aigua parcialment depurada en dues parts desiguals. Al voltant d'un terç del volum entrant és aigua pura, que després entra al dipòsit d'emmagatzematge.
Un altre dels dos terços del volum d’aigua és la part en què es concentra la contaminació. Un concentrat d’aquest tipus s’aboca a la claveguera. Generalment hi ha un petit contenidor entre el dipòsit i l’aixeta. Aquí hi ha instal·lat un cartutx dissenyat per millorar la qualitat de l’aigua ja depurada, per exemple, per saturar-la de minerals útils.
Esquemàticament, el principi d'osmosi inversa es pot descriure de la manera següent:
- L’aigua flueix del sistema d’aigua als prefiltres.
- Aleshores el fluid passa per un procediment d’osmosi inversa.
- L’aigua depurada entra al dipòsit d’emmagatzematge.
- El concentrat que conté impureses filtrades es transporta a la claveguera.
- L’aigua pura del dipòsit d’emmagatzematge entra a l’aixeta per a l’aigua neta directament o mitjançant dispositius addicionals.
Així, el sistema d’osmosi inversa és un conjunt de dispositius que proporcionen la capacitat d’obtenir aigua potable amb un alt grau de purificació. Fins fa poc, aquests sistemes s’utilitzaven principalment a la indústria, als establiments de restauració pública en instal·lacions sanitàries, etc.
Però, a causa de les creixents demandes de qualitat de l’aigua de l’aixeta en els darrers anys, els sistemes d’osmosi inversa dissenyats per a ús domèstic han guanyat popularitat. Varien en configuració, rendiment, mida del tanc d’emmagatzematge, etc. Els filtres i la membrana s’han de substituir periòdicament.
Com determinar si cal substituir una membrana? A mesura que explota, els seus porus s’obstrueixen i arriba el moment en què l’aigua simplement no entra al dipòsit d’emmagatzematge. Aquesta membrana haurà de ser substituïda en qualsevol cas. Però els experts recomanen substituir-lo molt abans.
Per determinar la qualitat de l’aigua purificada mitjançant un sistema d’osmosi inversa, utilitzeu un dispositiu electrònic - TDS-metr. Amb la seva ajuda es determina el nivell de contingut de sal en aigua.
Per a l’aigua de l’aixeta abans del tractament, aquest indicador pot ser de 150-250 mg / l, i després de la purificació mitjançant tecnologia d’osmosi inversa, es considera que la salinitat és la norma que oscil·la entre 5-20 mg / l. Si la quantitat de sals en aigua depurada és superior a 20 mg / l, es recomana substituir la membrana.
Aquells que vulguin triar els filtres d’aigua utilitzats en diverses etapes de purificació trobaran molta informació útil al següent article.
Elements individuals del sistema
L’element més car i bàsic del sistema d’osmosi inversa és la membrana. És un material microporós retorçat en una o més capes al voltant d’un nucli de plàstic perforat. A la part superior de la membrana es tanca amb una funda protectora de plàstic, fixada per anelles O.
L’aigua entra al cos de la membrana i passa per un farcit porós. En aquest cas, les molècules d'aigua pura penetren pel nucli porós i després es mouen al dipòsit d'emmagatzematge.
Però els contaminants amb una mica d’aigua no poden creuar la barrera de la membrana. Surten de l’extrem oposat del bloc de membrana i s’eliminen.
Com s'ha esmentat anteriorment, el contacte directe de la membrana amb l'aigua de l'aixeta ordinària pot ser perjudicial. El fet és que els seus porus són molt reduïts, només 0.0001 micres. La membrana no es pot treure, esbandir i tornar a instal·lar, com es fa amb alguns filtres mecànics gruixuts.
S'ha de substituir completament un article car cada dos o tres anys. El terme pot variar en funció de les condicions de funcionament de la membrana: pressió al sistema d'abastament d'aigua, quantitat i naturalesa de la contaminació, temperatura de l'aigua, etc.
En alguns casos, la membrana pot durar cinc anys o fins i tot més, de vegades cal substituir-la després del primer any de funcionament.
Un factor important en això és la presència de prefiltres: dos mecànics i un de carboni. El primer filtre mecànic talla tots els contaminants insolubles la mida dels quals supera els 0,5 micres. Pot ser grans de sorra, partícules de rovell i altres "mecàniques" similars.
A continuació, l’aigua passa filtre de carboni, que conté molècules de diversos productes químics: compostos de clor, que són sempre presents a l’aigua de l’aixeta, així com metalls pesants que han penetrat pesticides, ferro dissolt i altres inclusions d’origen orgànic o inorgànic.
Després d'això, un altre filtre mecànic d'un sol micron completa el tractament preliminar de l'aigua.Com a resultat, l'aigua que no conté contaminants que pugui danyar filtre de membrana o superar-lo.
Aquests filtres s’han de substituir regularment cada pocs mesos. Però costen diverses comandes de magnitud més barates que la membrana, i la substitució oportuna pot allargar significativament la seva vida útil.
S'utilitza un dipòsit acumulatiu per recollir aigua depurada. La seva capacitat pot variar entre 4-12 litres, depèn del rendiment del sistema. S'utilitza acer d'alta qualitat per produir aquests dipòsits. A l'exterior el recipient està cobert amb una capa d'esmalt durador. Al seu interior hi ha instal·lada una junta de silicona que divideix el dipòsit en dues parts.
A un costat de la junta hi ha aigua neta recollida, i a l’altra - aire. Es pot canviar la quantitat d’aire a la cambra mitjançant un mugró situat al costat d’aire del dipòsit.
L’aire crea una pressió addicional dins del dipòsit d’emmagatzematge, que ajuda a desplaçar l’aigua a l’aixeta amb la pressió necessària. Per descomptat, hi ha una sortida al dipòsit per connectar una mànega a través de la qual l'aigua potable es mou a l'aixeta.
Normalment aquesta aixeta s’instal·la en un lavabo. Tot i que el subministrament d’aigua a través del sistema d’abastament d’aigua s’interrompi per algun motiu, restarà una certa quantitat al dipòsit, cosa que farà que el problema sigui menys agut. En aquesta situació, per buidar completament el dipòsit d’emmagatzematge, té sentit augmentar la pressió mitjançant el bombeig d’aire mitjançant una connexió de mugrons.
El grau de purificació de l'aigua mitjançant un sistema d'osmosi inversa s'aproxima a la destil·lada. En aquest cas, la membrana passa molècules d’oxigen dissolt a l’aigua, fet que augmenta la seva qualitat.
Per millorar el gust, l’aigua es pot passar a través d’un mineralitzador o d’altres mòduls. Però és adequat per beure i immediatament després de passar la neteja de membrana. No cal bullir-lo per beure.
Com a mòdul addicional que millora la qualitat de l’aigua potable, es poden complementar sistemes d’osmosi inversa amb un mineralitzador o cartutx bioceramic. El mineralitzador s’utilitza per enriquir l’aigua amb substàncies útils com el calci, el sodi, el magnesi, etc.
Tots aquests minerals tenen un efecte positiu en els sistemes nerviosos i cardiovasculars humans, eviten l’aparició de moltes malalties perilloses, estimulen el nivell normal d’acidesa sanguínia, etc.
El cartutx bioceramic actua de manera diferent. Com a part del seu "farcit", hi ha boles que consisteixen en argila al forn i trossos de turmalina. Aquest mineral és capaç d’exercir un efecte extremadament beneficiós sobre l’aigua. Contribueix a un canvi en l’estructura de l’aigua, que en última instància té un efecte beneficiós sobre el sistema endocrí i reforçant la immunitat.
Amb el temps, el recurs d'aquests mòduls addicionals s'ha esgotat, requereixen una substitució periòdica. Per tant, és més convenient utilitzar una grua amb dues vàlvules.
L’aigua es subministra directament des de l’accionament a una vàlvula i a la segona mitjançant el mineralitzador. L’aigua enriquida amb substàncies útils s’utilitza només per beure, i es prepara sobre aigua sense minerals.
Sobre les normes per a l'elecció d'un sistema de potabilització d'aigua per a un sistema de subministrament d'aigua autònom d'una casa privada, una de les articles populars el nostre lloc
Avantatges i desavantatges de l'osmosi inversa
Els principals avantatges dels sistemes d’osmosi inversa són un alt grau de purificació i garantida qualitat de l’aigua potable. Es calcula que el contingut de substàncies estrangeres a l’aigua purificada per aquest mètode és deu vegades inferior a la taxa mínima permesa. Les característiques de disseny de la membrana eviten l'entrada accidental de contaminants al corrent d'aigua depurada.
Aquesta aigua es pot consumir de manera segura per beure i cuinar, si es pot donar a nens i mascotes. Per a la salut, l’aigua obtinguda per tecnologia d’osmosi inversa és molt més beneficiosa que l’aigua de l’aigua bullida. Els aquaristes utilitzen aquesta aigua per complementar el volum d’aquaris sense establir-se.
Malgrat un disseny més complex en comparació amb els filtres domèstics convencionals, instal·lació d'aquests sistemes realitzada sense cap problema. Generalment es subministra tot el necessari per a la instal·lació. Gairebé tots els elements o les seves modificacions es poden comprar per separat.
El sistema no ocupa massa espai, sovint el dipòsit i un conjunt de filtres amb membrana es fixen directament sota l’aigüera. Una aixeta compacta per a l’aigua potable, muntada a l’aigüera, sol encaixar perfectament a l’interior.
El principal desavantatge dels sistemes d’osmosi inversa és l’elevat cost inicial del kit. Un manteniment addicional del sistema també requerirà el cost de la substitució de cartutxos de filtre, però costen molt menys.
Cada pocs anys caldrà substituir la membrana, el preu pot ser d’uns 50 dòlars. Però els càlculs mostren que, per tant, el cost de l’aigua neta costarà a la família menys que la compra d’aigua potable a proveïdors de tercers.
Una altra característica del sistema d’osmosi inversa, que amb un estirament es pot considerar un inconvenient, és la baixa productivitat. L’aigua depurada se filtra a través de la membrana molt lentament, la capacitat estàndard de la membrana és d’uns 150-300 litres diaris.
A més, més de la meitat de l’aigua procedent del subministrament d’aigua es destina a la claveguera, cosa que fins a cert punt afecta la quantitat de factures de serveis públics.
Però si es selecciona correctament el volum del tanc d’emmagatzematge, només es poden presentar problemes només quan el sistema s’inicia immediatament després de la instal·lació o després d’un llarg període d’inactivitat amb un tanc d’emmagatzematge buit.
Article relacionat recomanat: Osmosi inversa: el perjudici i els beneficis de la purificació de membranes de l'aigua de l'aixeta.
Com triar un model adequat?
Les mides dels elements dels sistemes d’osmosi inversa solen correspondre a un determinat estàndard, però no sempre. L'ús d'un sistema amb paràmetres estàndards ofereix una selecció més àmplia d'elements substituïbles. La pràctica demostra que els productes de producció domèstica, més barats que els anàlegs estrangers, no difereixen gaire per la qualitat d’aquests productes.
Per descomptat, és millor fer una compra directament del fabricant, d’un distribuïdor verificat o en una botiga fiable. Els bons sistemes d’osmosi inversa tenen un certificat tècnic, una garantia oficial, instruccions detallades d’instal·lació i funcionament, així com certificats de qualitat.
Les dimensions del tanc d’emmagatzematge depenen de les necessitats de la família, així com de la mida de l’espai on s’instal·larà el dispositiu. La capacitat màxima serà adequada per a la casa on viu una família nombrosa, els més populars són dipòsits d’uns 8-10 litres.
Un indicador important està funcionant pressió al sistema d'abastament d'aigua. L’indicador òptim és de 2,8 bar. Si la pressió és massa baixa, té sentit comprar un sistema d’osmosi inversa amb una bomba incorporada que proporcioni una pressió suficient per a l’aigua potable. Si la pressió del subministrament d’aigua és molt més alta, haureu d’instal·lar un reductor de pressió.
La membrana del sistema d’osmosi inversa requereix l’atenció més acurada. Aquest element ha de ser constantment d’alta qualitat i amb un rendiment adequat. Per a una família petita, la xifra òptima és d’uns 7 litres per hora.
No té sentit pagar en excés una membrana més productiva si no és necessari. Per comparació: un dispositiu amb una capacitat de 15 litres per hora compleix fàcilment les necessitats d'aigua neta d'una petita empresa de restauració.
Es considera que un kit estàndard, que inclou cinc passos principals de neteja: tres pre-filtres, una membrana i un post-filtre. El contingut d’aquest darrer element pot variar.
Ja s’han esmentat mineralitzadors i cartutxos bioceramics. La solució popular també es considera la instal·lació d’un cartutx que conté closca de coco, carbó activat i ions de plata.
Aquestes substàncies desinfecten l’aigua, a més, la purifiquen i li donen un gust agradable. Una altra opció interessant per al posttractament de l’aigua és un desinfectant ultraviolat. Alguns models de sistemes d’osmosi inversa permeten utilitzar diversos cartutxos alhora.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Vídeo # 1. Aquí es pot trobar una visió general dels principis de funcionament dels sistemes d’osmosi inversa:
Vídeo # 2. Aquest vídeo descriu en detall el funcionament d’aquest sistema mitjançant l’exemple del model Geyser Prestige M:
Vídeo # 3. Aquest vídeo permet comparar les funcions del funcionament dels filtres de flux i els sistemes d’osmosi inversa:
Els sistemes d’osmosi inversa són una forma fiable i còmoda de proporcionar a casa vostra prou aigua potable neta. Sí, els preus d’aquests dispositius continuen sent elevats, però són més que rendibles, ja que l’aigua potable neta redueix el risc de moltes malalties i millora la qualitat de vida.
Voleu parlar de la vostra experiència personal en instal·lar i operar un sistema d’osmosi inversa? Hi ha informació que voleu compartir amb nosaltres i visitants del lloc, teniu preguntes? Deixeu comentaris al bloc situat al text de l'article.
Osmosi inversa: el perjudici i els beneficis de la purificació de membranes de l'aigua de l'aixeta 
Osmosi inversa de bricolatge: muntatge pas a pas i instruccions d’instal·lació 
Filtres per a la purificació d'aigües brutes i fines: visió general dels tipus + instal·lació i normes de connexió 
Sistemes de purificació d'aigua per a una casa de camp: classificació de filtres + mètodes de purificació d'aigua 
Filtre de purificació d’aigua per a residència d’estiu: consells de selecció + una visió general de les millors marques 
Com triar un filtre per a l’aigua: descobrim quin és el millor filtre + la qualificació dels fabricants 
Quant costa connectar el gas a una casa privada: el preu de l’organització del subministrament de gas 
Les millors rentadores amb assecador: valoració del model i consells per al client 
Quina és la temperatura del color de la llum i els matisos de l’elecció de la temperatura de les làmpades en funció de les vostres necessitats 
Substitució d’un guèiser en un apartament: documentació de substitució + normes bàsiques i requisits 
Fa dos anys vaig decidir comprar un filtre d’aigua.I vaig decidir anar en línia per veure quin és millor triar. Oh, déu, quanta informació em va caure al cap. El preu no era cap problema per a mi. El volia comprar amb osmosi inversa, però diuen que allà s’obté aigua destil·lada. Em va espantar. Vaig comprar l’habitual “Aquaphor”. Ara estic pensant de nou.
Encara recordo com vaig triar un filtre d’aigua. En cap lloc no hi havia informació exacta: que és millor i que és pitjor. Alguns van dir que l'osmosi inversa és una estafa per aconseguir més diners. Vaig pensar molt si comprar o no. I després va resultar que no tenia prou espai sota l’aigüera i això em va facilitar que escollís. Per tant, vaig agafar un filtre habitual i econòmic que utilitzo i sembro el dia.
El segon any faig servir Aquaphor Osmo 50. L’aigua és neta i saborosa. Al bullidor no hi ha cap escala.
Feliç com un elefant.
Maleït, una cosa que uns 50 dòlars heu doblat. Potser és un tipus de membrana cara? De debò, la vaig veure a la venda a la mateixa aquàfora durant 1.500. I, per cert, hi ha aigua tan dolenta que canvien aquesta membrana un cop a l'any.
Sí, efectivament la freqüència de substitució de membrana depèn directament de la qualitat de l’aigua. El preu d’aquest article depèn del model. Està clar que en un sistema de 200 dòlars, la membrana no costarà 50. Però en un sistema d’osmosi inversa per més de 1000 dòlars, això podria ser. Així, doncs, no tot és tan senzill.
Cita: "Per a la salut, l'aigua obtinguda mitjançant la tecnologia d'osmosi inversa és molt més beneficiosa que l'aigua de l'aixeta bullida".
Oh bah. Ni tan sols entén què escriure. Generalment es pot dir quina utilitat té aigua bullida i destil·lada. Una bona salut i aigua bullida NO són compatibles. Quan bull, l’aigua canvia completament la seva estructura de cristall: és l’aigua MORT. Beure aigua bullida: mata la teva immunitat neta. Tothom que beu només aigua bullida té un ram de malalties cròniques, complicacions de tot l’organisme i no entén el motiu d’on van obtenir tot això.
Estàs veient pel·lícules a REN TV? O la mateixa pel·lícula suposada dels japonesos sobre les meravelles de l’aigua? Fa temps que s'ha negat que tot això no s'ha demostrat científicament.
Tot i així, d’algunes maneres tens raó. Beure aigua perfectament pura no és gaire bo. Per exemple, els mateixos turistes que fan excursions a l’hivern i fonen la neu com a aigua, sempre han de prendre electròlits i additius minerals en pols. Com que no podeu viure molt de temps de la neu fosa i podreu perjudicar la vostra salut greument.
Un altre punt és que sovint en sistemes de filtració posen diversos “concentradors”: mineralitzadors, que serveixen només per a aquests propòsits. Simplement és important estudiar-ho completament amb antelació per no enverinar la suor. Al cap i a la fi, ningú comprovarà què beu allà.
No sembla ridícul que l'aigua bullida estigui "morta"? Això significa automàticament que consumim menjar i begudes preparades amb aigua morta. Això és lluny del cas!
Molts també parlen d’aigua destil·lada i purificada mitjançant osmosi inversa. Però no cal enganyar les persones, l’aigua depurada no conté impureses i és absolutament segura. Sí, no hi ha minerals i sals, però tot el que el cos humà pot obtenir d'altres productes alimentaris.
Sistema normal, per descomptat, l’aigua és super. Es pot fer gel a la nevera, en un plat net, per descomptat, i no hi haurà mal de gola: és estèril.
"El principal desavantatge dels sistemes d'osmosi inversa és l'elevat cost inicial del kit" ... Una declaració controvertida. La salut és més important!
L’inconvenient més important d’aquests sistemes és la incapacitat de restablir l’equilibri òptim del contingut de sal fins i tot amb l’ajuda de mineralitzadors (vegeu fitxer adjunt). I sense sals de duresa general (ions Ca2 + i Mg2 +), ens anirà malament. Amb el pas del temps, apareixerà osteoporosi, etc.
P.S.Com que sóc analista químic, després de netejar l’aigua en un sistema amb un mineralitzador, de seguida vaig fer una anàlisi de la duresa total: el resultat és <0,02 mEq / l, és a dir. gairebé destil·lar. La norma fisiològica segons SanPin per a l’aigua envasada és mínima d’1,5 mEq / l (veure fitxa).