Jak działa odwrócona osmoza: zasada działania i urządzenie

Wśród systemów gospodarstwa domowego do przygotowania wody pitnej do użytku pojawiła się ostatnio nowa wersja, zwana odwróconą osmozą. Ten zestaw filtrów i specjalna membrana kosztują dużo, ale są w stanie dać szanse niemal każdemu analogowi.

Czy ma sens rozwidlanie? Aby uzyskać odpowiedź na to pytanie, musisz dowiedzieć się, jak działa odwrócona osmoza, a następnie skorelować koszty i wyniki. Z naszą pomocą proces zapoznawania się z zaawansowanym systemem czyszczenia będzie przebiegał znacznie szybciej i wydajniej.

Zebraliśmy i usystematyzowaliśmy dla Ciebie wszystkie przydatne i wiarygodne informacje na temat instalacji membranowej do uzdatniania wody. Ze względu na kompletność materiał tekstowy został uzupełniony diagramami, ilustracjami i filmami wideo z zaleceniami dla przyszłych nabywców.

Działanie systemu odwróconej osmozy

Proces osmozy opiera się na właściwości wody do wyrównania poziomu zanieczyszczeń w roztworach oddzielonych membraną. Otwory w tej membranie są tak małe, że tylko cząsteczki wody mogą przez nie przejść.

Jeśli w jednej z części takiego hipotetycznego naczynia, aby zwiększyć stężenie zanieczyszczeń, woda zacznie tam płynąć, aż gęstość cieczy w obu częściach naczynia zostanie wyrównana.

Odwrócona osmoza daje dokładnie odwrotny wynik. W tym przypadku membrana nie jest używana do wyrównywania gęstości cieczy, ale do zbierania czystej wody z jednej strony, az drugiej strony, roztworu, który jest maksymalnie nasycony zanieczyszczeniami. Dlatego ten proces nazywa się odwróconą osmozą.

Wszystkie te cechy chemiczne są mało interesujące dla klientów, zwłaszcza tych, którzy nie są zbyt dobrze zorientowani w nauce. Wystarczy, że zrozumieją, że centrum systemu odwróconej osmozy to specjalna membrana, której pory są tak małe, że nie są nic nie przechodzi, co przekracza rozmiar cząsteczki wody, i jest to znaczna część zanieczyszczeń zawartych w wodzie z kranu.

Niestety, cząsteczka wody nie jest najmniejsza na ziemi, na przykład cząsteczki chloru są znacznie mniejsze, więc mogą również przeciekać przez membranę. Ponadto kontakt z dużymi zawiesinami tej membrany jest przeciwwskazany. Przy takim uderzeniu jego małe pory szybko się zatykają i ten element będzie musiał zostać natychmiast wymieniony.

Aby tego uniknąć, w systemie odwróconej osmozy trzy dodatkowe filtryz pomocą którego woda jest przed treningiem. Membrana oddziela częściowo oczyszczoną wodę na dwie nierówne części. Około jednej trzeciej wchodzącej objętości jest czysta woda, która następnie wchodzi do zbiornika magazynowego.

Kolejne dwie trzecie objętości wody jest częścią, w której koncentruje się zanieczyszczenie. Ten koncentrat jest odprowadzany do kanalizacji. Pomiędzy zbiornikiem a żurawiem zwykle znajduje się mały pojemnik. Tutaj instalują wkład, który ma na celu poprawę jakości już oczyszczonej wody, na przykład, aby nasycić ją użytecznymi minerałami.

Schematycznie zasadę działania odwróconej osmozy można opisać następująco:

1. Woda przepływa z instalacji wodociągowej do filtra wstępnego.
2. Następnie płyn przechodzi procedurę odwróconej osmozy.
3. Oczyszczona woda wchodzi do zbiornika magazynowego.
4. Koncentrat zawierający przefiltrowane zanieczyszczenia jest przenoszony do kanału ściekowego.
5. Czysta woda ze zbiornika magazynowego wchodzi do kranu w celu uzyskania czystej wody bezpośrednio lub przez dodatkowe urządzenia.

Tak więc system odwróconej osmozy to zestaw urządzeń, które zapewniają możliwość uzyskania wody pitnej o wysokim stopniu oczyszczenia. Do niedawna takie systemy były wykorzystywane głównie w przemyśle, w placówkach gastronomicznych w obiektach rekreacyjnych itp.

Jednak ze względu na rosnące wymagania dotyczące jakości wody wodociągowej w ostatnich latach popularne stały się systemy odwróconej osmozy do użytku domowego. Różnią się konfiguracją, wydajnością, wielkością pamięci itp. Filtry i membrany należy okresowo wymieniać.

Jak ustalić, czy membrana wymaga wymiany? W miarę eksploatacji pory zapychają się i przychodzi moment, gdy woda po prostu nie wpływa do zbiornika. Taka membrana będzie musiała być wymieniona w każdym przypadku. Ale eksperci zalecają wykonanie wymiany znacznie wcześniej.

Aby określić jakość wody oczyszczonej za pomocą systemu odwróconej osmozy, użyj urządzenia elektronicznego - TDS-metr. Dzięki niemu określ poziom soli w wodzie.

W przypadku wody wodociągowej przed oczyszczaniem wskaźnik ten może wynosić 150-250 mg / l, a po oczyszczeniu za pomocą technologii odwróconej osmozy uważa się, że zawartość soli mieści się w zakresie 5-20 mg / l. Jeśli ilość soli w oczyszczonej wodzie jest większa niż 20 mg / l, zaleca się wymianę membrany.

Ci, którzy chcą wybrać filtry do wody używane w różnych etapach czyszczenia, znajdą wiele przydatnych informacji. w następnym artykule.

Poszczególne elementy systemu

Najdroższym i podstawowym elementem systemu odwróconej osmozy jest membrana. Jest to mikroporowaty materiał skręcony w jednej lub więcej warstw wokół perforowanego rdzenia z tworzywa sztucznego. Na górze membrany jest zamknięta plastikową osłoną ochronną, która jest zamocowana za pomocą pierścieni uszczelniających.

Woda wchodzi do obudowy membrany i przechodzi przez porowaty wypełniacz. W tym przypadku cząsteczki czystej wody przenikają przez porowaty rdzeń, a następnie przemieszczają się do zbiornika magazynowego.

Ale zanieczyszczenie wodą nie może pokonać bariery membranowej. Opuszczają przeciwległy koniec jednostki membranowej i są usuwane.

Jak wcześniej wspomniano, bezpośredni kontakt membrany ze zwykłą wodą z kranu może być katastrofalny. Faktem jest, że jego pory są bardzo małe - tylko 0,0001 mikrona. Membrany nie można usunąć, przepłukać i ponownie zainstalować, jak ma to miejsce w przypadku niektórych mechanicznych filtrów wstępnych.

Kosztowna rzecz musi być całkowicie wymieniona co dwa do trzech lat. Termin może się różnić w zależności od warunków pracy membrany: ciśnienia w instalacji wodno-kanalizacyjnej, ilości i rodzaju zanieczyszczenia, temperatury wody itp.

W niektórych przypadkach membrana może przetrwać pięć lat lub nawet dłużej, czasami trzeba ją wymienić po pierwszym roku pracy.

Ważnym czynnikiem jest obecność filtrów wstępnych: dwa mechaniczne i jeden węglowy. Pierwszy filtr mechaniczny odcina wszelkie nierozpuszczalne zanieczyszczenia, których rozmiar przekracza 0,5 mikrona. Mogą to być ziarna piasku, cząstki rdzy i inne takie „mechaniki”.

Potem woda przechodzi filtr węglowyktóry zawiera cząsteczki różnych substancji chemicznych: związki chloru, które są niezmiennie obecne w wodzie z kranu, i metale ciężkie z pestycydów glebowych, rozpuszczone żelazo i inne organiczne lub nieorganiczne wtrącenia pochodzenie.

Następnie kolejny mechaniczny filtr jednomikronowy uzupełnia wstępne oczyszczanie wody. W rezultacie membrana otrzymuje wodę, która nie zawiera zanieczyszczeń, które mogą uszkodzić filtr membranowy lub pokonaj to.

Filtry te wymagają regularnej wymiany co kilka miesięcy. Ale są one o kilka rzędów wielkości tańsze niż membrana, a terminowa wymiana może znacznie przedłużyć jej żywotność.

Do zbierania oczyszczonej wody należy użyć zbiornika akumulacyjnego. Jego pojemność może zmieniać się w granicach 4-12 litrów, zależy to od wydajności systemu. Do produkcji takich zbiorników stosuje się zwykle stal wysokiej jakości. Na zewnątrz zbiornik pokryty jest warstwą trwałej emalii. Wewnątrz zainstaluj silikonową uszczelkę, która dzieli zbiornik na dwie części.

Po jednej stronie uszczelki zbiera się czystą wodę, z drugiej - powietrze. Ilość powietrza w komorze można zmienić za pomocą smoczka umieszczonego po stronie powietrza zbiornika.

Powietrze wytwarza dodatkowe ciśnienie wewnątrz zbiornika, co przyczynia się do przepływu wody do kranu z niezbędnym ciśnieniem. Oczywiście na zbiorniku znajduje się wylot do podłączenia węża, przez który woda pitna przemieszcza się do kranu.

Zazwyczaj ten kran jest instalowany w zlewie. Nawet jeśli dostawa wody przez system zaopatrzenia w wodę zostanie z jakiegoś powodu zatrzymana, pozostanie jej część w zbiorniku, co sprawi, że problem będzie mniej dotkliwy. W tej sytuacji, aby całkowicie opróżnić zbiornik, sensowne jest zwiększenie ciśnienia przez pompowanie powietrza przez złącze smoczka.

Stopień oczyszczania wody za pomocą systemu odwróconej osmozy zbliża go do destylacji. W tym przypadku membrana przepuszcza cząsteczki tlenu rozpuszczone w wodzie, co poprawia jej jakość.

Aby poprawić smak, wodę można przepuścić przez mineralizator lub inne moduły. Ale nadaje się do picia i natychmiast po przejściu przez czyszczenie membranowe. Nie trzeba go gotować do picia.

Jako dodatkowy moduł poprawiający jakość wody pitnej, systemy odwróconej osmozy można uzupełnić mineralizatorem lub wkładem bioceramicznym. Mineralizator jest używany do wzbogacania wody w użyteczne substancje, takie jak wapń, sód, magnez itp.

Wszystkie te minerały mają pozytywny wpływ na ludzkie układy nerwowe i sercowo-naczyniowe, zapobiegać występowaniu wielu niebezpiecznych chorób, stymulować normalny poziom kwasowości krwi i itd.

Wkład bioceramiczny działa inaczej. W ramach „farszu” są kulki składające się z wypalonej gliny i kawałków turmalinu. Ten minerał jest w stanie zapewnić niezwykle korzystny wpływ na wodę. Pomaga zmienić strukturę wody, co ostatecznie wpływa korzystnie na układ hormonalny i wzmacnia układ odpornościowy.

Z czasem wyczerpują się zasoby takich dodatkowych modułów, które wymagają okresowej wymiany. Dlatego wygodniej jest użyć kranu z dwoma zaworami.

Woda dostarczana jest do jednego zaworu bezpośrednio ze zbiornika, a do drugiego - przez mineralizator. Wzbogacona dobroczynnymi substancjami woda jest używana wyłącznie do picia i jest przygotowywana w wodzie bez minerałów.

W sprawie zasad wyboru systemu oczyszczania wody dla autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę w prywatnym domu popularne artykuły nasza strona.

Zalety i wady odwróconej osmozy

Wysoki stopień oczyszczenia i gwarantowana jakość wody pitnej to główna zaleta systemów odwróconej osmozy. Według szacunków, w wodzie oczyszczonej tą metodą zawartość obcych substancji jest dziesięciokrotnie niższa niż minimalna dopuszczalna szybkość. Cechy konstrukcji membrany wykluczają przypadkowe wnikanie zanieczyszczeń do strumienia oczyszczonej wody.

Taką wodę można bezpiecznie spożywać do picia i gotowania, można ją podawać dzieciom i zwierzętom. Dla zdrowia woda uzyskana dzięki technologii odwróconej osmozy jest znacznie bardziej użyteczna niż gotowana woda z kranu. Akwaryści używają tej wody do uzupełniania objętości akwariów bez osiadania.

Pomimo bardziej złożonej konstrukcji w porównaniu do konwencjonalnych filtrów domowych, instalacja takich systemów wykonywane bez żadnych problemów. Wszystko, czego potrzebujesz do instalacji, jest zazwyczaj dostarczane. Prawie wszystkie elementy lub ich modyfikacje można kupić oddzielnie.

System nie zajmuje zbyt wiele miejsca, najczęściej zbiornik i zestaw filtrów z membraną mocowane są bezpośrednio pod zlewem. Kompaktowy kran do wody pitnej, zamontowany przy zlewie, zwykle idealnie pasuje do wnętrza.

Główną wadą systemów odwróconej osmozy jest wysoki koszt początkowy zestawu. Dalsza konserwacja systemu wymaga również kosztów wymiany wkładów filtracyjnych, ale kosztują one znacznie mniej.

Co kilka lat trzeba będzie wymienić membranę, której cena może wynosić około 50 USD. Jednak obliczenia pokazują, że w rezultacie koszt czystej wody będzie mniej kosztował rodzinę niż kupowanie wody pitnej od dostawców zewnętrznych.

Inną cechą systemu odwróconej osmozy, którą trudno uznać za wadę, jest niska wydajność. Oczyszczona woda przesiąka przez membranę bardzo powoli, standardowa pojemność membrany wynosi około 150-300 litrów dziennie.

W tym samym czasie ponad połowa wody pochodzącej z sieci wodociągowej spływa do kanalizacji, co w pewnym stopniu wpływa na wysokość rachunków za media.

Ale jeśli objętość zasobnika zostanie wybrana prawidłowo, problemy mogą pojawić się na krótki czas tylko wtedy, gdy uruchomienie systemu natychmiast po instalacji lub po długim okresie bezczynności z pustym akumulatorem czołg.

Polecamy artykuł na ten temat: Odwrócona osmoza: szkoda i zalety czyszczenia membranowego wody wodociągowej.

Jak wybrać odpowiedni model?

Wymiary elementów systemów odwróconej osmozy zazwyczaj spełniają pewien standard, ale nie zawsze. Korzystanie z systemu o standardowych parametrach daje szerszy wybór elementów wymiennych. Praktyka pokazuje, że produkty krajowe, które są tańsze niż ich zagraniczne odpowiedniki, różnią się nieznacznie jakością od tych drugich.

Oczywiście lepiej jest dokonać zakupu bezpośrednio od producenta, od sprawdzonego sprzedawcy lub w niezawodnym sklepie. Dobre systemy odwróconej osmozy mają paszport techniczny, oficjalną gwarancję, szczegółowe instrukcje instalacji i obsługi, a także certyfikaty jakości.

Rozmiar zbiornika zależy od potrzeb rodziny, a także od wielkości przestrzeni, w której urządzenie zostanie zainstalowane. Pojemność maksymalnego rozmiaru będzie odpowiednia dla domu, w którym mieszka duża rodzina, najbardziej pożądane zbiorniki mają około 8-10 litrów.

Ważny wskaźnik - działa ciśnienie w instalacji wodno-kanalizacyjnej. Optymalny wskaźnik to 2,8 bara. Jeśli ciśnienie jest zbyt niskie, sensowne jest zakupienie systemu odwróconej osmozy z wbudowaną pompą, która zapewni wystarczające ciśnienie wody pitnej. Jeśli ciśnienie w systemie zasilania wodą jest znacznie wyższe, należy zainstalować reduktor ciśnienia.

Membrana systemu odwróconej osmozy wymaga największej uwagi. Ten element musi być niezmiennie wysokiej jakości i odpowiedniej wydajności. Dla małej rodziny optymalny wskaźnik wynosi około 7 litrów na godzinę.

Nie ma sensu przepłacać za bardziej produktywną membranę, jeśli nie jest to konieczne. Dla porównania: urządzenie o pojemności 15 litrów na godzinę może z łatwością zaspokoić potrzeby czystej wody w małej placówce gastronomicznej.

Standard uważa się za zestaw obejmujący pięć podstawowych etapów czyszczenia: trzy filtry wstępne, membranę i filtr końcowy. Zawartość tego ostatniego elementu może się różnić.

Wspomniano już o mineralizatorze i wkładzie bioceramicznym. Instalacja kasety zawierającej łupiny orzecha kokosowego, węgla aktywnego i jonów srebra jest również uważana za popularne rozwiązanie.

Substancje te dezynfekują wodę, dodatkowo są czyszczone i nadają jej przyjemny smak. Inną interesującą opcją dla wody po obróbce jest środek dezynfekujący ultrafiolet. Niektóre modele systemów odwróconej osmozy pozwalają na użycie kilku różnych wkładów jednocześnie.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Wideo # 1. Ogólny przegląd zasad działania systemów odwróconej osmozy można znaleźć tutaj:

Wideo # 2. Ten film szczegółowo opisuje działanie takiego systemu na przykładzie modelu „Geyser Prestige M”:

Wideo # 3. Ten film pozwala porównać funkcje filtrów przepływowych i systemów odwróconej osmozy:

Systemy odwróconej osmozy są niezawodnym i wygodnym sposobem zapewnienia domowi wystarczającej ilości czystej wody pitnej. Tak, ceny takich urządzeń pozostają wysokie, ale są czymś więcej niż płaceniem za siebie, ponieważ czysta woda pitna zmniejsza ryzyko wielu chorób i poprawia jakość życia.

Chcesz porozmawiać o osobistym doświadczeniu w instalacji i obsłudze systemu odwróconej osmozy? Czy są jakieś informacje, którymi chciałbyś się podzielić z nami i użytkownikami witryny, wszelkie pytania? Proszę zostawić komentarze w polu poniżej tekstu artykułu.