Ako funguje reverzná osmóza: princíp činnosti zariadení na jemné čistenie vody

Medzi domácimi systémami na prípravu pitnej vody na spotrebu sa nedávno objavila nová možnosť, ktorá sa nazýva reverzná osmóza. Táto sada filtrov a špeciálna membrána stoja veľa, ale môžu dať takmer každému analógu šance.

Má zmysel rozvetvovať sa? Ak chcete získať odpoveď na túto otázku, musíte zistiť, ako funguje reverzná osmóza, a potom korelovať náklady a výsledok. S našou pomocou pôjde proces zoznámenia sa s pokročilým systémom liečby oveľa rýchlejšie a efektívnejšie.

Zhromaždili sme a systematizovali pre vás všetky užitočné a spoľahlivé informácie o zariadení na úpravu membránovej vody. Na dokončenie vnímania sme doplnili textový materiál o schémy, ilustrácie a videá s odporúčaniami pre budúcich zákazníkov.

Práca s reverznou osmózou

Proces osmózy je založený na vlastnosti vody na vyrovnávanie úrovne nečistôt v roztokoch oddelených membránou. Otvory v tejto membráne sú také malé, že nimi môžu prechádzať iba molekuly vody.

Ak sa v jednej časti takejto hypotetickej nádoby zvýši koncentrácia nečistôt, voda tam začne prúdiť dovtedy, kým sa nevyrovná hustota kvapaliny v oboch častiach nádoby.

Reverzná osmóza poskytuje presný opačný výsledok. V tomto prípade sa membrána nepoužije na vyrovnanie hustoty kvapaliny, ale na zhromaždenie čistej vody na jednej strane a roztoku nasýteného nečistotami na druhej strane. Preto sa takýto proces nazýva reverzná osmóza.

Všetky tieto chemické vlastnosti sú pre kupujúcich málo zaujímavé, najmä pre tých, ktorí nie sú príliš dobre oboznámení s vedou. Stačí im porozumieť, že stred systému reverznej osmózy je špeciálna membrána, ktorej póry sú také malé, že neprechádzajú ničím, čo presahuje veľkosť molekuly vody, a to je významná časť znečistenia vody z vodovodu.

Bohužiaľ, molekula vody nie je najmenšia na Zemi, napríklad molekuly chlóru sú omnoho menšie, takže môžu tiež unikať cez membránu. Okrem toho je kontakt s veľkými suspenziami tejto membrány kontraindikovaný. Jeho malé póry počas tejto expozície sa rýchlo upchajú a tento prvok sa bude musieť okamžite vymeniť.

Tento diagram znázorňuje päť stupňov čistenia vody pomocou systému reverznej osmózy: predbežné čistenie cez tri filtre, membránu a následná úprava

Aby sa tomu zabránilo, zahŕňa aj systém reverznej osmózy tri ďalšie filtrepomocou ktorých voda prechádza predbežnou prípravou. Membrána rozdeľuje čiastočne vyčistenú vodu na dve nerovnaké časti. Približne tretina prichádzajúceho objemu je čistá voda, ktorá potom vstupuje do zásobníka.

Ďalšie dve tretiny objemu vody je časťou, v ktorej je znečistenie koncentrované. Takýto koncentrát sa vypúšťa do kanalizácie. Medzi nádržou a kohútikom je zvyčajne malý kontajner. Je tu nainštalovaná kazeta, ktorá je určená na zlepšenie kvality už vyčistenej vody, napríklad na jej nasýtenie užitočnými minerálmi.

Schematicky možno princíp reverznej osmózy opísať takto:

1. Voda prúdi z vodného systému do predfiltrov.
2. Potom tekutina prechádza postupom reverznej osmózy.
3. Do zásobnej nádrže vstupuje vyčistená voda.
4. Koncentrát obsahujúci filtrované nečistoty sa dopravuje do kanalizácie.
5. Čistá voda zo zásobníka vstupuje do kohútika čistej vody priamo alebo prostredníctvom ďalších zariadení.

Systém reverznej osmózy je teda súbor zariadení, ktoré poskytujú schopnosť získať pitnú vodu s vysokým stupňom čistenia. Až donedávna sa tieto systémy používali hlavne v priemysle, vo verejných stravovacích zariadeniach v zdravotníckych zariadeniach atď.

Tento diagram ilustruje rozdelenie prúdu vody vyčistenej pomocou systému reverznej osmózy na dva prúdy: čistá voda a koncentrát, ktorý sa pohybuje do kanalizácie.

Ale v dôsledku rastúcich požiadaviek na kvalitu vody z vodovodu v posledných rokoch získali systémy reverznej osmózy navrhnuté pre domáce použitie popularitu. Líšia sa konfiguráciou, výkonom, veľkosťou zásobníka atď. Filtre a membrány sa musia pravidelne vymieňať.

Ako zistiť, či je potrebné membránu vymeniť? Keď sa využíva, jeho póry sa upchávajú a prichádza okamih, keď voda jednoducho neprejde do zásobníka. Takáto membrána sa bude musieť v každom prípade vymeniť. Odborníci však odporúčajú nahradiť ho oveľa skôr.

Systém reverznej osmózy sa skladá zo zásobnej nádrže, sady troch predradených filtrov, membrány a dodatočného filtra na ďalšie spracovanie a obohatenie vody.

Na určenie kvality vyčistenej vody pomocou systému reverznej osmózy použite elektronické zariadenie - TDS-metr. S jeho pomocou určiť úroveň obsahu solí vo vode.

V prípade vodovodnej vody pred úpravou môže byť tento ukazovateľ 150 - 250 mg / l a po vyčistení pomocou technológie reverznej osmózy sa slanosť považuje za normu v rozsahu 5 - 20 mg / l. Ak je množstvo solí v čistenej vode viac ako 20 mg / l, odporúča sa membránu vymeniť.

Tí, ktorí si chcú zvoliť vodné filtre používané v rôznych stupňoch čistenia, nájdu veľa užitočných informácií v nasledujúcom článku.

Jednotlivé prvky systému

Najdrahším a základným prvkom systému reverznej osmózy je membrána. Je to mikroporézny materiál skrútený v jednej alebo viacerých vrstvách okolo perforovaného plastového jadra. Na vrchu membrány je uzavretý plastový ochranný kryt, ktorý je pripevnený O-krúžkami.

Voda vstupuje do membránového telesa a prechádza cez pórovité plnivo. V tomto prípade molekuly čistej vody prenikajú cez pórovité jadro a potom sa presúvajú do zásobnej nádrže.

Kontaminanty s trochou vody však nemôžu prechádzať cez membránovú bariéru. Vychádzajú z opačného konca membránového bloku a sú likvidované.

Na diagrame vidíte zloženie membrány pre systém reverznej osmózy: viacvrstvový porézny materiál upevnený v plastovom puzdre okolo perforovaného jadra.

Ako už bolo uvedené, priamy kontakt membrány s bežnou vodou z vodovodu môže byť škodlivý. Faktom je, že jeho póry sú veľmi malé - iba 0,0001 mikrónu. Membrána sa nedá odstrániť, prepláchnuť a znova namontovať, ako je to pri niektorých mechanických hrubých filtroch.

Každé dva až tri roky sa musí úplne vymeniť drahá položka. Tento termín sa môže líšiť v závislosti od prevádzkových podmienok membrány: tlaku v systéme prívodu vody, množstva a charakteru kontaminácie, teploty vody atď.

V niektorých prípadoch môže membrána trvať päť rokov alebo aj dlhšie, niekedy je potrebné ju vymeniť po prvom roku prevádzky.

Dôležitým faktorom je prítomnosť predradených filtrov: dvoch mechanických a jedného uhlíka. Prvý mechanický filter oddeľuje všetky nerozpustné kontaminanty, ktorých veľkosť presahuje 0,5 mikrónu. Môžu to byť zrná piesku, častice hrdze a iné podobné „mechaniky“.

Ďalej prechádza voda uhlíkový filter, ktorý zadržuje molekuly rôznych chemikálií: zlúčeniny chlóru, ktoré sa vždy nachádzajú v vodovodnej vode, ako aj ťažké kovy prenikajúce z pôdy pesticídmi, rozpustené železo a iné inklúzie organického alebo anorganického pôvodu.

Mechanické a uhlíkové filtre v systéme reverznej osmózy si vyžadujú výmenu každé štyri až šesť mesiacov. Potrebné náplne je možné zakúpiť ako súpravu

Potom ďalšie predbežné čistenie vody dokončí ďalší mechanický jedno-mikrónový filter.Výsledkom je, že voda neobsahuje kontaminanty, ktoré by mohli poškodiť membránový filter alebo ho prekonať.

Tieto filtre je potrebné pravidelne vymieňať každých niekoľko mesiacov. Stoja však o niekoľko rádov lacnejšie ako membrána a včasná výmena môže výrazne predĺžiť jej životnosť.

Akumulačná nádrž sa používa na zhromažďovanie vyčistenej vody. Jeho kapacita sa môže meniť od 4 do 12 litrov, záleží to na výkone systému. Na výrobu takýchto nádrží sa bežne používa vysoko kvalitná oceľ. Vonkajší obal je pokrytý vrstvou odolného smaltu. Vo vnútri je nainštalované silikónové tesnenie, ktoré rozdeľuje nádrž na dve časti.

Na jednej strane tesnenia je zachytená čistá voda, na druhej strane vzduch. Množstvo vzduchu v komore je možné meniť pomocou vsuvky umiestnenej na vzduchovej strane nádrže.

Vzduch vytvára ďalší tlak vo vnútri zásobnej nádrže, čo pomáha presunúť vodu do kohútika s potrebným tlakom. Na nádrži je samozrejme výpust na pripojenie hadice, cez ktorú sa pitná voda pohybuje k vodovodnému kohútiku.

Tento faucet je zvyčajne nainštalovaný na dreze. Aj keď je prívod vody z vodovodného systému z nejakého dôvodu prerušený, v nádrži zostane určité množstvo, čo problém zníži. V tejto situácii je potrebné úplne vyprázdniť zásobník tým, že sa zvýši tlak prečerpávaním vzduchu cez prípojku vsuvky.

Stupeň čistenia vody pomocou systému reverznej osmózy ju približuje destilácii. V tomto prípade membrána prechádza molekulami kyslíka rozpusteného vo vode, čo zvyšuje jej kvalitu.

Na zlepšenie chuti môže voda prechádzať mineralizátorom alebo inými modulmi. Je však vhodný na pitie a bezprostredne po vyčistení membrány. Na pitie nie je potrebné variť.

Ako ďalší modul, ktorý zvyšuje kvalitu pitnej vody, môžu byť systémy reverznej osmózy doplnené mineralizačným alebo bioceramickým zásobníkom. Mineralizátor sa používa na obohatenie vody užitočnými látkami, ako je vápnik, sodík, horčík atď.

Všetky tieto minerály majú pozitívny vplyv na ľudský nervový a kardiovaskulárny systém, bránia výskytu mnohých nebezpečných chorôb, stimulujú normálnu hladinu kyslosti krvi atď.

Mineralizátor v systémoch reverznej osmózy sa používa na obohatenie vyčistenej vody minerálmi a na zvýšenie ich zdravia.

Biokeramická kazeta pôsobí odlišne. Súčasťou náplne sú gule pozostávajúce z pečenej hliny a kúskov turmalínu. Tento minerál má veľmi priaznivý vplyv na vodu. Prispieva k zmene štruktúry vody, čo v konečnom dôsledku priaznivo ovplyvňuje endokrinný systém a posilňuje imunitu.

V priebehu času je zdroj takýchto doplnkových modulov vyčerpaný a vyžaduje si periodickú výmenu. Preto je vhodnejšie používať žeriav s dvoma ventilmi.

Voda sa dodáva priamo z pohonu do jedného ventilu a do druhého cez mineralizátor. Voda obohatená o užitočné látky sa používa iba na pitie a pripravuje sa na vode bez minerálov.

O pravidlách výberu systému na čistenie vody pre autonómny systém zásobovania vodou súkromného domu, jedného z nich populárne články naše stránky.

Výhody a nevýhody reverznej osmózy

Vysoký stupeň čistenia a zaručená kvalita pitnej vody sú hlavnými výhodami systémov reverznej osmózy. Odhaduje sa, že obsah cudzích látok vo vode čistenej touto metódou je desaťkrát nižší ako minimálna povolená rýchlosť. Konštrukčné vlastnosti membrány zabraňujú náhodnému vniknutiu kontaminantov do prúdu vyčistenej vody.

Tento diagram detailne ukazuje zariadenie a princíp činnosti membrány reverznej osmózy, ktorý umožňuje získať vyčistenú vodu - permeát - a odstrániť kontaminovanú časť - koncentrát

Takáto voda sa môže bezpečne piť na pitie a varenie, môže sa podať deťom a domácim miláčikom. Pre zdravie je voda získaná technológiou reverznej osmózy omnoho výhodnejšia ako prevarená voda z vodovodu. Akvaristi používajú túto vodu na doplnenie objemu akvárií bez usadenia.

Napriek zložitejšej konštrukcii v porovnaní s bežnými domácimi filtrami, inštalácia takýchto systémov vykonáva bez problémov. Všetko potrebné na inštaláciu sa zvyčajne dodáva. Takmer všetky prvky alebo ich modifikácie je možné zakúpiť samostatne.

Systém nezaberá príliš veľa miesta, najčastejšie sú nádrž a súprava filtrov s membránou pripevnené priamo pod umývadlo. Kompaktný kohútik na pitnú vodu namontovaný na umývadle sa zvyčajne perfektne hodí do interiéru.

Rozmery komponentov systému reverznej osmózy sú malé, zvyčajne sa dajú ľahko nainštalovať pod umývadlo. Sada obsahuje súpravu úzkych hadíc na spojenie jednotlivých prvkov systému

Hlavnou nevýhodou systémov reverznej osmózy sú vysoké počiatočné náklady na súpravu. Ďalšia údržba systému bude vyžadovať aj náklady na výmenu filtračných kaziet, ale tieto náklady sú podstatne nižšie.

Každých niekoľko rokov bude potrebné vymeniť membránu, ktorej cena môže byť okolo 50 dolárov. Výpočty však ukazujú, že výsledkom bude, že cena čistej vody bude stáť rodinu menej ako nákup pitnej vody od dodávateľov tretích strán.

Účinnosť membrány v systéme reverznej osmózy postupne klesá a musí sa vymieňať každých pár rokov. Táto doba sa líši v závislosti od prevádzkových podmienok.

Ďalším znakom systému reverznej osmózy, ktorý sa dá s úsekom považovať za nevýhodu, je nízka produktivita. Vyčistená voda preteká membránou veľmi pomaly, štandardná kapacita membrány je asi 150 až 300 litrov za deň.

Okrem toho viac ako polovica vody pochádzajúcej z vodovodu smeruje do kanalizácie, čo do istej miery ovplyvňuje množstvo účtov za energie.

Ak je však objem zásobníka správne zvolený, môžu nastať problémy na krátku dobu iba vtedy, keď sa systém spustí ihneď po inštalácii alebo po dlhej dobe nečinnosti s prázdnou zásobnou nádržou.

Odporúčaný súvisiaci článok: Reverzná osmóza: poškodenie a výhody membránového čistenia vody z vodovodu.

Ako si vybrať vhodný model?

Veľkosti prvkov systémov reverznej osmózy obvykle zodpovedajú určitému štandardu, ale nie vždy. Použitie systému so štandardnými parametrami poskytuje širší výber vymeniteľných prvkov. Prax ukazuje, že výrobky domácej výroby, ktoré sú lacnejšie ako zahraničné analógy, sa veľmi nelíšia od tých analógových.

Kazety na predfiltrovanie s reverznou osmózou, ako aj membrána a dodatočný filter, si vyžadujú pravidelnú výmenu. Nie je ťažké vykonávať samostatne v súlade s pokynmi výrobcu

Samozrejme, že je lepšie uskutočniť nákup priamo od výrobcu, od overeného predajcu alebo v spoľahlivom obchode. Dobré systémy reverznej osmózy majú technické osvedčenie, úradnú záruku, podrobné pokyny na inštaláciu a obsluhu, ako aj osvedčenia o kvalite.

Rozmery zásobníka závisia od potrieb rodiny, ako aj od veľkosti priestoru, v ktorom bude zariadenie inštalované. Maximálna kapacita bude vhodná pre dom, v ktorom žije veľká rodina, najobľúbenejšie sú nádrže s objemom 8 až 10 litrov.

Dôležitý ukazovateľ funguje tlak vo vodovodnom systéme, Optimálny ukazovateľ je 2,8 bar. Ak je tlak príliš nízky, má zmysel kupovať systém reverznej osmózy so zabudovanou pumpou, ktorá zabezpečí dostatočný tlak pre pitnú vodu. Ak je tlak v prívode vody oveľa vyšší, budete musieť nainštalovať redukčný tlak.

Ak majú jednotlivé prvky systému reverznej osmózy štandardné veľkosti, bude ľahšie nájsť vhodné kazety na výmenu. Tento bod by sa mal objasniť pred nákupom.

Membrána systému reverznej osmózy si vyžaduje najvyššiu pozornosť. Tento prvok musí byť trvalo vysokej kvality a musí mať vhodný výkon. Pre malú rodinu je optimálne množstvo asi 7 litrov za hodinu.

Nemá zmysel preplatiť za produktívnejšiu membránu, ak to nie je potrebné. Na porovnanie: zariadenie s kapacitou 15 litrov za hodinu ľahko uspokojí potreby čistej vody malého stravovacieho zariadenia.

Súprava sa považuje za štandard, ktorá obsahuje päť hlavných čistiacich krokov: tri predfiltry, membránu a dodatočný filter. Obsah tejto poslednej položky sa môže líšiť.

Mineralizátor a bioceramická náplň už boli spomenuté. Inštalácia náplne obsahujúcej kokosový obal, aktívne uhlie a ióny striebra sa tiež považuje za populárne riešenie.

Tieto látky dezinfikujú vodu, dodatočne ju čistia a dodávajú jej príjemnú chuť. Ďalšou zaujímavou možnosťou na následnú úpravu vody je ultrafialový dezinfekčný prostriedok. Niektoré modely systémov reverznej osmózy vám umožňujú používať niekoľko rôznych kaziet súčasne.

Závery a užitočné video na túto tému

Video č. 1. Všeobecný prehľad zásad fungovania systémov reverznej osmózy nájdete tu:

Video č. 2. Toto video podrobne popisuje fungovanie takéhoto systému pomocou príkladu modelu Geyser Prestige M:

Video č. 3. Toto video vám umožňuje porovnať vlastnosti prevádzky prietokových filtrov a systémov reverznej osmózy:

Systémy reverznej osmózy sú spoľahlivým a pohodlným spôsobom, ako zabezpečiť vášmu domovu dostatok čistej pitnej vody. Áno, ceny takýchto zariadení zostávajú vysoké, ale viac ako ich vyplatenie, pretože čistá pitná voda znižuje riziko mnohých chorôb a zvyšuje kvalitu života.

Chcete hovoriť o svojich osobných skúsenostiach s inštaláciou a prevádzkou systému reverznej osmózy? Existujú informácie, ktoré chcete zdieľať s nami a návštevníkmi tejto stránky, máte otázky? Prosím, zanechajte komentár v bloku umiestnenom pod textom článku.