Обратный осмос, что это. Обратный осмос: что это такое

Обратный осмос, что это. Обратный осмос: что это такое

Обратный осмос - это метод очистки воды, при котором раствор проходит под давлением через специальную синтетическую мембрану, где задерживаются до 98% минеральных солей и примесей. Впервые о процессе обратного осмоса заговорили еще в 50-х годах 20 века. Сегодня обратный осмос считается наиболее эффективным способом в области водоподготовки. Пользуется спросом, как у промышленных предприятий, так и в частных домах. Пермеат обратного осмоса это очищенная вода, которая подается на технические и питьевые нужды.

Что такое осмос и обратный осмос: в чем различия

Явление осмоса ( прямой осмос ) лежит в основе обменных процессов всех живых организмов на клеточном уровне. Благодаря ему "работают" водно-солевой обмен, получение питательных веществ, вывод продуктов жизнедеятельности. Для протекания процесса нужны раствор, растворитель и разделяющая их полупроницаемая мембрана, которая является барьером для растворенного вещества.

Прямой осмос - это баромембранный массообменный процесс. Его можно описать следующим образом: со стороны растворителя возникает осмотическое давление, которое заставляет его молекулы переходить на сторону раствора и разбавлять его. Увеличение объема раствора сопровождается ростом гидростатического давления. Процесс прекращается, когда статическое и осмотическое давления приходят в равновесие.

Важно! В растительных и животных организмах роль полупроницаемой перегородки играет стенка клетки. Искусственные мембраны изготавливаются из органической синтетики.

Если приложить давление со стороны раствора, процесс пойдет в другую сторону. Это и есть обратный осмос. В процессе обратного осмоса по одну сторону мембраны повышается концентрация раствора, а по другую - увеличивается объем растворителя.

Обратный осмос недостатки. Плюсы и минусы обратного осмоса

Процесс обратного осмоса - пропускание жидкости под давлением 10 - 12 атмосфер через пористую мембрану с мелкими ячейками, задерживающими примеси с размером от 0,001 до 0,0001 микрона. Активно используется для очистки воды от солей, сульфатов, нитратов, красителей, сахара, бактерий, вирусов. При очистке воды от газов, например, хлора или СО₂установки обратного осмоса бессильны.

Определение "обратный" в отношении осмоса применяется потому, что в естественных условиях через полупроницаемую мембрану вода перемещается в сторону более насыщенного раствора (процесс прямого осмоса ). Обратный осмос возможен только при наличии устройств повышения давления.

Как работает обратный осмос

Установки водоподготовки и промышленной очистки жидкостей построены по одному принципу. Они состоят из:

• фильтров тонкой очистки, устраняющих грубые механические примеси;
• системы химической подготовки;
• насосов высокого давления;
• модулей с мембранными фильтрами;
• датчиков;
• блока управления.

Вода, обработанная с помощью ингибитора осадкообразования, прокачивается насосами повышения давления (центробежными или роторными) через мембраны. С одной стороны сливается очищенная вода с минимальным количеством примесей, с другой - оставшийся концентрат, не прошедший сквозь мембрану. Периодически мембраны промываются специальными средствами для удаления осадка с поверхности.

В чем преимущество обратного осмоса

Даже сегодня ученые не могут до конца взвесить все за и против установок обратного осмоса.

Современные технические возможности позволили создать, кроме промышленных, широкий модельный ряд бытовых установок обратного осмоса. Они состоят из блока очистки, в который входят фильтры:

• механической очистки (обычно, вспененный полипропилен);
• угольный (для удаления газообразных примесей);
• мембранный (собственно, осмотический);
• дополнительный угольный.

В блоках для питьевой воды многие производители устанавливают минерализаторы, обогащающие воду полезными солями, и УФ-обеззараживатели.

1. Такая конструкция установки определяет самое важное качество - универсальность. Главным преимуществом обратного осмоса является возможность использования в домах и квартирах, школах, больницах, предприятиях общественного питания, в общественных местах. Мощные установки широко используются в промышленности и теплоэнергетике.
2. Второе важное достоинство - многовариантность конструкций. Выбрать можно установку производительностью от 8 литров в час до 50 000 л/ч.
3. Высокая степень обессоливания (очистки) воды до 98%. При минимальных энергетических затратах вода почти полностью очищается от солей, молекулы которых намного меньше молекул воды. При этом не требуется нагревания или использования химических реагентов. Этот пункт достаточно спорный. Его относят одновременно как к преимуществам, так и к недостаткам обратного осмоса.
4. Опреснение морской воды . Промышленные опреснители позволяют удалить до 95% солей из морской воды, в которой находится до 35 мг на литр солей различного происхождения (в основном, NaCl). Мощные установки позволяют получить воду чистотой до 99,9%. Остаточный концентрат сливают обратно или используют в химической промышленности. Установки обратного осмоса позволяют решить проблемы орошения, водоснабжения городов и предприятий, снизить нагрузку на природные пресные водоемы.
5. Доступная цена бытовых установок. Это еще один плюс системы обратного осмоса. Простота конструкции, энергонезависимость и минимальные затраты на обслуживание делают бытовые установки экономически выгодными при любом количестве членов семьи.
6. Бытовые установки обратного осмоса обеспечат постоянный запас чистой пресной воды в доме, независимо от поставщиков бутилированной. Заплатив один раз за установку, вы избавитесь от хлопот с заказами и зависимостью от графика доставки.
7. Промышленные установки обратного осмоса не заменимы для целого ряда отраслей для получения очищенной и обессоленной воды: фармацевтические предприятия, пищевые производства, подготовка воды для парогенераторов, химические производства, медицинская отрасль, предприятия микроэлектроники и пр.

Какой фильтр обратного осмоса лучше. Пятерка лучших производителей фильтров обратного осмоса

Без этих приборов представить себе рынок очистителей в виде обратного осмоса невозможно. Но чтобы сравнивать самые популярные приборы тонкой очистки, нужно ознакомиться с передовыми флагманами. На сегодня эту пятерку составляют следующие приборы:

При этом сравнивать представителей фильтров обратного осмоса с другими видами умягчителей, не совсем корректно, т.к. задачи, которые они решают все-таки немного разные. Но с ионообменным умягчителем для производства питьевой воды сравнение вполне уместно, но катионная смола проигрывает тонкой очистке тем, что слишком дорога в обслуживании. А осмос проигрывает ей тем, что дает слишком чистую воду, что делает ее не совсем полезной для человеческого организма. Потому следует изучить ТОП-5 систем обратного осмоса.

Гейзер

Рассмотрим для начала систему (фильтр) обратного осмоса Гейзер Престиж, который ставитсяна кухне. Он состоит из двух корпусов. В первом расположена предварительная очистка. Как известно, обратноосматические мембраны очень чувствительные, и испортить их не составит труда. Потому в системах подобной чистки водного ресурса несколько корпусов  и первый именно механическая чистка. У фильтра Гейзер Престиж он тоже особенный. Сюда включены, кроме полипропиленового механического фильтра еще и два этапа очистки в виде кокосового угля. Они уберут и хлор, и твердые механические осадки.

Для фильтров обратного осмоса Гейзер Престиж используют специальную разработку компании Гейзер – сорбционный прибор от данной компании-производителя, которую можно купить только непосредственно у производителя. Следующее значительное преимущество фильтра данного производителя – специальная мембрана с пропускной способностью 0,0001 микрона . Это намного тоньше человеческого волоса. Это настоящая ионная чистка! Здесь же смонтирован защитный слой, который не дает отфильтрованной грязи осесть на сверхчувствительной мембране. После тонкой чистки стоит еще последний фильтр-обогатитель с кокосовым активированным углем, который делает воду еще и полезной. Из недостатковможно выделить цену данного прибора, и необходимость в случае повреждения менять самый дорогой элемент - мембрану. Но как правило смена таких частей проходит примерно раз в год полтора.

Аквафор

Прибор тонкой очистки от компании Аквафор называется Морион. Производитель позиционирует свое изобретение, как новое слово в системе умягчения и очистки. Выгодно выделяет Морион среди других обратноосматических мембран – уникальная автоматика и специальный накопитель. Это дало возможность сделать фильтру обратного осмоса Аквафор Морион более маленьким по размеру, и.к. нет трети воздуха, накапливающегося в баке-накопителе, как у конкурентов. Здесь нет лишних пустых сантиметров. При этом нет падения эффективности наполнения бака очищенной водой. Кроме этого, в дренаж сливается меньше воды и накапливается она быстрее. При этом количество накопленной воды в баке никогда не будет меньше 5 литров. Из минусов можно отметить необходимость постоянно менять картриджи, а при такой интенсивной работе, они будут засоряться намного быстрее.

Сам принцип работы фильтров обратного осмоса основан на следующих постулатах:

• Предварительная чистка воды;
• Отсутствие реагентов;
• Использование ультратонкого фильтра - мембраны.

​

В общем, к главному недостатку такой осматической чистки с применением обратного давления относят слишком высокое качество очистки воды. Минералы, как известно, хоть в большом количестве и вредны человеческому организму, но в малых дозах, они не то, что полезны, они необходимы. Ведь вода – это естественный природный источник, позволяющий без проблем получить и кальций, и магний. К тому же такой вид, который легко усваивается.

При фильтрации через мембрану из воды устраняется практически все на 100%!!!! То есть получается не просто вода, а дистиллированная, которую используют для промывки ран. Для человеческого организма такая вода не то, что бесполезная, а даже вредная и врачи часто советуют ее либо не применять, либо мешать с жесткой, чтобы уравновесить ее действие. Любойбудет многокорпусным, т.к. воду к промывке придется подготовить, а потом придется еще и обогатить, чтобы возвратить утраченные минералы. Все это очень сильно удорожает подобные системы, потому применение осмосных фильтров, хоть это и ТОП-5 систем обратного осмоса, не такое массовое.

Видео принцип работы системы обратного осмоса