Slik fungerer omvendt osmose: prinsippet om drift av fine vannrenseanordninger

Blant husholdningssystemer for å klargjøre drikkevann til konsum har nylig dukket opp et nytt alternativ, som kalles omvendt osmose. Dette settet med filtre og en spesiell membran koster mye, men det kan gi odds til nesten enhver analog.

Er det fornuftig å gaffel ut? For å få svaret på dette spørsmålet, må du finne ut hvordan omvendt osmose fungerer, og deretter korrelere kostnadene og resultatet. Med vår hjelp vil prosessen med å bli kjent med et avansert behandlingssystem gå mye raskere og mer effektivt.

Vi har samlet og systematisert for deg all nyttig og pålitelig informasjon om membranvannbehandlingsanlegget. For å fullføre oppfatningen, supplerte vi tekstmaterialet med diagrammer, illustrasjoner og videoer med anbefalinger til fremtidige kunder.

Arbeid omvendt osmose

Osmoseprosessen er basert på egenskapen til vann for å utjevne nivået av urenheter i oppløsninger separert med en membran. Hullene i denne membranen er så små at bare vannmolekyler kan passere gjennom dem.

Hvis konsentrasjonen av urenheter i en del av et slikt hypotetisk kar økes, vil vann begynne å strømme dit til væsketettheten i begge deler av karet er utjevnet.

Omvendt osmose gir nøyaktig motsatt resultat. I dette tilfellet brukes membranen ikke for å utjevne væskens tetthet, men for å samle rent vann på den ene siden og en løsning mettet med urenheter på den andre. Det er grunnen til at en slik prosess kalles omvendt osmose.

Alle disse kjemiske egenskapene er av liten interesse for kjøpere, spesielt de som ikke er for godt kjent med vitenskap. Det er nok for dem å forstå at sentrum av det omvendte osmosesystemet er en spesiell membran, hvis porene er så små at de ikke passerer noe som overstiger størrelsen på et vannmolekyl, og dette er en betydelig del av forurensningen som er inneholdt i tappevann.

Akk, vannmolekylet er ikke det minste på jorden, for eksempel er klormolekyler mye mindre, så de kan også lekke gjennom membranen. I tillegg er kontakt med store suspensjoner av denne membranen kontraindisert. De små porene under denne eksponeringen vil raskt bli tilstoppede, og dette elementet må byttes ut umiddelbart.

Dette diagrammet illustrerer fem stadier av vannrensing ved bruk av et omvendt osmosesystem: foreløpig rengjøring gjennom tre filtre, en membran og etterbehandling

For å forhindre at dette skjer, inkluderer også omvendt osmosesystem tre ekstra filtreved hjelp av hvilket vann passerer foreløpig forberedelse. Membranen deler det delvis rensede vannet i to ulik deler. Omtrent en tredjedel av det innkommende volumet er rent vann, som deretter kommer inn i lagringstanken.

Ytterligere to tredjedeler av volumet av vann er den delen der forurensningen er konsentrert. Et slikt konsentrat ledes ut i kloakken. Det er vanligvis en liten beholder mellom tanken og springen. Her er det installert en kassett, som er designet for å forbedre kvaliteten på allerede renset vann, for eksempel for å mette den med nyttige mineraler.

Prinsipielt for omvendt osmose kan skjematisk beskrives som følger:

1. Vann strømmer fra vannsystemet til forfiltrene.
2. Da gjennomgår væsken en omvendt osmoseprosedyre.
3. Renset vann kommer inn i lagringstanken.
4. Konsentrat som inneholder filtrerte urenheter transporteres til kloakken.
5. Rent vann fra lagringstanken kommer inn i kranen for rent vann direkte eller gjennom ekstra enheter.

Det omvendte osmosesystemet er således et sett med innretninger som gir muligheten til å oppnå drikkevann med en høy grad av rensing. Inntil nylig ble slike systemer hovedsakelig brukt i industri, på offentlige serveringssteder i helsefasiliteter osv.

Dette diagrammet illustrerer separasjonen av en vannstrøm renset ved hjelp av et omvendt osmosesystem i to bekker: rent vann og et konsentrat som beveger seg i kloakken

Men på grunn av økende krav til kvaliteten på tappevann de siste årene, har omvendt osmosesystemer designet for husholdningsbruk fått popularitet. De varierer i konfigurasjon, ytelse, lagringstankstørrelse, etc. Filtre og membran må skiftes ut med jevne mellomrom.

Hvordan finner jeg ut om en membran må byttes ut? Når den utnytter, blir porene tilstoppet, og øyeblikket kommer når vann rett og slett ikke passerer i lagringstanken. En slik membran må uansett erstattes. Men eksperter anbefaler å bytte ut det mye tidligere.

Systemet for omvendt osmose består av en lagringstank, et sett med tre forfilter, en membran og et etterfilter for ytterligere behandling og berikelse av vann

For å bestemme kvaliteten på vann renset ved hjelp av et omvendt osmosesystem, bruk en elektronisk enhet - TDS-metr. Med sin hjelp bestemme nivået av saltinnhold i vann.

For vann fra springen før behandling kan denne indikatoren være 150-250 mg / l, og etter behandling med omvendt osmoseteknologi anses saltholdigheten å være normen i området 5-20 mg / l. Hvis mengden salter i renset vann er mer enn 20 mg / l, anbefales det å erstatte membranen.

De som vil velge vannfilter som brukes i forskjellige rensetrinn, vil finne mye nyttig informasjon i neste artikkel.

Individuelle elementer i systemet

Det dyreste og grunnleggende elementet i det omvendte osmosesystemet er membranen. Det er et mikroporøst materiale vridd i ett eller flere lag rundt en perforert plastkjerne. På toppen av membranen er lukket med et beskyttelsesdeksel av plast, som er festet av O-ringer.

Vann kommer inn i membranlegemet og passerer gjennom et porøst fyllstoff. I dette tilfellet trenger rent vannmolekyler gjennom den porøse kjernen og beveger seg deretter inn i lagringstanken.

Men forurensninger med litt vann kan ikke krysse membranbarrieren. De går ut fra den motsatte enden av membranblokken og blir kastet.

I diagrammet kan du se sammensetningen av membranen for det omvendte osmosesystemet: et flerlags porøst materiale festet i en plastkasse rundt en perforert kjerne

Som tidligere nevnt kan direkte kontakt av membranen med vanlig tappevann være skadelig. Fakta er at porene er veldig små - bare 0,0001 mikron. Membranen kan ikke fjernes, skylles og installeres på nytt, som det gjøres med noen mekaniske grove filtre.

En dyr vare må skiftes helt ut hvert andre til tredje år. Begrepet kan variere avhengig av driftsforholdene til membranen: trykk i vannforsyningssystemet, mengden og arten av forurensning, vanntemperatur, etc.

I noen tilfeller kan membranen vare i fem år eller enda lenger, noen ganger er det nødvendig å erstatte den etter det første driftsåret.

En viktig faktor i dette er tilstedeværelsen av forfilter: to mekaniske og ett karbon. Det første mekaniske filteret kutter av alle uoppløselige forurensninger hvis størrelse overstiger 0,5 mikron. Det kan være korn av sand, partikler av rust og annen lignende "mekanikk".

Neste, vann passerer karbonfilter, som inneholder molekyler av forskjellige kjemikalier: klorforbindelser, som alltid er til stede i tappevann, samt tungmetaller som har penetrert plantevernmidler, oppløst jern og andre inneslutninger av organisk eller uorganisk opprinnelse.

Mekaniske og karbonfiltre i omvendt osmosesystem krever utskiftning hver fjerde til sjette måned. De nødvendige patronene kan kjøpes som sett

Etter dette fullfører et annet mekanisk filter med én mikron den foreløpige vannbehandlingen.Som et resultat, vann som ikke inneholder forurensninger som kan skade membranfilter eller overvinne det.

Disse filtrene må byttes regelmessig med noen måneder. Men de koster flere størrelsesordrer billigere enn membranen, og rettidig utskifting kan forlenge levetiden betydelig.

En akkumulert tank brukes til å samle renset vann. Kapasiteten kan variere mellom 4-12 liter, det avhenger av ytelsen til systemet. Stål av høy kvalitet brukes ofte til å produsere slike tanker. Utenfor beholderen er dekket med et lag av holdbar emalje. Det er montert en silikonpakning inni, som deler tanken i to deler.

På den ene siden av pakningen samles det rent vann, på den andre - luft. Mengden luft i kammeret kan endres ved hjelp av en nippel som ligger på luftsiden av tanken.

Luft skaper ekstra trykk inne i lagringstanken, noe som hjelper deg med å føre vann til kranen med nødvendig trykk. Selvfølgelig er det et utløp på tanken for å koble en slange som drikkevannet beveger seg til springen.

Vanligvis er denne kranen installert på en vask. Selv om vannforsyningen gjennom vannforsyningssystemet av en eller annen grunn blir avbrutt, vil en viss mengde forbli i tanken, noe som vil gjøre problemet mindre akutt. I denne situasjonen, for å tømme lagringstanken helt, er det fornuftig å øke trykket ved å pumpe luft gjennom en brystvortetilkobling.

Graden av vannrensing ved bruk av et omvendt osmosesystem bringer det nærmere destillert. I dette tilfellet passerer membranen oksygenmolekyler oppløst i vann, noe som øker kvaliteten.

For å forbedre smaken kan vann føres gjennom en mineralisator eller andre moduler. Men den er egnet til å drikke og umiddelbart etter passering av membranrens. Det er ikke nødvendig å koke det for å drikke.

Som en ekstra modul som forbedrer kvaliteten på drikkevann, kan omvendt osmosesystemer suppleres med en mineralisator eller en bioceramisk kassett. Mineralisatoren brukes til å berike vann med nyttige stoffer som kalsium, natrium, magnesium, etc.

Alle disse mineralene har en positiv effekt på det menneskelige nervesystemet og kardiovaskulære systemer, forhindrer forekomst av mange farlige sykdommer, stimulerer det normale nivået av blodets syre osv.

Mineralisatoren i omvendt osmosesystemer brukes til å berike renset vann med mineraler og gjøre det mer sunt.

Den biokeramiske kassetten fungerer annerledes. Som en del av sin "fylling" er det baller som består av bakt leire og stykker turmalin. Dette mineralet er i stand til å utøve en ekstremt gunstig effekt på vann. Det bidrar til en endring i vannstrukturen, som til slutt har en gunstig effekt på det endokrine systemet og styrker immuniteten.

Over tid er ressursen til slike tilleggsmoduler oppbrukt, de krever periodisk utskifting. Derfor er det mer praktisk å bruke en kran med to ventiler.

Vann tilføres direkte fra drivenheten til den ene ventilen og til den andre gjennom mineralisatoren. Vannet beriket med nyttige stoffer brukes bare til drikke, og tilberedes på vann uten mineraler.

Om reglene for å velge et vannrensesystem for et autonomt vannforsyningssystem i et privat hus, et av populære artikler siden vår.

Fordeler og ulemper med omvendt osmose

En høy grad av rensing og garantert kvalitet på drikkevann er hovedfordelene med omvendt osmosesystemer. Det anslås at innholdet av fremmede stoffer i vannet renset ved denne metoden er ti ganger lavere enn den minste tillatte hastighet. Designegenskapene til membranen forhindrer utilsiktet inntrengning av forurensninger i strømmen av renset vann.

Dette diagrammet viser detaljert anordningen og prinsippet om drift av den omvendte osmosemembranen, som lar deg få renset vann - permeat - og fjerne den forurensede delen - konsentrat

Slikt vann kan trygt forbrukes til drikke og matlaging, det kan gis til barn og kjæledyr. For helse er vann oppnådd med omvendt osmoseteknologi mye mer fordelaktig enn kokt tappevann. Akvarister bruker slikt vann for å supplere volumet av akvarier uten å legge seg.

Til tross for en mer kompleks design sammenlignet med konvensjonelle husholdningsfiltre, installasjon av slike systemer utført uten problemer. Alt som trengs for installasjon leveres vanligvis. Nesten alle elementene eller endringene av dem kan kjøpes separat.

Systemet tar ikke for mye plass, som oftest er tanken og et sett med filtre festet rett under vasken. En kompakt kran for drikkevann, montert på vasken, passer vanligvis perfekt inn i interiøret.

Dimensjonene til komponentene i det omvendte osmosesystemet er små, vanligvis kan de enkelt installeres under vasken. Settet inneholder et sett med smale slanger for tilkobling av enkeltelementer i systemet

Den største ulempen med omvendt osmosesystemer er de høye startkostnadene for settet. Ytterligere systemvedlikehold vil også kreve kostnadene for å skifte ut filterpatroner, men de koster betydelig mindre.

Hvert par år vil det være nødvendig å erstatte membranen, hvis pris kan være rundt $ 50. Men beregninger viser at kostnadene for rent vann vil koste familien mindre enn å kjøpe drikkevann fra tredjepartsleverandører.

Effektiviteten av membranen i det omvendte osmosesystemet synker gradvis, den må erstattes med noen få år. Denne perioden varierer avhengig av driftsforhold.

En annen funksjon ved omvendt osmosesystem, som med en strekning kan betraktes som en ulempe, er lav produktivitet. Det rensede vannet siver gjennom membranen veldig sakte, standard membrankapasitet er omtrent 150-300 liter per dag.

Dessuten går mer enn halvparten av vannet som kommer fra vannforsyningen til kloakken, noe som til en viss grad påvirker mengden bruksregninger.

Men hvis volumet på lagringstanken velges riktig, kan det oppstå problemer i løpet av kort tid når systemet starter umiddelbart etter installasjon eller etter en lang periode med inaktivitet med en tom lagringstank.

Anbefalt relatert artikkel: Omvendt osmose: skaden og fordelene ved membranrensing av tappevann.

Hvordan velge en passende modell?

Størrelsene på elementer i omvendt osmosesystemer tilsvarer vanligvis en viss standard, men ikke alltid. Å bruke et system med standardparametere gir et bredere utvalg av utskiftbare elementer. Praksis viser at produkter fra innenlandsk produksjon, som er billigere enn utenlandske analoger, ikke skiller seg mye i kvalitet fra sistnevnte.

Forfilterpatronene for omvendt osmose, samt membran og etterfilter, krever periodisk utskifting. Det er ikke vanskelig å utføre på egen hånd i samsvar med produsentens instruksjoner

Selvfølgelig er det bedre å kjøpe direkte fra produsenten, fra en verifisert forhandler eller i en pålitelig butikk. Gode ​​systemer for omvendt osmose har teknisk sertifikat, offisiell garanti, detaljerte installasjons- og driftsinstruksjoner, samt kvalitetssertifikater.

Dimensjonene til lagringstanken avhenger av familiens behov, så vel som av størrelsen på plassen der enheten skal installeres. Maksimal kapasitet vil være passende for huset der en stor familie bor, de mest populære er stridsvogner med et volum på omtrent 8-10 liter.

En viktig indikator er å jobbe trykk i vannforsyningssystemet. Den optimale indikatoren er 2,8 bar. Hvis trykket er for lavt, er det fornuftig å kjøpe et omvendt osmosesystem med en innebygd pumpe som vil gi tilstrekkelig trykk for drikkevann. Hvis trykket i vannforsyningen er mye høyere, må du installere et trykkreduksjonsgir.

Hvis de enkelte elementene i et omvendt osmosesystem har standardstørrelser, vil det være lettere å finne passende patroner til utskifting. Dette punktet bør avklares før kjøpet.

Den mest nøye oppmerksomheten kreves av membranen til det omvendte osmosesystemet. Dette elementet må være av kontinuerlig høy kvalitet og med passende ytelse. For en liten familie er det optimale tallet omtrent 7 liter i timen.

Det gir ingen mening å betale for mye for en mer produktiv membran hvis det ikke er nødvendig. Til sammenligning: en enhet med en kapasitet på 15 liter i timen oppfyller lett behovene for rent vann fra en liten cateringvirksomhet.

Et sett regnes som standard, som inkluderer fem hovedrensetrinn: tre forfilter, en membran og et etterfilter. Innholdet i denne siste varen kan variere.

Mineralisator og biokeramisk kassett er allerede nevnt. Installasjon av en patron som inneholder kokosnøttskall, aktivert karbon og sølvioner er også ansett som en populær løsning.

Disse stoffene desinfiserer vann, renser det i tillegg og gir det en behagelig smak. Et annet interessant alternativ for etterbehandling av vann er et ultrafiolett desinfeksjonsmiddel. Noen modeller av omvendt osmosesystemer lar deg bruke flere forskjellige patroner samtidig.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Video nr. 1. En generell oversikt over prinsippene for funksjon av omvendt osmosesystemer finner du her:

Video nr. 2. Denne videoen beskriver i detalj driften av et slikt system ved å bruke eksemplet på Geyser Prestige M-modellen:

Video nr. 3. Denne videoen lar deg sammenligne funksjonene i driften av flytfilter og omvendt osmosesystemer:

Omvendt osmosesystemer er en pålitelig og praktisk måte å gi hjemmet ditt nok rent drikkevann. Ja, prisene på slike enheter forblir høye, men de lønner seg mer enn, siden rent drikkevann reduserer risikoen for mange sykdommer og forbedrer livskvaliteten.

Vil du snakke om din personlige erfaring med å installere og betjene et omvendt osmosesystem? Det er informasjon du vil dele med oss ​​og besøkende på siden, har du spørsmål? Legg igjen kommentarer i blokken under teksten til artikkelen.