Главная \ Статьи о воде \ Обратный Осмос

Обратный Осмос

Обратный Осмос. От промышленного обессоливания до домашнего фильтра


osmosЕще совсем недавно словосочетание “обратный осмос” совсем ничего не говорило рядовому обывателю. Сегодня “обратный осмос” – лидер поисковых запросов среди пользователей Сети, действительно интересующихся вопросами очистки воды в домашних условиях. Что же это за такой “осмос”?

Два слова о сути процесса. Осмос – природное явление переноса вещества из более концентрированного раствора в менее концентрированный через “полупроницаемую” перегородку, или мембрану. Типичный пример – соленый огурец. Вода из менее концентрированного раствора внутри огурца через полупроницаемую стенку клетки огурца движется в рассол (более концентрированный раствор воды). В результате, огурец сморщивается, и становится одинаково соленым и внутри и снаружи. Сила действующая на воду изнутри огурца – осмотическое давление. Если преложить такое же или большее давление к системе в обратном направлении, то процесс можно обратить – получится “обратный осмос”, и вода из рассола будет перетекать в огурец, таким образом очищаясь.

По простому, обратный осмос – это технология, при которой вода под давлением продавливается через мембрану, задерживающую все примеси, размер которых превосходит размер молекулы воды. При этом молекулы воды свободно проникают через мембрану. Чем выше содержание примесей (или “солесодержание”, т.к. именно соли являются основными примесями воды) тем большее давление необходимо приложить для отделения примесей от молекул воды. Это, конечно, очень упрощенный взгляд на вопрос, который однако описывает суть происходящего в любой системе обратного осмоса.

Если серьезно, то технология обратного осмоса стала применяться в промышленной практике в конце 1950-х годов для обессоливания морской воды и промышленных вод. Разработчиком мембран для промышленного применения стала компания Filmtec, до сих пор являющаяся мировым лидером в производстве мембран и входящая в состав крупнейшего мирового концерна The Dow Chemical Company. Так, крупнейшая в мире станция обессоливания морской воды в Израильском городе Ашкелон была построена именно с применением мембран Filmtec. Постепенно масштаб и стоимость применения метода обратного осмоса для очистки воды снижались и с середины 90-х годов стало вполне обычным применять эту технологию для очистки воды в домашних условиях.

Впервые бытовой обратный осмос стал популярен в США, т.к. позволял удалить из воды микропримеси, такие как свинец, мышьяк, удаление которых другими методами было крайне проблематичным. Универсальность и надежность метода быстро завоевали популярность для фильтров обратного осмоса и была разработана более или менее универсальная конструкция домашнего фильтра обратного осмоса.

Обычно, домашний фильтр обратного осмоса состоит из четырех блоков: блок предварительной фильтрации – вертикальные синие корпуса на картинке вверху – предназначен для защиты мембраны от механических примесей и хлора, который вредит мембране. Количество стадий предварительной очистки зависит от качества воды, поступающей на фильтр. Например, если на фильтр подается обычная водопроводная вода, то необходимо две-три стадии предварительной очистки – удаление механических примесей, хлора, органических веществ. Если вода в доме/квартире предварительно очищена, например установлен фильтр грубой очистки и умягчитель, то достаточно и одной стадии предварительной очистки; мембрана обратного осмоса разделяет воду на два потока – “концентрат” и “пермеат”. В концентрате остаются все примеси – соли, органические молекулы, бактерии, вирусы, а пермеат – это очищенная на 99,8% вода. Скорость очистки зависит от характеристики мембраны, давления на входе и солености воды. Для того, чтобы получить 1 литр пермеата нужно израсходовать около 5-6 литров воды. КПД бытового обратного осмоса не превышает 15-20%. Мембраны классифицируют по “производительности”, или количеству воды, которое она может очистить за сутки – 24, 50, 75, 100 галлонов в сутки. 1 галлон – примерно 3,78 л. Для того, чтобы создать необходимое для работы фильтра давление в линии концентрата установлен ограничитель потока, обеспечивающий правильную работу всего фильтра. Концентрат сливается в канализацию, хотя его состав не сильно отличается от исходной воды и он может, при необходимости, использоваться для бытовых нужд.

В хорошем фильтре обратного осмоса, конечно, должна быть установлена мембрана Filmtec, а не китайская подделка. “пермеат” или очищенная вода постепенно набирается в специальный бак – белая бочка на фотографии вверху. Там она хранится под давлением и при необходимости через дополнительный фильтр с активированным углем поступает потребителю. Эта последняя стадия необходима для окончательной корректировки вкуса очищенной воды. Такая конструкция домашнего фильтра обратного осмоса называется “пяти стадийная” – три стадии предварительной очистки, мембрана и полировочный фильтр (или “посткарбон”). В случае, когда давления воды в водопроводе недостаточно, фильтр может доукомплектовываться насосом для повышения давления с набором автоматики для защиты и своевременного отключения. Кроме того, для восстановления минерального состава очищенной воды иногда применяются “минерализаторы” – дополнительная ступень очистки, представляющая собой картридж с мраморной крошкой, которая растворяясь, увеличивает содержание в воде солей кальция. В дополнение к этому, фильтр можно укомплектовать “ультрафиолетовым обеззараживателем” – устройством, проходя через которое вода дезинфицируется. Такой фильтр компактен и помещается под кухонной мойкой, а для получения чистой воды на мойке устанавливается симпатичный кран. Устанавливать его должен специалист, а замену картриджей можно проводить самостоятельно раз в полгода-год. Важно, чтобы корпуса фильтров и соединения были надежными, выполненными из качественного пластика.
  Стандартом соединений на рынке водоочистки являются быстроразъемные соединения Speedfit, британской компании John Guest. Фильтр обратного осмоса, безусловно, отличное решение для очистки воды в домашних условиях. Каждый год в мире производится около 5 млн. таких устройств. Это надежный аппарат, защищающий вас и вашу семью от неожиданностей водопроводной или артезианской воды. С другой стороны, у этого подхода есть противники, утверждающие, что вода, очищенная методом обратного осмоса “мертвая”, “дистиллированная”, “вымывает соли из организма”. На мой взгляд, применение фильтров обратного осмоса вполне оправданно, основные минералы попадают в наш организм не с водой, а через пищу, а понятие “мертвая вода” – элемент легенд и сказаний, а не измеримый показатель качества воды.

Давайте наслаждаться чистой водой!