Cum funcționează osmoza inversă: principiul funcționării dispozitivelor de purificare a apei fine

Printre sistemele menajere pentru prepararea apei potabile pentru consum, a apărut recent o nouă opțiune, care se numește osmoză inversă. Acest set de filtre și o membrană specială costă mult, dar poate oferi cote aproape oricărui analog.

Are sens să ieșiți? Pentru a obține răspunsul la această întrebare, trebuie să aflați cum funcționează osmoza inversă, apoi corelați costurile și rezultatul. Cu ajutorul nostru, procesul de cunoaștere a unui sistem avansat de tratament va merge mult mai rapid și mai eficient.

Am colectat și sistematizat pentru dumneavoastră toate informațiile utile și de încredere despre stația de tratare a apei cu membrană. Pentru a completa percepția, am completat materialul text cu diagrame, ilustrații și videoclipuri cu recomandări pentru viitorii clienți.

Osmoza inversă de lucru

Procesul de osmoză se bazează pe proprietatea apei de a nivela nivelul de impurități în soluții separate de o membrană. Găurile din această membrană sunt atât de mici încât doar molecule de apă pot trece prin ele.

Dacă într-o parte a unui astfel de vas ipotetic concentrația de impurități este crescută, apa va începe să curgă acolo până când densitatea lichidului din ambele părți ale vasului este egalizată.

Osmoza inversă dă rezultatul exact opus. În acest caz, membrana este folosită nu pentru a egaliza densitatea lichidului, ci pentru a colecta apă curată pe o parte și o soluție saturată de impurități pe cealaltă parte. De aceea, un astfel de proces se numește osmoză inversă.

Toate aceste caracteristici chimice prezintă un interes puțin pentru cumpărători, în special pentru cei care nu sunt prea bine versați în știință. Le este suficient să înțeleagă că centrul sistemului de osmoză inversă este o membrană specială, a cărei pori sunt atât de mici încât să nu treacă nimic care să depășească dimensiunea unei molecule de apă, iar aceasta este o parte semnificativă a poluării conținute în apa de la robinet.

Din păcate, molecula de apă nu este cea mai mică de pe pământ, de exemplu, moleculele de clor sunt mult mai mici, astfel că se pot scurge și prin membrană. În plus, contactul cu suspensiile mari ale acestei membrane este contraindicat. Porii săi mici în timpul acestei expuneri vor fi repede înfundați, iar acest element va trebui înlocuit imediat.

Această diagramă ilustrează cinci etape de purificare a apei folosind un sistem de osmoză inversă: curățare preliminară prin trei filtre, o membrană și post-tratament

Pentru a preveni acest lucru, sistemul de osmoză inversă include, de asemenea trei filtre suplimentarecu ajutorul căruia apa trece pregătirea preliminară. Membrana împarte apa parțial purificată în două părți inegale. Aproximativ o treime din volumul primit este apa pură, care intră apoi în rezervorul de stocare.

Alte două treimi din volumul de apă este partea în care este concentrată poluarea. Un astfel de concentrat este deversat în canalizare. Există de obicei un recipient mic între rezervor și robinet. Aici este instalat un cartuș, care este conceput pentru a îmbunătăți calitatea apei deja purificate, de exemplu, pentru a o satura cu minerale utile.

Schematic, principiul osmozei inverse poate fi descris după cum urmează:

1. Apa curge din sistemul de apă la pre-filtre.
2. Apoi, lichidul este supus unei proceduri de osmoză inversă.
3. Apa purificată intră în rezervorul de stocare.
4. Concentratul care conține impuritățile filtrate este transportat la canalizare.
5. Apa pură din rezervorul de depozitare intră la robinet pentru apă curată direct sau prin dispozitive suplimentare.

Astfel, sistemul de osmoză inversă este un set de dispozitive care asigură capacitatea de a obține apă potabilă cu un grad ridicat de purificare. Până de curând, astfel de sisteme erau utilizate mai ales în industrie, la unitățile de alimentație publică din unitățile de sănătate etc.

Această diagramă ilustrează separarea unui flux de apă purificat folosind un sistem de osmoză inversă în două fluxuri: apă pură și un concentrat care se deplasează în canalizare

Însă, datorită cererilor crescânde privind calitatea apei de la robinet în ultimii ani, sistemele de osmoză inversă concepute pentru uz casnic au câștigat popularitate. Ele variază în configurație, performanță, dimensiunea rezervorului de stocare etc. Filtrele și membrana trebuie înlocuite periodic.

Cum se poate determina dacă o membrană trebuie înlocuită? Pe măsură ce exploatează, porii săi se înfundă și vine momentul când apa pur și simplu nu trece în rezervorul de depozitare. O astfel de membrană va trebui înlocuită în orice caz. Experții recomandă însă înlocuirea ei mult mai devreme.

Sistemul de osmoză inversă este format dintr-un rezervor de stocare, un set de trei pre-filtre, o membrană și un post-filtru pentru tratarea suplimentară și îmbogățirea apei

Pentru a determina calitatea apei purificate folosind un sistem de osmoză inversă, utilizați un dispozitiv electronic - TDS-metr. Cu ajutorul său determinați nivelul conținutului de sare în apă.

Pentru apa de la robinet înainte de tratament, acest indicator poate fi de 150-250 mg / l, iar după tratament folosind tehnologia de osmoză inversă, salinitatea este considerată a fi norma cuprinsă între 5-20 mg / l. Dacă cantitatea de săruri din apă purificată este mai mare de 20 mg / l, se recomandă înlocuirea membranei.

Cei care doresc să aleagă filtrele de apă utilizate în diferite etape de purificare vor găsi o mulțime de informații utile în articolul următor.

Elemente individuale ale sistemului

Cel mai scump și de bază element al sistemului de osmoză inversă este membrana. Este un material microporos răsucit în unul sau mai multe straturi în jurul unui miez de plastic perforat. În partea de sus a membranei este închis cu un capac de protecție din plastic, care este fixat prin inele O.

Apa intră în corpul membranei și trece printr-o umplutură poroasă. În acest caz, moleculele de apă pură pătrund prin miezul poros și apoi se deplasează în rezervorul de stocare.

Dar contaminanții cu puțină apă nu pot trece bariera membranară. Ele ies din capătul opus al blocului de membrană și sunt eliminate.

În diagrama puteți vedea compoziția membranei pentru sistemul de osmoză inversă: un material poros cu mai multe straturi fixat într-o carcasă din plastic în jurul unui miez perforat

După cum am menționat anterior, contactul direct al membranei cu apa obișnuită de la robinet poate fi dăunător. Cert este că porii săi sunt foarte mici - doar 0.0001 microni. Membrana nu poate fi îndepărtată, clătită și reinstalată, așa cum se face cu unele filtre mecanice grosiere.

Un articol scump trebuie înlocuit complet la fiecare doi-trei ani. Termenul poate varia în funcție de condițiile de funcționare ale membranei: presiunea în sistemul de alimentare cu apă, cantitatea și natura contaminării, temperatura apei etc.

În unele cazuri, membrana poate dura cinci ani sau chiar mai mult, uneori este necesară înlocuirea ei după primul an de funcționare.

Un factor important în acest sens este prezența pre-filtrelor: două mecanice și un carbon. Primul filtru mecanic taie toți contaminanții insolubili a căror dimensiune depășește 0,5 microni. Poate fi boabe de nisip, particule de rugină și alte „mecanici” similare.

Apoi trece apa filtru de carbon, care conține molecule de diverse substanțe chimice: compuși de clor, care sunt invariabil prezenți în apa de la robinet, precum și metale grele care au pătruns pesticide, fier dizolvat și alte incluziuni de origine organică sau anorganică.

Filtrele mecanice și de carbon din sistemul de osmoză inversă necesită înlocuire la fiecare patru până la șase luni. Cartușele necesare pot fi achiziționate sub forma unui kit

După aceea, un alt filtru mecanic cu un singur micron finalizează tratarea preliminară a apei.Drept urmare, apa care nu conține contaminanți care pot deteriora filtru de membrană sau depășește-l.

Aceste filtre trebuie înlocuite regulat la fiecare câteva luni. Dar costă mai multe comenzi de mărime mai ieftine decât membrana, iar înlocuirea la timp poate prelungi semnificativ durata sa de serviciu.

Un rezervor acumulativ este utilizat pentru colectarea apei purificate. Capacitatea sa poate varia între 4-12 litri, depinde de performanțele sistemului. Oțelul de înaltă calitate este utilizat în mod obișnuit pentru a produce astfel de rezervoare. În exterior, recipientul este acoperit cu un strat de smalț rezistent. În interior este instalată o garnitură de silicon, care împarte rezervorul în două părți.

Pe o parte a garniturii se colectează apă curată, pe cealaltă - aer. Cantitatea de aer din cameră poate fi modificată folosind un mamelon situat pe partea de aer a rezervorului.

Aerul creează presiune suplimentară în interiorul rezervorului, ceea ce ajută la deplasarea apei la robinet cu presiunea necesară. Desigur, există o ieșire pe rezervor pentru conectarea unui furtun prin care apa potabilă se deplasează la robinet.

De obicei, acest robinet este instalat pe o chiuvetă. Chiar dacă alimentarea cu apă prin sistemul de alimentare cu apă este întreruptă dintr-un anumit motiv, o anumită cantitate va rămâne în rezervor, ceea ce va face ca problema să fie mai puțin acută. În această situație, pentru a goli complet rezervorul de depozitare, este logic să creșteți presiunea prin pomparea aerului printr-o conexiune la sfârc.

Gradul de purificare a apei folosind un sistem de osmoză inversă îl apropie de distilat. În acest caz, membrana trece molecule de oxigen dizolvat în apă, ceea ce crește calitatea acesteia.

Pentru a îmbunătăți gustul, apa poate fi trecută printr-un mineralizator sau alte module. Dar este potrivit pentru băut și imediat după trecerea curățării membranei. Nu este nevoie să-l fierbeți pentru băut.

Ca un modul suplimentar care îmbunătățește calitatea apei potabile, sistemele de osmoză inversă pot fi completate cu un mineralizator sau cartuș bioceramic. Mineralizatorul este folosit pentru îmbogățirea apei cu substanțe utile precum calciu, sodiu, magneziu etc.

Toate aceste minerale au un efect pozitiv asupra sistemului nervos și cardiovascular uman, previn apariția multor boli periculoase, stimulează nivelul normal de aciditate din sânge etc.

Mineralizatorul din sistemele de osmoză inversă este utilizat pentru a îmbogăți apa purificată cu minerale și pentru a o face mai sănătoasă.

Cartușul bioceramic acționează diferit. Ca parte a „umplerii” sale există bile formate din lut coapte și bucăți de turmalină. Acest mineral este capabil să exercite un efect extrem de benefic asupra apei. Contribuie la o schimbare a structurii apei, care are în final un efect benefic asupra sistemului endocrin și consolidarea imunității.

De-a lungul timpului, resursele unor astfel de module suplimentare sunt epuizate, ele necesită înlocuire periodică. Prin urmare, este mai convenabil să folosiți o macara cu două valve.

Apa este furnizată direct de la unitatea de acționare la o supapă, iar la a doua prin mineralizator. Apa îmbogățită cu substanțe utile este utilizată numai pentru băut și este pregătită pe apă fără minerale.

Despre regulile de alegere a unui sistem de purificare a apei pentru un sistem autonom de alimentare cu apă al unei case private, unul dintre articole populare site-ul nostru

Avantajele și dezavantajele osmozei inverse

Principalele avantaje ale sistemelor de osmoză inversă sunt un grad ridicat de purificare și o calitate garantată a apei potabile. Se estimează că conținutul de substanțe străine din apa purificată prin această metodă este de zece ori mai mic decât rata minimă admisă. Caracteristicile de proiectare ale membranei împiedică pătrunderea accidentală a contaminanților în fluxul de apă purificată.

Această diagramă prezintă în detaliu dispozitivul și principiul funcționării membranei cu osmoză inversă, care vă permite să obțineți apă purificată - să pătrundeți - și să eliminați partea contaminată - concentrat

O astfel de apă poate fi consumată în siguranță pentru băut și gătit, ea poate fi dată copiilor și animalelor de companie. Pentru sănătate, apa obținută prin tehnologia de osmoză inversă este mult mai benefică decât apa de la robinet fiartă. Vărsătorii folosesc o astfel de apă pentru a suplimenta volumul de acvarii fără a se stabili.

În ciuda unui design mai complex comparativ cu filtrele de uz casnic convenționale, instalarea unor astfel de sisteme efectuate fără probleme. Tot ceea ce este necesar pentru instalare este de obicei furnizat. Aproape toate elementele sau modificările lor pot fi achiziționate separat.

Sistemul nu ocupă prea mult spațiu, cel mai adesea rezervorul și un set de filtre cu membrană sunt fixate direct sub chiuvetă. Un robinet compact pentru apă potabilă, montat pe chiuvetă, se potrivește de regulă perfect în interior.

Dimensiunile componentelor sistemului de osmoză inversă sunt mici, de obicei pot fi instalate cu ușurință sub chiuvetă. Kitul include un set de furtunuri înguste pentru conectarea elementelor individuale ale sistemului

Dezavantajul principal al sistemelor de osmoză inversă este costul inițial ridicat al kitului. Întreținerea suplimentară a sistemului va necesita, de asemenea, costul înlocuirii cartușelor de filtrare, dar costurile sunt semnificativ mai mici.

La fiecare câțiva ani, va fi necesară înlocuirea membranei, al cărei preț poate fi de aproximativ 50 de dolari. Dar calculele arată că, în consecință, costul apei curate va costa familia mai puțin decât achiziționarea apei potabile de la furnizori terți.

Eficacitatea membranei în sistemul de osmoză inversă scade treptat, trebuie înlocuită la fiecare câțiva ani. Această perioadă variază în funcție de condițiile de operare.

O altă caracteristică a sistemului de osmoză inversă, care cu o întindere poate fi considerată un dezavantaj, este productivitatea scăzută. Apa purificată se scurge foarte lent prin membrană, capacitatea standard a membranei fiind de aproximativ 150-300 litri pe zi.

Mai mult decât atât, mai mult de jumătate din apa provenită de la aprovizionarea cu apă este destinată canalizării, ceea ce afectează într-o anumită măsură cantitatea de facturi la utilități.

Dar dacă volumul rezervorului de stocare este selectat corect, atunci pot apărea probleme pentru o perioadă scurtă de timp numai atunci când sistemul pornește imediat după instalare sau după o lungă perioadă de inactivitate cu un rezervor gol.

Articol aferent recomandat: Osmoza inversă: dăunarea și beneficiile purificării cu membrană a apei de la robinet.

Cum să alegi un model adecvat?

Mărimile elementelor sistemelor de osmoză inversă corespund de obicei unui anumit standard, dar nu întotdeauna. Utilizarea unui sistem cu parametri standard oferă o selecție mai largă de elemente înlocuibile. Practica arată că produsele de producție internă, care sunt mai ieftine decât analogii străini, nu diferă mult în calitate de cele din urmă.

Cartușele pre-filtrare cu osmoză inversă, precum și membrana și post-filtrul, necesită înlocuire periodică. Nu este dificil să efectuați pe cont propriu instrucțiunile producătorului

Desigur, este mai bine să faceți o achiziție direct de la producător, de la un dealer verificat sau dintr-un magazin de încredere. Sistemele bune de osmoză inversă au un certificat tehnic, o garanție oficială, instrucțiuni detaliate de instalare și funcționare, precum și certificate de calitate.

Dimensiunile rezervorului de depozitare depind de nevoile familiei, precum și de dimensiunea spațiului în care va fi instalat dispozitivul. Capacitatea maximă va fi potrivită pentru casa în care locuiește o familie numeroasă, cele mai populare sunt rezervoarele de aproximativ 8-10 litri.

Un indicator important funcționează presiunea în sistemul de alimentare cu apă. Indicatorul optim este de 2,8 bar. Dacă presiunea este prea scăzută, are sens să cumpărați un sistem de osmoză inversă cu o pompă încorporată care să asigure o presiune suficientă pentru apa potabilă. Dacă presiunea din alimentarea cu apă este mult mai mare, va trebui să instalați un reductor de presiune.

Dacă elementele individuale ale unui sistem de osmoză inversă au dimensiuni standard, va fi mai ușor să găsiți cartușele potrivite pentru înlocuire. Acest punct trebuie clarificat înainte de cumpărare.

Cea mai atentă atenție este necesară de membrana sistemului de osmoză inversă. Acest element trebuie să fie în mod constant de înaltă calitate și cu performanțe adecvate. Pentru o familie mică, cifra optimă este de aproximativ 7 litri pe oră.

Nu are sens să plătiți excesiv pentru o membrană mai productivă dacă nu este necesară. Pentru comparație: un dispozitiv cu o capacitate de 15 litri pe oră răspunde cu ușurință nevoilor de apă curată ale unei mici afaceri de catering.

Un kit este considerat standard, care include cinci etape principale de curățare: trei pre-filtre, o membrană și un post-filtru. Conținutul acestui ultim articol poate varia.

Mineralizatorul și cartușul bioceramic au fost deja menționate. Instalarea unui cartuș care conține coajă de nucă de cocos, carbon activat și ioni de argint este de asemenea considerată o soluție populară.

Aceste substanțe dezinfectează apa, o purifică în plus și îi conferă un gust plăcut. O altă opțiune interesantă pentru post-tratarea apei este un dezinfectant ultraviolet. Unele modele de sisteme de osmoză inversă vă permit să utilizați mai multe cartușe diferite în același timp.

Concluzii și video util pe această temă

Video # 1. O prezentare generală a principiilor funcționării sistemelor de osmoză inversă poate fi găsită aici:

Video # 2. Acest videoclip descrie în detaliu funcționarea unui astfel de sistem folosind exemplul modelului Geyser Prestige M:

Video # 3. Acest videoclip vă permite să comparați caracteristicile funcționării filtrelor de debit și a sistemelor de osmoză inversă:

Sistemele de osmoză inversă reprezintă o modalitate fiabilă și convenabilă de a oferi locuinței tale suficientă apă potabilă. Da, prețurile unor astfel de dispozitive rămân ridicate, dar plătesc mai mult, deoarece apa potabilă curată reduce riscul multor boli și îmbunătățește calitatea vieții.

Vrei să vorbim despre experiența ta personală în instalarea și operarea unui sistem de osmoză inversă? Există informații pe care doriți să le împărtășiți cu noi și vizitatorii site-ului, aveți întrebări? Vă rugăm să lăsați comentarii în blocul situat sub textul articolului.