Среди бытовых систем подготовки питьевой воды к употреблению недавно появилась новая альтернатива, которая называется обратным осмосом. Этот комплект фильтров и специальной мембраны стоит немало, но может дать фору практически любому аналогу.
Есть ли смысл платить больше? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно узнать, как работает обратный осмос, а затем сравнить затраты и результаты. С нашей помощью процесс знакомства с передовой системой лечения пройдет гораздо быстрее и эффективнее.
Мы собрали и систематизировали для вас всю полезную и достоверную информацию о мембранных установках водоочистки. Для полноты восприятия мы дополнили текстовый материал схемами, иллюстрациями и видео с рекомендациями для будущих покупателей.
Работа установки обратного осмоса
Процесс осмоса основан на свойстве воды выравнивать уровень примесей в растворах, разделенных мембраной. Отверстия в этой мембране настолько малы, что через них могут пройти только молекулы воды.
Если концентрация примесей в одной части такого гипотетического сосуда увеличится, туда начнет поступать вода до тех пор, пока плотность жидкости в обеих частях сосуда не выровняется.
Обратный осмос дает прямо противоположный результат. В этом случае мембрана используется не для выравнивания плотности жидкости, а для сбора чистой воды с одной стороны и максимально насыщенного примесями раствора с другой. Именно поэтому этот процесс называется обратным осмосом.
Модули очистной установки расположены в строго определенном порядке, что гарантирует повышение степени очистки при переходе воды из одной колбы в другую. Из водопровода вода сначала поступает в фильтр грубой очистки, задерживающий примеси до 5 микрон, затем проходит через угольный модуль и снова очищается в фильтре тонкой очистки от частиц размером до 1 микрона. После предварительной подготовки в первых трех фильтрах вода поступает в модуль с мембраной, через которую проходит вода освобождена от частиц размером менее 1 микрона, микробов и вирусов. Вода, прошедшая мембранную очистку, поступает в постфильтр, наполненный активированным углем. В нем он приобретает привычный вкус и запах чистой воды. Помимо угольного постфильтра, в систему водоподготовки может быть включен минерализатор, обогащающий воду, приготовленную для питья, полезными микроэлементами.
При установке системы положение модулей, указанное производителем системы с номерами, не может быть изменено. В районах, где умягчение воды и удаление железа осуществляется местными водопроводными станциями, количество фильтров предварительной очистки в системе может быть изменено уменьшить Установка для очистки обратного осмоса Модули для установки очистки воды Фильтры грубой и тонкой очистки воды Мембранный фильтр обратного осмоса Модуль выравнивания вкуса и запаха Минерализация обратного осмоса Стандартное расположение модулей Количество блоков предварительной очистки
Все эти химические свойства мало интересуют покупателей, особенно тех, кто не очень знаком с наукой. Им достаточно понять, что центром системы обратного осмоса является специальная мембрана, поры которой настолько малы, что не пропускают ничего большего, чем размер молекулы воды, а это существенный фактор часть загрязнений водопроводной воды.
Увы, молекула воды не самая маленькая на Земле, например, молекулы хлора гораздо меньше, поэтому они тоже могут просачиваться через мембрану. Кроме того, для этой мембраны противопоказан контакт с крупными взвесями. Мелкие поры при таком воздействии быстро засорятся, и этот элемент необходимо немедленно заменить.
На этой схеме наглядно показаны пять стадий очистки воды с помощью системы обратного осмоса: предварительная очистка через три фильтра, мембрану и доочистка
Чтобы этого не произошло, в систему обратного осмоса включены три дополнительных фильтра, с помощью которых вода проходит предварительную подготовку. Мембрана делит частично очищенную воду на две разные части. Около трети поступающего объема составляет чистая вода, которая затем поступает в накопительный бак.
Еще две трети объема воды составляют часть концентрации загрязняющих веществ. Этот концентрат выбрасывается в канализацию. Обычно между баком и краном находится небольшая емкость. Здесь установлен картридж, который предназначен для улучшения качества уже очищенной воды, например, для насыщения ее полезными минералами.
Схематически принцип обратного осмоса можно описать следующим образом:
- Вода поступает из системы водоснабжения в фильтры предварительной очистки.
- Затем жидкость проходит процедуру обратного осмоса.
- Очищенная вода поступает в накопительный резервуар.
- Концентрат, содержащий отфильтрованные загрязнения, выводится в канализацию.
- Чистая вода из накопительного бака поступает в кран чистой воды напрямую или через дополнительные агрегаты.
Таким образом, система обратного осмоса – это комплекс устройств, обеспечивающих возможность получения питьевой воды высокой степени очистки. До недавнего времени такие системы в основном использовались в промышленности, на предприятиях общественного питания, в учреждениях здравоохранения и т д.
На данной схеме показано разделение потока воды, очищенной системой обратного осмоса, на два потока: чистую воду и концентрат, который поступает в канализацию
Однако в связи с повышением требований к качеству водопроводной воды в последние годы все большую популярность приобретают системы обратного осмоса, предназначенные для бытового использования. Они различаются по комплектации, производительности, размерам накопительной емкости и т д. Фильтры и мембрану необходимо регулярно менять.
Как узнать, что мембрана нуждается в замене? При его использовании поры забиваются, и наступает момент, когда вода просто не проходит в накопительный бак. Такую мембрану в любом случае придется заменить. Но специалисты рекомендуют заменить его гораздо раньше.
Система обратного осмоса состоит из накопительного бака, комплекта из трех фильтров предварительной очистки, мембраны и постфильтра для дальнейшей очистки и обогащения воды
Для определения качества воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, используется электронный прибор – TDS-метр. Его используют для определения уровня солености воды.
Для водопроводной воды до очистки этот показатель может составлять 150-250 мг/л, а после очистки по технологии обратного осмоса содержание солей считается в пределах 5-20 мг/л. Если количество солей в очищенной воде более 20 мг/л, мембрану рекомендуется заменить.
Желающие выбрать фильтры для воды, используемые на различных стадиях очистки, найдут в следующей статье много полезной информации.
Отдельные элементы системы
Самым дорогим и основным элементом системы обратного осмоса является мембрана. Это микропористый материал, скрученный в один или несколько слоев вокруг перфорированного пластикового сердечника. Диафрагма сверху закрыта пластиковой защитной крышкой, которая крепится уплотнительными кольцами.
Вода поступает в тело мембраны и проходит через пористый наполнитель. В этом случае молекулы чистой воды проникают через пористую сердцевину и затем перемещаются в накопительный резервуар.
Но загрязняющие вещества с некоторым количеством воды не могут преодолеть мембранный барьер. Они выходят из противоположного конца блока диафрагмы и выбрасываются.
На схеме вы можете увидеть состав мембраны для системы обратного осмоса: многослойный пористый материал, закрепленный в пластиковом корпусе вокруг перфорированного сердечника
Как уже упоминалось ранее, прямой контакт мембраны с обычной водопроводной водой может быть вредным. Дело в том, что поры очень маленькие – всего 0,0001 микрон. Мембрану нельзя снять, промыть и снова надеть, как это делается с некоторыми механическими фильтрами грубой очистки.
Дорогостоящий элемент необходимо полностью заменять каждые два-три года. Срок может варьироваться в зависимости от условий эксплуатации мембраны: давления в системе водоснабжения, количества и характера загрязнений, температуры воды и т д.
В некоторых случаях мембрана может прослужить пять лет и даже дольше, но иногда ее необходимо заменить уже после первого года эксплуатации.
Важнейшим очищающим компонентом системы обратного осмоса является мембранный фильтр, который очищает воду на молекулярном уровне. Размер пор мембраны системы обратного осмоса составляет 0,0001 микрон. Эта «сетка» пропускает только молекулы воды. Мембранный фильтр устанавливается в колбу, снабженную точками для подключения к общей системе фильтрации и к канализации. В нижней части колбы для мембранного фильтра имеется отверстие и фланец для подключения шланга, по которому не прошедшая мембрану вода отводится в канализацию Ультратонкий мембранный фильтр Конструкция очищающей мембраны Колба для монтаж мембранного фильтра Отверстие для выхода шланга в канализацию
Важным фактором в этом случае является наличие фильтров предварительной очистки: двух механических и одного угольного. Первый механический фильтр отсекает все нерастворимые загрязнения размером более 0,5 микрона. Это могут быть песчинки, частички ржавчины и другая подобная «механика».
Затем вода проходит через угольный фильтр, который задерживает молекулы различных химических веществ: соединения хлора, всегда присутствующие в водопроводной воде, а также проникшие из почвы тяжелые металлы, пестициды, растворенное железо и другие включения органического или неорганического происхождения.
Механические и угольные фильтры в системе обратного осмоса требуют замены каждые четыре-шесть месяцев. Необходимые картриджи можно приобрести комплектом
После этого еще один механический одномикронный фильтр завершает предварительную очистку воды. В результате на мембрану поступает вода, свободная от примесей, которые могли бы повредить или преодолеть мембранный фильтр.
Эти фильтры необходимо регулярно менять каждые несколько месяцев. Но стоят они на несколько порядков дешевле мембраны, а своевременная замена позволяет существенно продлить срок их службы.
Резервуар-накопитель используется для сбора очищенной воды. Объем может варьироваться от 4 до 12 литров, это зависит от производительности системы. Для изготовления таких резервуаров обычно используется качественная сталь. Снаружи контейнер покрыт слоем прочной эмали. Внутри установлена силиконовая прокладка, разделяющая бак на две части.
Чистая вода собирается на одной стороне уплотнителя, воздух – на другой. Количество воздуха в камере можно изменить с помощью ниппеля, расположенного на воздушной стороне резервуара.
Воздух создает внутри накопительного бака дополнительное давление, что помогает подавать воду к крану под необходимым давлением. Бак естественно имеет выход для подключения шланга, по которому питьевая вода поступает в кран.
Обычно этот смеситель устанавливается возле раковины. Даже если подача воды через водопровод по каким-то причинам прекратится, некоторое количество останется в баке, что сделает проблему менее острой. В этой ситуации для полного опорожнения накопительного бака имеет смысл повысить давление, накачав воздух через ниппельное соединение.
Степень очистки воды с помощью системы обратного осмоса приближает ее к дистиллированной воде. В то же время мембрана пропускает молекулы кислорода, растворенные в воде, что улучшает качество.
Для улучшения вкуса воду можно пропустить через минерализатор или другие модули. Но его можно пить сразу после очистки мембраны. Чтобы пить, не обязательно кипятить его.
В качестве дополнительного модуля, улучшающего качество питьевой воды, системы обратного осмоса могут быть дополнены минерализатором или биокерамическим картриджем. Минерализатор используется для обогащения воды полезными веществами, такими как кальций, натрий, магний и др.
Все эти минералы положительно влияют на нервную и сердечно-сосудистую системы человека, предотвращают возникновение многих опасных заболеваний, стимулируют нормальный уровень кислотности крови и т д.
Минерализатор в системах обратного осмоса используется для обогащения очищенной воды минералами и оздоровления ее здоровья
Биокерамический картридж работает по-другому. Его «начинка» представляет собой сферы из обожженной глины и кусочки турмалина. Этот минерал способен оказывать чрезвычайно благотворное воздействие на воду. Он способствует изменению структуры воды, что в конечном итоге благотворно влияет на эндокринную систему и укрепляет иммунитет.
Со временем ресурс таких дополнительных модулей исчерпывается, и они требуют периодической замены. Поэтому удобнее использовать смеситель с двумя кранами.
В один клапан подается вода непосредственно из накопительной емкости, а в другой клапан подается вода, прошедшая через минерализатор. Вода, обогащенная полезными веществами, используется только для питья, а готовится на воде без минералов.
Одна из популярных статей на нашем сайте познакомит вас с правилами выбора системы очистки воды для автономного водоснабжения частного дома.
Преимущества и недостатки обратного осмоса
Высокая степень очистки и гарантированное качество питьевой воды – основные преимущества систем обратного осмоса. Подсчитано, что содержание посторонних веществ в воде, очищенной этим методом, в десять раз ниже минимально допустимой нормы. Конструктивные особенности мембраны предотвращают случайное попадание загрязнений в поток очищенной воды.
Данная схема подробно демонстрирует конструкцию и принцип работы обратноосмотической мембраны, которая позволяет получать очищенную воду – пермеат – и удалять загрязненную часть – концентрат
Эту воду можно безопасно использовать для питья и приготовления пищи; его можно давать детям и домашним животным. Для здоровья вода, полученная по технологии обратного осмоса, гораздо полезнее кипяченой водопроводной воды. Аквариумисты используют эту воду для увеличения объема аквариумов, не оседая.
Несмотря на более сложную конструкцию по сравнению с обычными бытовыми фильтрами, монтаж таких систем осуществляется без проблем. Все необходимое для установки обычно входит в комплект. Практически все элементы или их модификации можно приобрести отдельно.
Система не занимает слишком много места; чаще всего бачок и комплект фильтров с мембраной закрепляют непосредственно под раковиной. Компактный смеситель для питьевой воды, установленный на раковине, обычно идеально вписывается в интерьер.
Компоненты системы обратного осмоса имеют небольшие размеры и обычно легко устанавливаются под раковиной. В комплект входит набор узких шлангов для соединения отдельных элементов системы
Основным недостатком систем обратного осмоса является высокая первоначальная стоимость комплекта. Дальнейшее обслуживание системы также потребует затрат на замену фильтрующих картриджей, но они стоят существенно дешевле.
Раз в несколько лет требуется замена мембраны, цена которой может составлять около 50 долларов. Но расчеты показывают, что в результате стоимость чистой воды все равно обойдется семье дешевле, чем покупка питьевой воды у сторонних поставщиков.
Эффективность мембраны в системе обратного осмоса постепенно снижается, и ее необходимо заменять каждые несколько лет. Этот период варьируется в зависимости от условий эксплуатации
Еще одной особенностью системы обратного осмоса, которую в некотором смысле можно считать недостатком, является низкая производительность. Очищенная вода очень медленно просачивается через мембрану; стандартная производительность мембраны составляет примерно 150-300 литров в сутки.
При этом более половины воды из водопровода уходит в канализацию, что в некоторой степени влияет на размер коммунальных платежей.
Однако если объем накопительного бака выбран правильно, проблемы могут возникнуть на короткое время только при запуске системы сразу после установки или после длительного простоя с пустым накопительным баком.
Чтобы поменять картридж, достаточно открутить нижнюю часть фильтрующего модуля и установить новый картридж. Размер сменных элементов должен соответствовать размеру пластиковой колбы. В идеале картриджи лучше покупать у производителя системы очистки. Использованные картриджи выбрасываются; нет смысла восстанавливать их фильтрующие свойства путем промывки и чистки. Замена фильтров обратного осмоса. Замените картридж для грубой очистки. Модули колб для монтажа картриджей Утилизация использованных картриджей.
Как выбрать подходящую модель
Размеры элементов систем обратного осмоса обычно соответствуют определенному стандарту, но не всегда. Использование системы со стандартными параметрами обеспечивает более широкий спектр сменных элементов. Практика показывает, что продукция отечественного производства, которая дешевле зарубежных аналогов, по качеству мало чем отличается от последних.
Картриджи предварительной очистки системы обратного осмоса, а также мембрана и постфильтр требуют периодической замены. Сделать это своими руками в соответствии с инструкцией производителя несложно
Конечно, лучше покупать напрямую у производителя, у проверенного дилера или в проверенном магазине. Хорошие системы обратного осмоса имеют технический паспорт, официальную гарантию, подробную инструкцию по установке и использованию, а также сертификаты качества.
Размер накопительного бака зависит от потребностей семьи, а также от размера помещения, где будет установлен агрегат. Для дома, где проживает большая семья, подойдет контейнер максимального размера; баки объемом примерно 8-10 литров считаются самыми популярными.
Важным показателем является рабочее давление в системе водоснабжения. Оптимальное значение – 2,8 бар. Если давление слишком низкое, имеет смысл купить систему обратного осмоса со встроенным насосом, который обеспечит достаточное давление для питьевой воды. Если давление в водопроводе значительно выше, необходимо установить редуктор давления.
Если отдельные элементы системы обратного осмоса имеют стандартные размеры, найти подходящие сменные картриджи будет проще. Этот момент следует уточнить перед покупкой
Наибольшего внимания требует мембрана системы обратного осмоса. Этот предмет должен быть стабильно высокого качества и соответствующих эксплуатационных характеристик. Для небольшой семьи оптимальный показатель – около 7 литров в час.
Нет смысла переплачивать за более производительную диафрагму, если она не нужна. Для сравнения, установка производительностью 15 литров в час может легко покрыть потребности небольшого ресторана в чистой воде.
Стандартный комплект считается включающим пять основных ступеней очистки: три предфильтра, мембранный и постфильтр. Содержимое этого последнего элемента может варьироваться.
О минерализаторе и биокерамическом картридже уже говорилось ранее. Популярным решением также считается установка картриджа, содержащего скорлупу кокоса, активированный уголь и ионы серебра.
Эти вещества обеззараживают воду, дополнительно очищают ее и придают приятный вкус. Еще один интересный вариант доочистки воды – ультрафиолетовое обеззараживание. Некоторые модели систем обратного осмоса позволяют использовать одновременно несколько разных картриджей.
Выводы и полезное видео по теме
Видео №1. Общий обзор принципов работы систем обратного осмоса можно найти здесь:
Видео №2. В этом видео подробно описана работа такой системы на примере модели Гейзер Престиж М”:
Видео №3. Данное видео позволяет сравнить особенности работы проточных фильтров и систем обратного осмоса:
Системы обратного осмоса — надежный и практичный способ обеспечить дом достаточным количеством чистой питьевой воды. Да, цены на такие устройства по-прежнему высоки, но они с лихвой окупают себя, поскольку чистая питьевая вода снижает риск возникновения многих заболеваний и повышает качество жизни.
