Hoe omgekeerde osmose werkt: het werkingsprincipe van apparaten voor fijne waterzuivering

Onder huishoudelijke systemen voor het bereiden van drinkwater voor consumptie is onlangs een nieuwe optie verschenen, die omgekeerde osmose wordt genoemd. Deze set filters en een speciaal membraan kost veel, maar het kan kansen bieden aan bijna elke analoog.

Heeft het zin om uit te splitsen? Om het antwoord op deze vraag te krijgen, moet u weten hoe omgekeerde osmose werkt en vervolgens de kosten en het resultaat correleren. Met onze hulp verloopt het proces om kennis te maken met een geavanceerd behandelingssysteem veel sneller en efficiënter.

We hebben voor u alle nuttige en betrouwbare informatie over de membraanwaterzuiveringsinstallatie verzameld en gesystematiseerd. Om de perceptie compleet te maken, hebben we het tekstmateriaal aangevuld met diagrammen, illustraties en video's met aanbevelingen voor toekomstige klanten.

Werk omgekeerde osmose

Het osmoseproces is gebaseerd op de eigenschap van water om het niveau van onzuiverheden in oplossingen gescheiden door een membraan te egaliseren. De gaten in dit membraan zijn zo klein dat alleen watermoleculen er doorheen kunnen.

Als in een deel van zo'n hypothetisch vat de concentratie van onzuiverheden wordt verhoogd, zal het water daar gaan stromen totdat de vloeistofdichtheid in beide delen van het vat is vereffend.

Omgekeerde osmose geeft precies het tegenovergestelde resultaat. In dit geval wordt het membraan niet gebruikt om de dichtheid van de vloeistof gelijk te maken, maar om aan de ene kant schoon water te verzamelen en aan de andere kant een oplossing die verzadigd is met onzuiverheden. Daarom wordt zo'n proces omgekeerde osmose genoemd.

Al deze chemische kenmerken zijn van weinig belang voor kopers, vooral voor degenen die niet zo goed thuis zijn in de wetenschap. Het is voldoende voor hen om te begrijpen dat het midden van het systeem voor omgekeerde osmose een speciaal membraan is, waarvan de poriën zo klein zijn dat ze niets passeren dat groter is dan de grootte van een watermolecuul, en dit is een aanzienlijk deel van de vervuiling in leidingwater.

Helaas is het watermolecuul niet het kleinste ter wereld, chloormoleculen zijn bijvoorbeeld veel kleiner, waardoor ze ook door het membraan kunnen lekken. Bovendien is contact met grote suspensies van dit membraan gecontra-indiceerd. De kleine poriën raken tijdens deze blootstelling snel verstopt en dit element moet onmiddellijk worden vervangen.

Dit diagram illustreert vijf stadia van waterzuivering met behulp van een omgekeerd osmosesysteem: voorafgaande reiniging door drie filters, een membraan en nabehandeling

Om dit te voorkomen, omvat het systeem voor omgekeerde osmose ook drie extra filterswaarmee water de voorbereidende werking passeert. Het membraan verdeelt het gedeeltelijk gezuiverde water in twee ongelijke delen. Ongeveer een derde van het binnenkomende volume is zuiver water, dat vervolgens de opslagtank binnenkomt.

Nog eens tweederde van het watervolume is het deel waarin de vervuiling is geconcentreerd. Zo'n concentraat wordt afgevoerd naar het riool. Er zit meestal een kleine container tussen de tank en de kraan. Hier wordt een patroon geïnstalleerd, die is ontworpen om de kwaliteit van reeds gezuiverd water te verbeteren, bijvoorbeeld om het te verzadigen met nuttige mineralen.

Schematisch kan het principe van omgekeerde osmose als volgt worden beschreven:

1. Water stroomt van het watersysteem naar de voorfilters.
2. Vervolgens ondergaat de vloeistof een omgekeerde osmoseprocedure.
3. Gezuiverd water komt in de opslagtank.
4. Concentraat met gefilterde onzuiverheden wordt afgevoerd naar het riool.
5. Zuiver water uit de opslagtank komt rechtstreeks of via extra apparaten in de kraan voor schoon water.

Het omgekeerde osmosesysteem is dus een set apparaten die de mogelijkheid bieden om drinkwater te verkrijgen met een hoge mate van zuivering. Tot voor kort werden dergelijke systemen vooral gebruikt in de industrie, bij openbare horecagelegenheden in gezondheidsinstellingen, enz.

Dit diagram illustreert de scheiding van een stroom gezuiverd water met behulp van een omgekeerd osmosesysteem in twee stromen: zuiver water en een concentraat dat in het riool terechtkomt

Maar als gevolg van de toenemende eisen aan de kwaliteit van leidingwater in de afgelopen jaren, zijn systemen voor omgekeerde osmose, ontworpen voor huishoudelijk gebruik, populair geworden. Ze variëren in configuratie, prestaties, opslagtankgrootte, etc. Filters en membraan moeten periodiek worden vervangen.

Hoe bepaal ik of een membraan moet worden vervangen? Tijdens het gebruik raken de poriën verstopt en komt het moment dat water gewoon niet in de opslagtank stroomt. Zo'n membraan zal in ieder geval vervangen moeten worden. Maar experts raden aan om het veel eerder te vervangen.

Het omgekeerde osmosesysteem bestaat uit een opslagtank, een set van drie voorfilters, een membraan en een nafilter voor aanvullende behandeling en verrijking van water

Gebruik een elektronisch apparaat - TDS-metr om de kwaliteit te bepalen van water dat gezuiverd is met een omgekeerd osmosesysteem. Hiermee wordt het zoutgehalte in water bepaald.

Voor kraanwater vóór behandeling kan deze indicator 150-250 mg / l zijn, en na behandeling met omgekeerde osmose-technologie wordt het zoutgehalte als de norm beschouwd in het bereik van 5-20 mg / l. Als de hoeveelheid zouten in gezuiverd water meer dan 20 mg / l bedraagt, wordt aanbevolen om het membraan te vervangen.

Degenen die waterfilters willen kiezen die in verschillende stadia van zuivering worden gebruikt, zullen veel nuttige informatie vinden in het volgende artikel.

Individuele elementen van het systeem

Het duurste en meest basale element van het systeem voor omgekeerde osmose is het membraan. Het is een microporeus materiaal dat in een of meer lagen rond een geperforeerde plastic kern is gedraaid. Bovenop het membraan wordt afgesloten met een plastic beschermhoes, die wordt vastgezet met O-ringen.

Water komt het membraanlichaam binnen en stroomt door een poreuze vulstof. In dit geval dringen zuivere watermoleculen door de poreuze kern en gaan vervolgens naar de opslagtank.

Maar verontreinigingen met wat water kunnen de membraanbarrière niet passeren. Ze verlaten het andere uiteinde van het membraanblok en worden afgevoerd.

In het diagram ziet u de samenstelling van het membraan voor het systeem voor omgekeerde osmose: een meerlagig poreus materiaal bevestigd in een plastic behuizing rond een geperforeerde kern

Zoals eerder vermeld, kan direct contact van het membraan met gewoon leidingwater schadelijk zijn. Het is een feit dat de poriën erg klein zijn - slechts 0,0001 micron. Het membraan kan niet worden verwijderd, gespoeld en opnieuw worden geïnstalleerd, zoals bij sommige mechanische grove filters.

Elke twee tot drie jaar moet een duur artikel volledig worden vervangen. De term kan variëren afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden van het membraan: druk in het watervoorzieningssysteem, de hoeveelheid en aard van de vervuiling, watertemperatuur, enz.

In sommige gevallen kan het membraan vijf jaar of zelfs langer meegaan, soms moet het na het eerste jaar van operatie worden vervangen.

Een belangrijke factor hierbij is de aanwezigheid van voorfilters: twee mechanische en één koolstof. Het eerste mechanische filter snijdt alle onoplosbare verontreinigingen af ​​die groter zijn dan 0,5 micron. Het kunnen zandkorrels, roestdeeltjes en andere soortgelijke 'mechanica' zijn.

Vervolgens stroomt er water door koolstoffilter, die moleculen van verschillende chemicaliën bevat: chloorverbindingen, die altijd aanwezig zijn in leidingwater, evenals zware metalen die pesticiden, opgelost ijzer en andere insluitsels van organische of anorganische oorsprong zijn binnengedrongen.

Mechanische en koolstoffilters in het omgekeerde osmosesysteem moeten elke vier tot zes maanden worden vervangen. De benodigde cartridges kunnen als kit worden gekocht

Daarna voltooit een ander mechanisch filter van één micron de voorbereidende waterbehandeling.Als resultaat, water dat geen verontreinigingen bevat die kunnen beschadigen membraanfilter of overwin het.

Deze filters moeten om de paar maanden regelmatig worden vervangen. Maar ze kosten verschillende ordes van grootte goedkoper dan het membraan, en tijdige vervanging kan de levensduur aanzienlijk verlengen.

Een verzameltank wordt gebruikt om gezuiverd water op te vangen. De inhoud kan variëren van 4 tot 12 liter, dit hangt af van de prestaties van het systeem. Staal wordt vaak gebruikt om dergelijke tanks te produceren. Buiten is de container bedekt met een laag duurzaam email. Binnenin is een siliconenpakking geïnstalleerd, die de tank in twee delen verdeelt.

Aan de ene kant van de pakking wordt schoon water verzameld, aan de andere kant - lucht. De hoeveelheid lucht in de kamer kan worden gewijzigd met een nippel aan de luchtzijde van de tank.

Lucht creëert extra druk in de opslagtank, wat helpt om water met de nodige druk naar de kraan te verplaatsen. Natuurlijk is er een uitlaat op de tank voor het aansluiten van een slang waardoor drinkwater naar de kraan stroomt.

Meestal wordt deze kraan op een gootsteen geïnstalleerd. Zelfs als de watertoevoer via het watertoevoersysteem om de een of andere reden wordt onderbroken, blijft er een bepaalde hoeveelheid in de tank achter, waardoor het probleem minder acuut wordt. In deze situatie is het, om de opslagtank volledig te legen, zinvol om de druk te verhogen door lucht door een nippelverbinding te pompen.

De mate van waterzuivering met een omgekeerd osmosesysteem brengt het dichter bij gedestilleerd. In dit geval passeert het membraan moleculen van zuurstof opgelost in water, wat de kwaliteit verhoogt.

Om de smaak te verbeteren, kan water door een mineralisator of andere modules worden geleid. Maar het is geschikt om te drinken en direct na het passeren van de membraanreiniging. Het is niet nodig om het te koken om te drinken.

Als extra module die de kwaliteit van drinkwater verbetert, kunnen systemen voor omgekeerde osmose worden aangevuld met een mineralisator of een biokeramische patroon. De mineralisator wordt gebruikt om water te verrijken met nuttige stoffen zoals calcium, natrium, magnesium etc.

Al deze mineralen hebben een positief effect op de menselijke zenuw- en cardiovasculaire systemen, voorkomen het optreden van vele gevaarlijke ziekten, stimuleren de normale zuurgraad van het bloed, enz.

De mineralisator in systemen voor omgekeerde osmose wordt gebruikt om gezuiverd water te verrijken met mineralen en het gezonder te maken.

De biokeramische patroon werkt anders. Als onderdeel van de 'vulling' zijn er balletjes die bestaan ​​uit gebakken klei en stukjes toermalijn. Dit mineraal kan een zeer gunstig effect op water uitoefenen. Het draagt ​​bij aan een verandering in de structuur van water, wat uiteindelijk een gunstig effect heeft op het endocriene systeem en de immuniteit versterkt.

Na verloop van tijd is de bron van dergelijke aanvullende modules uitgeput, ze moeten periodiek worden vervangen. Daarom is het handiger om een ​​kraan met twee kleppen te gebruiken.

Water wordt rechtstreeks van de aandrijving naar één klep gevoerd en naar de tweede via de mineralisator. Het water verrijkt met nuttige stoffen wordt alleen gebruikt om te drinken en wordt bereid op water zonder mineralen.

Over de regels voor het kiezen van een waterzuiveringssysteem voor een autonoom watervoorzieningssysteem van een woonhuis, een van de populaire artikelen onze site.

Voor- en nadelen van omgekeerde osmose

Een hoge mate van zuivering en gegarandeerde kwaliteit van drinkwater zijn de belangrijkste voordelen van systemen voor omgekeerde osmose. Het gehalte aan vreemde stoffen in het met deze methode gezuiverde water is naar schatting tien keer lager dan het minimaal toegestane tarief. De ontwerpkenmerken van het membraan voorkomen per ongeluk binnendringen van verontreinigingen in de stroom gezuiverd water.

Dit diagram toont in detail het apparaat en het werkingsprincipe van het omgekeerde osmosemembraan, waarmee u gezuiverd water - permeaat - kunt krijgen en het verontreinigde deel kunt verwijderen - concentraat

Zo'n water kan veilig worden geconsumeerd om te drinken en te koken, het kan aan kinderen en huisdieren worden gegeven. Voor de gezondheid is water verkregen door omgekeerde osmose-technologie veel voordeliger dan gekookt kraanwater. Aquarianen gebruiken dergelijk water om het volume van aquaria aan te vullen zonder te bezinken.

Ondanks een complexer ontwerp in vergelijking met conventionele huishoudfilters, installatie van dergelijke systemen zonder problemen uitgevoerd. Alles wat nodig is voor installatie wordt meestal geleverd. Bijna alle elementen of hun aanpassingen kunnen afzonderlijk worden gekocht.

Het systeem neemt niet te veel ruimte in beslag, meestal worden de tank en een set filters met een membraan direct onder de gootsteen bevestigd. Een compacte kraan voor drinkwater, gemonteerd op de gootsteen, past meestal perfect in het interieur.

De afmetingen van de componenten van het systeem voor omgekeerde osmose zijn klein, meestal kunnen ze eenvoudig onder de gootsteen worden geïnstalleerd. De set bevat een set smalle slangen voor het verbinden van afzonderlijke elementen van het systeem

Het grootste nadeel van systemen voor omgekeerde osmose zijn de hoge initiële kosten van de kit. Verder systeemonderhoud zal ook de kosten van het vervangen van filterpatronen met zich meebrengen, maar deze kosten aanzienlijk minder.

Om de paar jaar zal het membraan moeten worden vervangen, waarvan de prijs ongeveer $ 50 kan bedragen. Maar uit berekeningen blijkt dat de kosten van schoon water de familie daardoor minder zullen kosten dan het kopen van drinkwater bij externe leveranciers.

De effectiviteit van het membraan in het systeem voor omgekeerde osmose neemt geleidelijk af, het moet om de paar jaar worden vervangen. Deze periode is afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden.

Een ander kenmerk van het systeem voor omgekeerde osmose, dat met een rek kan worden beschouwd als een nadeel, is een lage productiviteit. Het gezuiverde water sijpelt zeer langzaam door het membraan, de standaard membraancapaciteit is ongeveer 150-300 liter per dag.

Bovendien gaat meer dan de helft van het water dat uit de watervoorziening komt naar het riool, wat tot op zekere hoogte van invloed is op de hoogte van de energierekeningen.

Maar als het volume van de opslagtank correct is geselecteerd, kunnen er slechts korte tijd problemen optreden als het systeem direct na installatie start of na een lange periode van inactiviteit met een lege opslagtank.

Aanbevolen gerelateerd artikel: Omgekeerde osmose: de schade en voordelen van membraanzuivering van leidingwater.

Hoe een geschikt model kiezen?

De afmetingen van elementen van systemen voor omgekeerde osmose komen meestal overeen met een bepaalde standaard, maar niet altijd. Het gebruik van een systeem met standaardparameters geeft een bredere selectie van vervangbare elementen. De praktijk leert dat producten van binnenlandse productie, die goedkoper zijn dan buitenlandse analogen, qua kwaliteit niet veel van die laatste verschillen.

De voorfilterpatronen met omgekeerde osmose, evenals het membraan en de nafilter, moeten periodiek worden vervangen. Het is niet moeilijk om alleen te spelen in overeenstemming met de instructies van de fabrikant

Natuurlijk is het beter om rechtstreeks bij de fabrikant, bij een geverifieerde dealer of in een betrouwbare winkel een aankoop te doen. Goede systemen voor omgekeerde osmose hebben een technisch certificaat, een officiële garantie, gedetailleerde installatie- en bedieningsinstructies en kwaliteitscertificaten.

De afmetingen van de opslagtank zijn afhankelijk van de behoeften van het gezin, evenals van de grootte van de ruimte waarin het apparaat zal worden geïnstalleerd. De maximale capaciteit is geschikt voor het huis waarin een groot gezin woont, de meest populaire zijn tanks met een inhoud van ongeveer 8-10 liter.

Een belangrijke indicator is werken druk in het watervoorzieningssysteem. De optimale indicator is 2,8 bar. Als de druk te laag is, is het logisch om een ​​omgekeerd osmosesysteem aan te schaffen met een ingebouwde pomp die voldoende druk zal leveren voor drinkwater. Als de druk in de watertoevoer veel hoger is, moet u een reduceerventiel installeren.

Als de afzonderlijke elementen van een systeem voor omgekeerde osmose standaardafmetingen hebben, is het gemakkelijker om geschikte cartridges te vinden voor vervanging. Dit punt moet vóór aankoop worden verduidelijkt.

Het membraan van het omgekeerde osmosesysteem vereist de meest zorgvuldige aandacht. Dit element moet van constante hoge kwaliteit zijn en met geschikte prestaties. Voor een klein gezin is het optimale cijfer ongeveer 7 liter per uur.

Het heeft geen zin om te veel te betalen voor een productiever membraan als dat niet nodig is. Ter vergelijking: een apparaat met een capaciteit van 15 liter per uur voldoet gemakkelijk aan de behoefte aan schoon water van een klein horecabedrijf.

Een kit wordt als standaard beschouwd, met vijf hoofdreinigingsstappen: drie voorfilters, een membraan en een nafilter. De inhoud van dit laatste item kan variëren.

Mineralizer en biokeramische cartridge zijn al genoemd. De installatie van een patroon met kokosnoot, actieve kool en zilverionen wordt ook als een populaire oplossing beschouwd.

Deze stoffen desinfecteren water, zuiveren het bovendien en geven het een aangename smaak. Een andere interessante optie voor nabehandeling van water is een ultraviolet desinfectiemiddel. Bij sommige modellen van systemen voor omgekeerde osmose kunt u meerdere verschillende patronen tegelijkertijd gebruiken.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Video # 1. Een algemeen overzicht van de principes van het functioneren van systemen voor omgekeerde osmose vindt u hier:

Video # 2. Deze video beschrijft in detail de werking van een dergelijk systeem met behulp van het voorbeeld van het Geyser Prestige M-model:

Video # 3. Met deze video kunt u de kenmerken van de werking van stroomfilters en omgekeerde osmosesystemen vergelijken:

Omgekeerde osmosesystemen zijn een betrouwbare en handige manier om uw huis van voldoende schoon drinkwater te voorzien. Ja, de prijzen van dergelijke apparaten blijven hoog, maar ze betalen meer dan uit, aangezien schoon drinkwater het risico op veel ziekten vermindert en de kwaliteit van leven verbetert.

Wilt u praten over uw persoonlijke ervaring met het installeren en bedienen van een omgekeerde osmosesysteem? Is er informatie die u met ons en bezoekers van de site wilt delen, heeft u vragen? Laat opmerkingen achter in het blok onder de tekst van het artikel.