Kaip veikia atvirkštinė osmozė: smulkaus vandens valymo įtaisų veikimo principas

Tarp buitinių geriamojo vandens paruošimo vartojimui sistemų neseniai atsirado nauja galimybė, vadinama atvirkštine osmoze. Šis filtrų rinkinys ir speciali membrana kainuoja daug, tačiau jis gali suteikti šansų beveik bet kuriam analogui.

Ar prasminga atsisakyti šakių? Norėdami gauti atsakymą į šį klausimą, turite išsiaiškinti, kaip veikia atvirkštinė osmozė, tada koreguoti sąnaudas ir rezultatą. Su mūsų pagalba supažindinimo su pažangiąja gydymo sistema procesas vyks daug greičiau ir efektyviau.

Mes surinkome ir susisteminome jums visą naudingą ir patikimą informaciją apie membraninio vandens valymo įrenginį. Norėdami užbaigti suvokimą, papildėme tekstinę medžiagą schemomis, iliustracijomis ir vaizdo įrašais su rekomendacijomis būsimiems klientams.

Darbo atvirkštinė osmozė

Osmoso procesas pagrįstas vandens savybe, kad būtų išlygintas membranos atskirtų tirpalų priemaišų lygis. Šios membranos skylės yra tokios mažos, kad pro jas gali praeiti tik vandens molekulės.

Jei vienoje tokio hipotetinio indo dalyje padidės priemaišų koncentracija, vanduo pradės tekėti ten, kol skysčio tankis abiejose indo dalyse bus išlygintas.

Atvirkštinė osmozė duoda visiškai priešingą rezultatą. Šiuo atveju membrana naudojama ne skysčio tankiui išlyginti, bet švaraus vandens surinkimui iš vienos pusės, o tirpalo, prisotinto priemaišomis, kitoje. Štai kodėl toks procesas vadinamas atvirkštiniu osmosu.

Visos šios cheminės savybės mažai domina pirkėjus, ypač tuos, kurie per mažai išmano mokslą. Jiems užtenka suprasti, kad atvirkštinės osmoso sistemos centras yra speciali membrana, kurios poros yra tokios mažos, kad nepraeina nieko, kas viršija vandens molekulės dydį, ir tai yra reikšminga taršos, esančios vandentiekio vandenyje, dalis.

Deja, vandens molekulė nėra mažiausia žemėje, pavyzdžiui, chloro molekulės yra daug mažesnės, todėl jos taip pat gali nutekėti per membraną. Be to, kontaktas su didelėmis šios membranos suspensijomis yra draudžiamas. Mažos jo poros tokio poveikio metu greitai užsikimš ir šį elementą reikės nedelsiant pakeisti.

Ši schema iliustruoja penkis vandens valymo, naudojant atvirkštinio osmoso sistemą, etapus: išankstinį valymą per tris filtrus, membraną ir papildomą apdorojimą.

Norint to išvengti, taip pat yra atvirkštinio osmoso sistema trys papildomi filtraikuriuo vanduo praeina iš anksto paruošdamas. Membraną padalina iš dalies išgrynintas vanduo į dvi nelygias dalis. Apie trečdalį gaunamo tūrio sudaro grynas vanduo, kuris vėliau patenka į rezervuarą.

Kiti du trečdaliai vandens tūrio yra ta dalis, kurioje sutelkta tarša. Toks koncentratas išleidžiamas į kanalizaciją. Tarp rezervuaro ir čiaupo paprastai yra nedidelis indas. Čia sumontuota kasetė, skirta pagerinti jau išgryninto vandens kokybę, pavyzdžiui, prisotinti jį naudingais mineralais.

Schema, atvirkštinės osmozės principą galima apibūdinti taip:

1. Vanduo iš vandens sistemos teka į pirminius filtrus.
2. Tada skysčiui atliekama atvirkštinės osmoso procedūra.
3. Išvalytas vanduo patenka į rezervuarą.
4. Koncentratas, kuriame yra filtruotų priemaišų, transportuojamas į kanalizaciją.
5. Iš gryno vandens iš rezervuaro vanduo tiesiai arba per papildomus prietaisus patenka į švaraus vandens čiaupą.

Taigi atvirkštinės osmoso sistema yra prietaisų rinkinys, suteikiantis galimybę gauti geriamąjį vandenį su dideliu gryninimo laipsniu. Iki šiol tokios sistemos daugiausia buvo naudojamos pramonėje, viešojo maitinimo įstaigose, gydymo įstaigose ir kt.

Ši diagrama iliustruoja vandens srauto, išvalyto atvirkštinio osmoso sistema, atskyrimą į du srautus: gryną vandenį ir koncentratą, kuris patenka į kanalizaciją

Tačiau dėl pastaraisiais metais didėjančio vandens iš čiaupo kokybės vis labiau populiarėja buitinės atvirkštinio osmoso sistemos. Jie skiriasi konfigūracija, našumu, akumuliacinės talpos dydžiu ir kt. Filtrai ir membrana turi būti periodiškai keičiami.

Kaip nustatyti, ar reikia pakeisti membraną? Kai jis eksploatuojamas, jo poros užsikemša, ir ateina momentas, kai vanduo tiesiog nepateka į rezervuarą. Tokia membrana bet kokiu atveju turės būti pakeista. Tačiau ekspertai rekomenduoja jį pakeisti daug anksčiau.

Atvirkštinę osmoso sistemą sudaro rezervuaras, trijų pirminių filtrų rinkinys, membrana ir papildomas filtras papildomam vandens apdorojimui ir sodrinimui.

Norėdami nustatyti vandens, išvalyto naudojant atvirkštinio osmoso sistemą, kokybę, naudokite elektroninį prietaisą - TDS-metr. Su jo pagalba nustatomas druskos kiekis vandenyje.

Vandeniui iš čiaupo prieš apdorojimą šis rodiklis gali būti 150–250 mg / l, o po apdorojimo naudojant atvirkštinio osmoso technologiją druskos druskos norma laikoma 5–20 mg / l. Jei druskų kiekis išvalytame vandenyje yra didesnis nei 20 mg / l, rekomenduojama pakeisti membraną.

Norintieji pasirinkti vandens filtrus, naudojamus įvairiuose valymo etapuose, ras daug naudingos informacijos kitame straipsnyje.

Atskiri sistemos elementai

Brangiausias ir pagrindinis atvirkštinio osmoso sistemos elementas yra membrana. Tai mikroporinė medžiaga, susukta vienu ar keliais sluoksniais aplink perforuotą plastikinę šerdį. Ant membranos viršaus uždarytas plastikinis apsauginis dangtelis, pritvirtintas O žiedais.

Vanduo patenka į membranos korpusą ir praeina per porėtą užpildą. Tokiu atveju gryno vandens molekulės prasiskverbia pro akytą šerdį ir patenka į laikymo baką.

Bet teršalai, turintys šiek tiek vandens, negali peržengti membranos barjero. Jie išeina iš priešingo membranos bloko galo ir yra sunaikinami.

Diagramoje galite pamatyti atvirkštinio osmoso sistemos membranos sudėtį: daugiasluoksnė porėta medžiaga, pritvirtinta plastikiniame dėkle aplink perforuotą šerdį

Kaip minėta anksčiau, tiesioginis membranos kontaktas su paprastu vandentiekio vandeniu gali pakenkti. Faktas yra tas, kad jo poros yra labai mažos - tik 0,0001 mikronas. Membranos negalima nuimti, skalauti ir vėl įdiegti, kaip tai daroma su kai kuriais mechaniniais šiurkščiavilnių filtrais.

Brangus daiktas turi būti visiškai pakeistas kas dvejus trejus metus. Terminas gali skirtis priklausomai nuo membranos eksploatavimo sąlygų: slėgio vandens tiekimo sistemoje, užteršimo kiekio ir pobūdžio, vandens temperatūros ir kt.

Kai kuriais atvejais membrana gali trukti penkerius metus ar net ilgiau, kartais ją reikia pakeisti po pirmųjų eksploatavimo metų.

Svarbus veiksnys yra pirminių filtrų buvimas: du mechaniniai ir vienas anglis. Pirmasis mechaninis filtras pašalina visus netirpius teršalus, kurių dydis didesnis nei 0,5 mikrono. Tai gali būti smėlio grūdai, rūdžių dalelės ir kita panaši „mechanika“.

Toliau vanduo praeina pro šalį anglies filtras, kuriame sulaikomos įvairių cheminių medžiagų molekulės: chloro junginiai, kurių visada yra vandentiekio vandenyje, taip pat sunkieji metalai, prasiskverbę iš dirvožemio pesticidais, ištirpinta geležis ir kiti organinės ar neorganinės kilmės intarpai.

Atvirkštinio osmoso sistemos mechaninius ir anglies filtrus reikia keisti kas keturis – šešis mėnesius. Reikalingų kasečių galima įsigyti kaip rinkinį

Po to preliminarų vandens valymą užbaigia kitas mechaninis vieno mikrono filtras.Dėl to vanduo neturi teršalų, galinčių pakenkti membraninis filtras arba įveikti.

Šiuos filtrus reikia reguliariai keisti kas kelis mėnesius. Tačiau jie kainuoja keliais dydžiais pigiau nei membrana, o tinkamas pakeitimas gali žymiai pailginti jo tarnavimo laiką.

Išgrynintam vandeniui surinkti naudojamas akumuliacinis bakas. Jo talpa gali svyruoti tarp 4–12 litrų, tai priklauso nuo sistemos našumo. Tokioms talpykloms gaminti paprastai naudojamas aukštos kokybės plienas. Išorėje tara yra padengta patvarios emalio sluoksniu. Viduje sumontuotas silikono tarpiklis, kuris baką padalija į dvi dalis.

Vienoje tarpiklio pusėje yra surinktas švarus vanduo, kitoje - oras. Oro kiekį kameroje galima pakeisti naudojant nipelį, esantį bako oro pusėje.

Oras sukuria papildomą slėgį akumuliacinės talpos viduje, o tai padeda nukreipti vandenį į čiaupą esant reikiamam slėgiui. Be abejo, rezervuare yra išleidimo anga, skirta prijungti žarną, per kurią geriamasis vanduo juda į čiaupą.

Paprastai šis maišytuvas montuojamas ant kriauklės. Net jei vandens tiekimas per vandens tiekimo sistemą dėl kokių nors priežasčių bus nutrauktas, rezervuare liks tam tikras kiekis, dėl kurio problema bus ne tokia aktuali. Esant tokiai situacijai, norint visiškai ištuštinti rezervuarą, prasminga padidinti slėgį siurbiant orą per nipelio jungtį.

Vandens gryninimo laipsnis naudojant atvirkštinio osmoso sistemą priartina jį prie distiliuoto. Tokiu atveju membrana praeina vandenyje ištirpusio deguonies molekules, o tai padidina jo kokybę.

Norėdami pagerinti skonį, vanduo gali būti praleidžiamas per mineralizatorių ar kitus modulius. Bet jis tinkamas gerti ir iškart po membranos valymo. Nereikia jo virinti, norint gerti.

Kaip papildomas modulis, gerinantis geriamojo vandens kokybę, atvirkštinės osmoso sistemos gali būti papildytos mineralizatoriumi arba biokeramine kasete. Mineralizatorius naudojamas praturtinti vandenį tokiomis naudingomis medžiagomis kaip kalcis, natris, magnis ir kt.

Visi šie mineralai teigiamai veikia žmogaus nervų ir širdies bei kraujagyslių sistemas, neleidžia atsirasti daugeliui pavojingų ligų, skatina normalų kraujo rūgštingumo lygį ir kt.

Mineralizatorius atvirkštinės osmozės sistemose naudojamas norint išgrynintą vandenį praturtinti mineralais ir padaryti jį sveikesnį.

Biokeraminė kasetė veikia skirtingai. Kaip „užpildymo“ dalis yra rutuliukai, sudaryti iš kepto molio ir turmalino gabalėlių. Šis mineralas gali padaryti labai teigiamą poveikį vandeniui. Tai prisideda prie vandens struktūros pokyčių, o tai galiausiai daro teigiamą poveikį endokrininei sistemai ir stiprina imunitetą.

Laikui bėgant, tokių papildomų modulių ištekliai yra išeikvoti, juos reikia periodiškai pakeisti. Todėl patogiau naudoti kraną su dviem vožtuvais.

Vanduo tiekiamas tiesiai iš pavaros į vieną vožtuvą, o į antrą - per mineralizatorių. Vanduo, praturtintas naudingosiomis medžiagomis, naudojamas tik gerti, ir paruošiamas ant vandens be mineralų.

Apie privataus namo autonominės vandens tiekimo sistemos vandens valymo sistemos pasirinkimo taisykles, viena iš populiarūs straipsniai mūsų svetainė.

Atvirkštinės osmozės privalumai ir trūkumai

Aukštas apsivalymo laipsnis ir garantuota geriamojo vandens kokybė yra pagrindiniai atvirkštinio osmoso sistemų pranašumai. Apskaičiuota, kad šiuo metodu išgrynintame vandenyje pašalinių medžiagų kiekis yra dešimt kartų mažesnis už mažiausią leidžiamą normą. Dėl membranos konstrukcijos ypatybių neleidžiama atsitiktinai patekti teršalams į išgryninto vandens srovę.

Ši schema išsamiai parodo atvirkštinio osmoso membranos įtaisą ir veikimo principą, kuris leidžia jums gauti išgrynintą vandenį - prasiskverbti - ir pašalinti užterštą dalį - koncentratą.

Tokį vandenį galima saugiai vartoti gerti ir virti, jis gali būti duodamas vaikams ir naminiams gyvūnėliams. Vanduo, gaunamas naudojant atvirkštinės osmozės technologiją, yra daug naudingesnis sveikatai nei virintas vandentiekio vanduo. Akvariumininkai naudoja tokį vandenį, kad papildytų akvariumo tūrį nesusitvarkydami.

Nepaisant sudėtingesnės konstrukcijos, palyginti su įprastais buitiniais filtrais, tokių sistemų montavimas atliekamas be jokių problemų. Viskas, ko reikia diegimui, paprastai tiekiama. Beveik visus elementus ar jų modifikacijas galima įsigyti atskirai.

Sistema neužima per daug vietos, dažniausiai bakas ir filtrų rinkinys su membrana tvirtinami tiesiai po kriaukle. Kompaktiškas geriamojo vandens maišytuvas, įmontuojamas ant kriauklės, paprastai puikiai tinka prie interjero.

Atvirkštinio osmoso sistemos komponentų matmenys yra maži, paprastai juos galima lengvai montuoti po kriaukle. Komplekte yra siaurų žarnelių rinkinys, skirtas atskiriems sistemos elementams sujungti

Pagrindinis atvirkštinio osmoso sistemų trūkumas yra didelė pradinė komplekto kaina. Tolesnei sistemos priežiūrai taip pat reikės filtrų kasečių pakeitimo išlaidų, tačiau jos kainuoja žymiai mažiau.

Kas keletą metų reikės pakeisti membraną, kurios kaina gali būti apie 50 USD. Tačiau skaičiavimai rodo, kad dėl to švaraus vandens kaina šeimai kainuos mažiau nei geriamojo vandens pirkimas iš trečiųjų šalių tiekėjų.

Membranos efektyvumas atvirkštinės osmoso sistemoje pamažu mažėja, ją reikia keisti kas kelerius metus. Šis laikotarpis skiriasi priklausomai nuo darbo sąlygų.

Kitas atvirkštinio osmoso sistemos, kuris su tempimu gali būti laikomas trūkumu, ypatybė yra žemas produktyvumas. Išgrynintas vanduo prasiskverbia pro membraną labai lėtai, standartinė membranos talpa yra apie 150–300 litrų per dieną.

Be to, daugiau nei pusė vandens, tiekiamo iš vandentiekio, patenka į kanalizaciją, o tai tam tikru mastu daro įtaką komunalinių mokesčių sumai.

Bet jei laikymo rezervuaro tūris pasirinktas teisingai, problemų trumpam gali kilti tik tada, kai sistema pradeda veikti iškart po įdiegimo arba po ilgo neveikimo, kai tuščia rezervuaras.

Rekomenduojamas susijęs straipsnis: Atvirkštinė osmozė: vandentiekio vandens membranų gryninimo žala ir nauda.

Kaip išsirinkti tinkamą modelį?

Atvirkštinės osmozės sistemų elementų dydžiai paprastai atitinka tam tikrą standartą, bet ne visada. Naudojant sistemą su standartiniais parametrais, galima pasirinkti platesnį keičiamų elementų pasirinkimą. Praktika rodo, kad vietinės gamybos produktai, pigesni nei užsienio analogai, kokybe nedaug skiriasi nuo pastarųjų.

Reikėtų periodiškai pakeisti atvirkštinio osmoso filtro kasetes, taip pat membraną ir antrinį filtrą. Tai nėra sunku atlikti savarankiškai pagal gamintojo instrukcijas

Žinoma, geriau pirkti tiesiai iš gamintojo, pas patikrintą pardavėją arba patikimoje parduotuvėje. Geros atvirkštinio osmoso sistemos turi techninį sertifikatą, oficialią garantiją, išsamias įrengimo ir naudojimo instrukcijas, taip pat kokybės sertifikatus.

Sandėliavimo rezervuaro matmenys priklauso nuo šeimos poreikių, taip pat nuo erdvės, kurioje įrenginys bus sumontuotas, dydžio. Maksimali talpa bus tinkama namui, kuriame gyvena gausi šeima, populiariausios yra maždaug 8–10 litrų talpos bakai.

Svarbus rodiklis veikia slėgis vandens tiekimo sistemoje. Optimalus indikatorius yra 2,8 baro. Jei slėgis per žemas, prasminga pirkti atvirkštinio osmoso sistemą su įmontuotu siurbliu, kuris užtikrins pakankamą slėgį geriamajam vandeniui. Jei slėgis vandens tiekime yra daug didesnis, turėsite įdiegti slėgio mažinimo įrangą.

Jei atskiri atvirkštinio osmoso sistemos elementai yra standartinių dydžių, bus lengviau rasti tinkamas kasetes pakeisti. Šis punktas turėtų būti išsiaiškintas prieš perkant.

Labiausiai kruopštaus dėmesio reikalauja atvirkštinio osmoso sistemos membrana. Šis elementas turi būti pastoviai aukštos kokybės ir tinkamo veikimo. Mažai šeimai optimalus skaičius yra apie 7 litrai per valandą.

Nėra prasmės permokėti už produktyvesnę membraną, jei tai nėra būtina. Palyginimui: 15 litrų per valandą tūris prietaisas lengvai patenkina mažo maitinimo įmonės gryno vandens poreikius.

Rinkinys laikomas standartiniu, kurį sudaro penki pagrindiniai valymo etapai: trys pirminiai filtrai, membrana ir papildomas filtras. Paskutinio elemento turinys gali skirtis.

Mineralizatorius ir biokeraminė kasetė jau buvo paminėti. Kasetės, kurioje yra kokoso lukšto, aktyvuotos anglies ir sidabro jonai, montavimas taip pat laikomas populiariu sprendimu.

Šios medžiagos dezinfekuoja vandenį, papildomai jį valo ir suteikia malonų skonį. Kitas įdomus papildomo vandens apdorojimo variantas yra ultravioletinė dezinfekavimo priemonė. Kai kurie atvirkštinio osmoso sistemų modeliai leidžia tuo pačiu metu naudoti keletą skirtingų kasečių.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

1 vaizdo įrašas. Bendrą atvirkštinio osmoso sistemų veikimo principų apžvalgą galite rasti čia:

2 vaizdo įrašas. Šiame vaizdo įraše išsamiai aprašytas tokios sistemos veikimas naudojant „Geyser Prestige M“ modelio pavyzdį:

3 vaizdo įrašas. Šis vaizdo įrašas leidžia palyginti srauto filtrų ir atvirkštinio osmoso sistemų veikimo ypatybes:

Atvirkštinio osmoso sistemos yra patikimas ir patogus būdas aprūpinti jūsų namus pakankamai švaraus geriamojo vandens. Taip, tokių prietaisų kainos išlieka aukštos, tačiau jos daugiau nei atsiperka, nes švarus geriamas vanduo sumažina daugelio ligų riziką ir pagerina gyvenimo kokybę.

Norite papasakoti apie savo asmeninę patirtį diegiant ir valdant atvirkštinio osmoso sistemą? Yra informacijos, kuria norite pasidalinti su mumis ir svetainės lankytojais, turite klausimų? Palikite komentarus bloke, esančiame po straipsnio tekstu.