Come funziona l'osmosi inversa: il principio di funzionamento dei dispositivi di depurazione dell'acqua fine
Tra i sistemi domestici per preparare l'acqua potabile per il consumo, recentemente è apparsa una nuova opzione, che si chiama osmosi inversa. Questo set di filtri e una membrana speciale costa molto, ma può dare probabilità a quasi tutti gli analoghi.
Ha senso sborsare? Per ottenere la risposta a questa domanda, è necessario scoprire come funziona l'osmosi inversa, quindi correlare i costi e il risultato. Con il nostro aiuto, il processo di conoscenza di un sistema di trattamento avanzato andrà molto più veloce ed efficiente.
Abbiamo raccolto e sistematizzato per te tutte le informazioni utili e affidabili sull'impianto di trattamento dell'acqua a membrana. Per completare la percezione, abbiamo integrato il materiale di testo con diagrammi, illustrazioni e video con raccomandazioni ai futuri clienti.
Il contenuto dell'articolo:
Lavorare l'osmosi inversa
Il processo di osmosi si basa sulla proprietà dell'acqua per livellare il livello di impurità in soluzioni separate da una membrana. I fori in questa membrana sono così piccoli che solo le molecole d'acqua possono attraversarli.
Se in una parte di una tale ipotetica nave viene aumentata la concentrazione di impurità, l'acqua inizierà a fluire lì fino a quando la densità del liquido in entrambe le parti della nave viene equalizzata.
L'osmosi inversa dà il risultato esattamente opposto. In questo caso, la membrana non viene utilizzata per equalizzare la densità del liquido, ma per raccogliere acqua pulita da un lato e una soluzione satura di impurità dall'altro. Ecco perché un tale processo si chiama osmosi inversa.
Tutte queste caratteristiche chimiche sono di scarso interesse per gli acquirenti, in particolare quelli che non sono troppo esperti nella scienza. È sufficiente per loro capire che il centro del sistema di osmosi inversa è una membrana speciale, i cui pori sono così piccoli che non passano nulla che superi le dimensioni di una molecola d'acqua, e questa è una parte significativa dell'inquinamento contenuto nell'acqua del rubinetto.
Purtroppo, la molecola d'acqua non è la più piccola sulla terra, ad esempio le molecole di cloro sono molto più piccole, quindi possono anche fuoriuscire attraverso la membrana. Inoltre, il contatto con grandi sospensioni di questa membrana è controindicato. I suoi piccoli pori durante questa esposizione si intaseranno rapidamente e questo elemento dovrà essere sostituito immediatamente.
Per evitare che ciò accada, include anche il sistema di osmosi inversa tre filtri aggiuntiviper mezzo del quale l'acqua passa la preparazione preliminare. La membrana divide l'acqua parzialmente purificata in due parti disuguali. Circa un terzo del volume in entrata è acqua pura, che quindi entra nel serbatoio.
Altri due terzi del volume d'acqua è la parte in cui è concentrato l'inquinamento. Tale concentrato viene scaricato nella fogna. Di solito c'è un piccolo contenitore tra il serbatoio e il rubinetto. Qui è installata una cartuccia, progettata per migliorare la qualità dell'acqua già depurata, ad esempio per saturarla con minerali utili.
Schematicamente, il principio dell'osmosi inversa può essere descritto come segue:
- L'acqua scorre dal sistema idrico ai pre-filtri.
- Quindi il fluido subisce una procedura di osmosi inversa.
- L'acqua purificata entra nel serbatoio.
- Il concentrato contenente impurità filtrate viene trasportato nella fogna.
- L'acqua pura dal serbatoio di accumulo entra nel rubinetto per acqua pulita direttamente o attraverso dispositivi aggiuntivi.
Pertanto, il sistema di osmosi inversa è un insieme di dispositivi che forniscono la capacità di ottenere acqua potabile con un alto grado di purificazione. Fino a poco tempo fa, tali sistemi venivano utilizzati principalmente nell'industria, negli esercizi di ristorazione pubblica nelle strutture sanitarie, ecc.
Ma a causa delle crescenti richieste sulla qualità dell'acqua del rubinetto negli ultimi anni, i sistemi di osmosi inversa progettati per uso domestico hanno guadagnato popolarità. Variano in configurazione, prestazioni, dimensioni del serbatoio, ecc. Filtri e membrane devono essere sostituiti periodicamente.
Come determinare se una membrana deve essere sostituita? Man mano che sfrutta, i suoi pori si intasano e arriva il momento in cui l'acqua semplicemente non passa nel serbatoio. Tale membrana dovrà in ogni caso essere sostituita. Ma gli esperti raccomandano di sostituirlo molto prima.
Per determinare la qualità dell'acqua purificata mediante un sistema di osmosi inversa, utilizzare un dispositivo elettronico - TDS-metr. Con il suo aiuto determinare il livello di contenuto di sale nell'acqua.
Per l'acqua del rubinetto prima del trattamento, questo indicatore può essere compreso tra 150 e 250 mg / l e, dopo la purificazione mediante tecnologia ad osmosi inversa, la salinità è considerata la norma nell'intervallo 5-20 mg / l. Se la quantità di sali nell'acqua purificata è superiore a 20 mg / l, si consiglia di sostituire la membrana.
Chi desidera scegliere i filtri per l'acqua utilizzati nelle varie fasi di purificazione troverà molte informazioni utili nel prossimo articolo.
Singoli elementi del sistema
L'elemento più costoso e di base del sistema di osmosi inversa è la membrana. È un materiale microporoso attorcigliato in uno o più strati attorno a un'anima di plastica perforata. Sulla parte superiore della membrana è chiusa una copertura protettiva in plastica, che è fissata da O-ring.
L'acqua entra nel corpo della membrana e passa attraverso un riempitivo poroso. In questo caso, le molecole di acqua pura penetrano attraverso il nucleo poroso e quindi si spostano nel serbatoio di stoccaggio.
Ma i contaminanti con un po 'd'acqua non possono attraversare la barriera della membrana. Esse escono dall'estremità opposta del blocco di membrana e vengono smaltite.
Come accennato in precedenza, il contatto diretto della membrana con normale acqua di rubinetto può essere dannoso. Il fatto è che i suoi pori sono molto piccoli - solo 0,0001 micron. La membrana non può essere rimossa, risciacquata e reinstallata, come avviene con alcuni filtri meccanici grossolani.
Un articolo costoso deve essere completamente sostituito ogni due o tre anni. Il termine può variare a seconda delle condizioni operative della membrana: pressione nel sistema di approvvigionamento idrico, quantità e natura della contaminazione, temperatura dell'acqua, ecc.
In alcuni casi, la membrana può durare cinque anni o anche di più, a volte è necessario sostituirla dopo il primo anno di funzionamento.
Un fattore importante in questo è la presenza di pre-filtri: due meccanici e uno al carbonio. Il primo filtro meccanico taglia tutti i contaminanti insolubili le cui dimensioni superano 0,5 micron. Può essere granelli di sabbia, particelle di ruggine e altri "meccanismi" simili.
Successivamente, passa l'acqua filtro a carbone, che contiene molecole di vari prodotti chimici: composti del cloro, che sono invariabilmente presenti nell'acqua del rubinetto, nonché metalli pesanti che sono penetrati in pesticidi, ferro disciolto e altre inclusioni di origine organica o inorganica.
Successivamente, un altro filtro meccanico da un micron completa il trattamento preliminare dell'acqua.Di conseguenza, l'acqua non contiene contaminanti che possono danneggiare filtro a membrana o superarlo.
Questi filtri devono essere sostituiti regolarmente ogni pochi mesi. Ma costano parecchi ordini di grandezza in meno rispetto alla membrana e la sostituzione tempestiva può prolungare significativamente la sua durata.
Un serbatoio di accumulo viene utilizzato per raccogliere l'acqua purificata. La sua capacità può variare tra 4-12 litri, dipende dalle prestazioni del sistema. L'acciaio di alta qualità è comunemente usato per produrre tali serbatoi. All'esterno il contenitore è coperto da uno strato di smalto resistente. All'interno è installata una guarnizione in silicone che divide il serbatoio in due parti.
Da un lato della guarnizione c'è acqua pulita raccolta, dall'altro - l'aria. La quantità di aria nella camera può essere cambiata usando un nipplo situato sul lato aria del serbatoio.
L'aria crea ulteriore pressione all'interno del serbatoio di accumulo, che aiuta a spostare l'acqua nel rubinetto con la pressione necessaria. Naturalmente, c'è una presa sul serbatoio per collegare un tubo attraverso il quale l'acqua potabile si sposta al rubinetto.
Di solito questo rubinetto è installato su un lavandino. Anche se l'approvvigionamento idrico attraverso il sistema di approvvigionamento idrico viene interrotto per qualche motivo, una certa quantità rimarrà nel serbatoio, il che renderà il problema meno acuto. In questa situazione, per svuotare completamente il serbatoio di accumulo, ha senso aumentare la pressione pompando aria attraverso una connessione a capezzolo.
Il grado di purificazione dell'acqua mediante un sistema di osmosi inversa lo avvicina al distillato. In questo caso, la membrana passa molecole di ossigeno disciolto in acqua, il che aumenta la sua qualità.
Per migliorare il gusto, l'acqua può essere fatta passare attraverso un mineralizzatore o altri moduli. Ma è adatto per bere e subito dopo aver superato la pulizia della membrana. Non è necessario bollirlo per bere.
Come modulo aggiuntivo che migliora la qualità dell'acqua potabile, i sistemi di osmosi inversa possono essere integrati con un mineralizzatore o una cartuccia bioceramica. Il mineralizzatore viene utilizzato per arricchire l'acqua con sostanze utili come calcio, sodio, magnesio, ecc.
Tutti questi minerali hanno un effetto positivo sul sistema nervoso e cardiovascolare umano, prevengono l'insorgenza di molte malattie pericolose, stimolano il normale livello di acidità del sangue, ecc.
La cartuccia bioceramica agisce diversamente. Come parte del suo "riempimento" ci sono palline costituite da argilla cotta e pezzi di tormalina. Questo minerale è in grado di avere un effetto estremamente benefico sull'acqua. Contribuisce a un cambiamento nella struttura dell'acqua, che alla fine ha un effetto benefico sul sistema endocrino e rafforza l'immunità.
Nel tempo, la risorsa di tali moduli aggiuntivi è esaurita, richiedono una sostituzione periodica. Pertanto, è più conveniente utilizzare una gru con due valvole.
L'acqua viene fornita direttamente dall'azionamento a una valvola e alla seconda attraverso il mineralizzatore. L'acqua arricchita con sostanze utili viene utilizzata solo per bere ed è preparata su acqua senza minerali.
Informazioni sulle regole per la scelta di un sistema di depurazione delle acque per un sistema di approvvigionamento idrico autonomo di una casa privata, uno dei articoli popolari il nostro sito.
Vantaggi e svantaggi dell'osmosi inversa
Un elevato grado di purificazione e una qualità garantita dell'acqua potabile sono i principali vantaggi dei sistemi di osmosi inversa. Si stima che il contenuto di sostanze estranee nell'acqua purificata con questo metodo sia dieci volte inferiore alla velocità minima consentita. Le caratteristiche di design della membrana impediscono l'ingresso accidentale di contaminanti nel flusso di acqua purificata.
Tale acqua può essere tranquillamente consumata per bere e cucinare, può essere data a bambini e animali domestici. Per la salute, l'acqua ottenuta con la tecnologia dell'osmosi inversa è molto più vantaggiosa dell'acqua di rubinetto bollita. Gli acquariofili usano tale acqua per integrare il volume degli acquari senza sedimentarsi.
Nonostante un design più complesso rispetto ai filtri domestici convenzionali, installazione di tali sistemi eseguito senza problemi. Di solito viene fornito tutto il necessario per l'installazione. Quasi tutti gli elementi o le loro modifiche possono essere acquistati separatamente.
Il sistema non occupa troppo spazio, molto spesso il serbatoio e un set di filtri con una membrana sono fissati direttamente sotto il lavandino. Un rubinetto compatto per acqua potabile, montato sul lavandino, di solito si adatta perfettamente all'interno.
Il principale svantaggio dei sistemi di osmosi inversa è l'elevato costo iniziale del kit. Ulteriore manutenzione del sistema richiederà anche il costo di sostituzione delle cartucce filtranti, ma costano significativamente meno.
Ogni pochi anni, sarà necessario sostituire la membrana, il cui prezzo può essere di circa $ 50. Ma i calcoli mostrano che, di conseguenza, il costo dell'acqua pulita costerà alla famiglia meno dell'acquisto di acqua potabile da fornitori di terze parti.
Un'altra caratteristica del sistema di osmosi inversa, che con un allungamento può essere considerato un inconveniente, è la bassa produttività. L'acqua purificata penetra molto lentamente attraverso la membrana, la capacità standard della membrana è di circa 150-300 litri al giorno.
Inoltre, più della metà dell'acqua proveniente dall'approvvigionamento idrico va alla rete fognaria, il che influisce in una certa misura sulla quantità di bollette.
Ma se il volume del serbatoio è selezionato correttamente, i problemi possono sorgere per un breve periodo solo quando il sistema si avvia immediatamente dopo l'installazione o dopo un lungo periodo di inattività con un serbatoio vuoto.
Articolo correlato consigliato: Osmosi inversa: i danni e i benefici della purificazione di membrana dell'acqua del rubinetto.
Come scegliere un modello adatto?
Le dimensioni degli elementi dei sistemi di osmosi inversa di solito corrispondono a un certo standard, ma non sempre. L'uso di un sistema con parametri standard offre una più ampia selezione di elementi sostituibili. La pratica mostra che i prodotti della produzione domestica, che sono più economici degli analoghi stranieri, non differiscono molto in termini di qualità da questi ultimi.
Naturalmente, è meglio effettuare un acquisto direttamente dal produttore, da un rivenditore verificato o in un negozio affidabile. I buoni sistemi di osmosi inversa hanno un certificato tecnico, una garanzia ufficiale, istruzioni dettagliate per l'installazione e il funzionamento, nonché certificati di qualità.
Le dimensioni del serbatoio di stoccaggio dipendono dalle esigenze della famiglia, nonché dalle dimensioni dello spazio in cui verrà installato il dispositivo. La capacità massima sarà appropriata per la casa in cui vive una famiglia numerosa, i più popolari sono i serbatoi di circa 8-10 litri.
Un indicatore importante sta funzionando pressione nel sistema di approvvigionamento idrico. L'indicatore ottimale è di 2,8 bar. Se la pressione è troppo bassa, ha senso acquistare un sistema di osmosi inversa con una pompa integrata che fornirà una pressione sufficiente per l'acqua potabile. Se la pressione nella fornitura di acqua è molto più alta, sarà necessario installare un riduttore di pressione.
La massima attenzione è richiesta dalla membrana del sistema di osmosi inversa. Questo elemento deve essere costantemente di alta qualità e con prestazioni adeguate. Per una piccola famiglia, la cifra ottimale è di circa 7 litri all'ora.
Non ha senso pagare in eccesso per una membrana più produttiva se non è necessaria. Per fare un confronto: un dispositivo con una capacità di 15 litri all'ora soddisfa facilmente le esigenze di acqua pulita di una piccola impresa di catering.
Un kit è considerato standard, che comprende cinque fasi principali di pulizia: tre pre-filtri, una membrana e un post-filtro. Il contenuto di quest'ultimo articolo può variare.
Mineralizzatore e cartuccia bioceramica sono già stati menzionati. Anche l'installazione di una cartuccia contenente gusci di cocco, carbone attivo e ioni d'argento è considerata una soluzione popolare.
Queste sostanze disinfettano l'acqua, la purificano ulteriormente e le conferiscono un gusto gradevole. Un'altra opzione interessante per il post-trattamento dell'acqua è un disinfettante a ultravioletti. Alcuni modelli di sistemi di osmosi inversa consentono di utilizzare contemporaneamente diverse cartucce diverse.
Conclusioni e video utili sull'argomento
Video n. 1. Una panoramica generale dei principi di funzionamento dei sistemi di osmosi inversa è disponibile qui:
Video n. 2. Questo video descrive in dettaglio il funzionamento di un tale sistema usando l'esempio del modello Geyser Prestige M:
Video n. 3. Questo video consente di confrontare le caratteristiche del funzionamento dei filtri di flusso e dei sistemi di osmosi inversa:
I sistemi di osmosi inversa sono un modo affidabile e conveniente per fornire alla tua casa abbastanza acqua potabile pulita. Sì, i prezzi di tali dispositivi rimangono elevati, ma sono più che ripagati, poiché l'acqua potabile pulita riduce il rischio di molte malattie e migliora la qualità della vita.
Vuoi parlare della tua esperienza personale nell'installazione e nel funzionamento di un sistema di osmosi inversa? Ci sono informazioni che vuoi condividere con noi e i visitatori del sito, hai domande? Si prega di lasciare commenti nel blocco situato sotto il testo dell'articolo.
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Due anni fa ho deciso di acquistare un filtro per l'acqua.E ho deciso di andare online per vedere quale è meglio scegliere. Oh mio Dio, quante informazioni mi sono cadute in testa. Il prezzo non è stato un problema per me. Volevo acquistarlo con osmosi inversa, ma dicono che si ottiene acqua distillata. Mi ha spaventato. Ho comprato il solito "Aquaphor". Ora sto ripensando.
Ricordo ancora come ho scelto un filtro per l'acqua. Non c'erano informazioni precise da nessuna parte: quale è meglio e quale è peggio. Alcuni hanno detto che l'osmosi inversa è una truffa per ottenere più soldi. Ho pensato molto se comprare o no. E poi si è scoperto che non avevo abbastanza spazio sotto il lavandino, e questo mi ha reso più facile la scelta. Pertanto, ho preso un filtro normale ed economico, che uso e semino la giornata.
Il secondo anno uso Aquaphor Osmo 50. L'acqua è pulita e gustosa. Non c'è alcuna scala nel bollitore.
Felice come un elefante.
Dannazione, qualcosa di circa 50 dollari che hai piegato. Forse è una specie di costoso modello di membrana? Scherzi a parte, l'ho visto in vendita alla stessa aquaphor per 1.500. E a proposito, alcuni hanno così tanta acqua che cambiano questa membrana una volta all'anno.
Sì, in effetti la frequenza di sostituzione della membrana dipende direttamente dalla qualità dell'acqua. Il prezzo di questo articolo dipende dal modello. È chiaro che in un sistema per 200 dollari una membrana non costerà 50. Ma in un sistema ad osmosi inversa per oltre 1000 dollari questo potrebbe benissimo essere. Quindi a questo proposito, non tutto è così semplice.
Citazione: "Per la salute, l'acqua ottenuta usando la tecnologia dell'osmosi inversa è molto più vantaggiosa dell'acqua di rubinetto bollita".
Oh bah Non capisco nemmeno cosa scrivere. Quale utilità si può generalmente dire dell'acqua bollita e distillata. La buona salute e l'acqua bollita NON sono compatibili. Quando bolle, l'acqua cambia completamente la sua struttura cristallina - è acqua MORTA. Bevi acqua bollita - elimina la tua immunità. Chiunque beve solo acqua bollita ha un bouquet di malattie croniche, complicanze dell'organismo INTERO e non capisce il motivo per cui ha ottenuto tutto questo.
Stai guardando film su REN TV? O lo stesso film apparentemente dai giapponesi sulle meraviglie dell'acqua? È stato a lungo negato che ciò sia scientificamente privo di fondamento.
Tuttavia, in qualche modo hai ragione. Bere acqua perfettamente pura non è molto buono. Ad esempio, quegli stessi turisti che fanno escursioni in inverno e sciolgono la neve come acqua, dovrebbero sempre portare con sé elettroliti e additivi minerali in polvere. Perché non puoi vivere a lungo sulla neve sciolta e puoi compromettere gravemente la tua salute.
Un altro punto è che spesso nei sistemi di filtrazione mettono vari "concentratori" - mineralizzatori, che servono solo per questi scopi. È solo importante studiare completamente tutto in anticipo per non avvelenare in seguito. Dopotutto, nessuno verificherà dopo di te ciò che bevi lì.
Non trovi ridicolo che l'acqua bollita sia "morta"? Ciò significa automaticamente che consumiamo cibo e bevande preparati con acqua morta! Questo è tutt'altro che vero!
Molti parlano anche di acqua distillata e purificata mediante osmosi inversa. Ma non c'è bisogno di ingannare le persone, l'acqua purificata non contiene impurità ed è assolutamente sicura. Sì, non contiene minerali e sali, ma tutto ciò che il corpo umano può ottenere da altri prodotti alimentari.
Sistema normale, ovviamente l'acqua è super. Puoi farlo ghiacciare in frigorifero, in un piatto pulito, ovviamente, e non ci sarà mal di gola - è sterile.
"Il principale svantaggio dei sistemi di osmosi inversa è l'elevato costo iniziale del kit" ... Una dichiarazione controversa. La salute è più importante!
Lo svantaggio più importante di tali sistemi è l'incapacità di ripristinare l'equilibrio ottimale del contenuto di sale anche con l'aiuto di mineralizzatori (vedi allegato). E senza sali di durezza generale (ioni Ca2 + e Mg2 +), sarà un male per noi. Nel tempo appariranno osteoporosi, ecc.
Post scriptumDato che sono un analista chimico, dopo aver pulito l'acqua in un sistema con un mineralizzatore, ho immediatamente fatto un'analisi della durezza totale: il risultato è <0,02 mEq / l, cioè quasi distillato. La norma fisiologica secondo SanPin per l'acqua confezionata è di almeno 1,5 mEq / l (vedi file).