Ako funguje reverzná osmóza: princíp činnosti a zariadenia

Medzi domácimi systémami na prípravu pitnej vody na použitie sa nedávno objavila nová verzia, ktorá sa nazýva reverzná osmóza. Táto sada filtrov a špeciálna membrána stojí veľa, ale je schopná dávať kurzy takmer každému analógu.

Má to zmysel vysunúť sa von? Ak chcete získať odpoveď na túto otázku, musíte zistiť, ako funguje reverzná osmóza, a potom korelovať náklady a výsledky. S našou pomocou bude proces oboznamovania sa s pokročilým systémom čistenia oveľa rýchlejší a efektívnejší.

Zhromažďovali sme a systematizovali vám všetky užitočné a spoľahlivé informácie o membránovej inštalácii úpravy vody. Kvôli úplnosti bol textový materiál doplnený o diagramy, ilustrácie a videá s odporúčaniami pre budúcich kupujúcich.

Prevádzka systému reverznej osmózy

Proces osmózy je založený na vlastnostiach vody vyrovnať úroveň nečistôt v roztokoch oddelených membránou. Otvory v tejto membráne sú také malé, že cez ne môžu prechádzať len molekuly vody.

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

Reverzná osmóza dáva presne opačný výsledok. V tomto prípade sa membrána nepoužíva na vyrovnávanie hustoty kvapaliny, ale na jednej strane na zhromažďovanie čistej vody a na druhej strane roztok, ktorý je maximálne nasýtený nečistotami. Preto sa tento proces nazýva reverzná osmóza.

Všetky tieto chemické vlastnosti sú málo zaujímavé pre zákazníkov, najmä tých, ktorí nie sú veľmi dobre orientovaní vo vede. Stačí, ak pochopia, že centrom systému reverznej osmózy je špeciálna membrána, ktorej póry sú tak malé, že nie sú nič neprechádza, čo presahuje veľkosť molekuly vody, a to je významná časť znečistenia obsiahnutého vo vodovodnej vode.

Bohužiaľ, molekula vody nie je najmenšia na Zemi, napríklad molekuly chlóru sú oveľa menšie, takže môžu tiež unikať cez membránu. Okrem toho je kontraindikovaný kontakt s veľkými suspenziami tejto membrány. S takýmto nárazom sa jeho malé póry rýchlo upchajú a tento prvok sa musí okamžite vymeniť.

Aby sa tomu zabránilo, v systéme reverznej osmózy patrí tri dodatočné filtrepomocou ktorého je voda predškolená. Membrána oddeľuje čiastočne čistenú vodu do dvoch nerovnakých častí. Približne tretina privádzaného objemu je čistá voda, ktorá potom vstupuje do zásobníka.

Ďalšie dve tretiny objemu vody sú časťou, v ktorej sa znečistenie koncentruje. Tento koncentrát sa vypúšťa do kanalizácie. Medzi nádržou a žeriavom je zvyčajne malá nádoba. Tu inštalujú kazetu, ktorá je určená na zlepšenie kvality už vyčistenej vody, napríklad na jej nasýtenie užitočnými minerálmi.

Schematicky možno princíp účinku reverznej osmózy opísať nasledovne:

1. Voda prúdi z vodovodného systému do predfiltra.
2. Potom sa tekutina podrobí postupu reverznej osmózy.
3. Čistená voda vstupuje do zásobníka.
4. Koncentrát obsahujúci filtrovanú kontamináciu sa prenesie do kanalizácie.
5. Čistá voda zo zásobníka vstupuje do kohútika pre čistú vodu priamo alebo prostredníctvom prídavných zariadení.

Systém reverznej osmózy je teda súborom zariadení, ktoré poskytujú schopnosť získať pitnú vodu s vysokým stupňom čistenia. Doteraz sa tieto systémy využívali najmä v priemysle, v stravovacích zariadeniach v rekreačných zariadeniach atď.

Ale vzhľadom na rastúce nároky na kvalitu vodovodnej vody v posledných rokoch, systémy reverznej osmózy pre domáce použitie sa stali populárne. Líšia sa konfiguráciou, výkonom, veľkosťou úložnej kapacity atď. Filtre a membrány sa musia pravidelne vymieňať.

Ako zistiť, či je potrebné membránu vymeniť? Ako to využíva, jeho póry sa upchávajú, a prichádza okamih, keď voda jednoducho neprúdi do zásobníka. Takáto membrána musí byť v každom prípade nahradená. Odborníci však odporúčajú vykonať výmenu oveľa skôr.

Na určenie kvality vody vyčistenej systémom reverznej osmózy použite elektronické zariadenie - TDS-metr. S ním stanovte hladinu soli vo vode.

U vodovodnej vody pred čistením môže byť tento indikátor 150-250 mg / l a po čistení s použitím technológie reverznej osmózy sa za normu považuje obsah soli v rozmedzí 5-20 mg / l. Ak je množstvo solí v prečistenej vode vyššie ako 20 mg / l, odporúča sa vymeniť membránu.

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

Jednotlivé prvky systému

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

Voda vstupuje do puzdra membrány a prechádza cez porézne plnivo. V tomto prípade molekuly čistej vody prenikajú cez porézne jadro a potom sa premiestňujú do zásobnej nádrže.

Znečistenie vodou však nemôže prekonať membránovú bariéru. Opúšťajú opačný koniec membránovej jednotky a likvidujú sa.

Ako už bolo uvedené, priamy kontakt membrány s bežnou vodovodnou vodou môže byť katastrofálny. Faktom je, že jeho póry sú veľmi malé - iba 0,0001 mikrónov. Membrána sa nedá odstrániť, opláchnuť a znovu nainštalovať, ako je to v prípade niektorých mechanických predfiltrov.

Nákladná položka sa musí úplne vymeniť každé dva až tri roky. Termín sa môže líšiť v závislosti od prevádzkových podmienok membrány: tlaku v inštalačnom systéme, množstva a povahy znečistenia, 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 pritom prítomnosť predfiltrov: dva mechanické a jeden uhlíkový. Prvý mechanický filter preruší všetky nerozpustné nečistoty, ktorých veľkosť presahuje 0,5 mikrónu. Môžu to byť zrná piesku, čiastočky hrdze a iné „mechaniky“.

Potom voda prechádza uhlíkový filterktorý obsahuje molekuly rôznych chemikálií: zlúčeniny chlóru, ktoré sú vždy prítomné vo vode z vodovodu a ťažké kovy z pôdnych pesticídov, rozpusteného železa a iných organických alebo anorganických inklúzií pôvod.

Potom nasleduje predbežné čistenie vody ďalším mechanickým jedno-mikrónovým filtrom. V dôsledku toho membrána prijíma vodu, ktorá neobsahuje nečistoty, ktoré môžu poškodiť membránový filter alebo ho prekonať.

Tieto filtre potrebujú pravidelnú výmenu každých niekoľko mesiacov. Sú však o niekoľko rádov lacnejšie ako membrána a včasná výmena môže výrazne predĺžiť jej životnosť.

Na zber vyčistenej vody použite akumulačnú nádrž. Jeho kapacita sa môže pohybovať v rozmedzí 4 - 12 litrov, závisí od výkonu systému. Na výrobu takýchto nádrží sa zvyčajne používa vysoko kvalitná oceľ. Mimo nádrže je pokrytá vrstvou odolného smaltu. Vo vnútri inštalujte silikónové tesnenie, ktoré rozdeľuje nádrž na dve časti.

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

Vzduch vytvára dodatočný tlak vo vnútri zásobníka, čo prispieva k pohybu vody do kohútika s potrebným tlakom. Samozrejme, na nádrži je vývod na pripojenie hadice, cez ktorú sa pitná voda presúva na kohútik.

Zvyčajne je táto batéria inštalovaná v umývadle. Aj keď sa prívod vody cez vodovodný systém z nejakého dôvodu zastaví, v nádrži zostane časť, čo spôsobí, že problém bude menej akútny. V tejto situácii, aby sa úplne vyprázdnila skladovacia nádrž, má zmysel zvýšiť tlak čerpaním vzduchu cez pripojenie vsuvky.

Stupeň čistenia vody pomocou systému reverznej osmózy ho privádza bližšie k destilovanému. V tomto prípade membrána prechádza molekuly kyslíka rozpusteného vo vode, čo zvyšuje jeho kvalitu.

Na zlepšenie chuti je možné prechádzať cez mineralizátor alebo iné moduly. Je však vhodný na pitie a ihneď po prechode cez membránové čistenie. Nie je potrebné variť na pitie.

Ako dodatočný modul, ktorý zlepšuje kvalitu pitnej vody, môžu byť systémy reverznej osmózy doplnené mineralizátorom alebo biokeramickou kazetou. Mineralizátor sa používa na obohatenie vody užitočnými látkami, ako je vápnik, sodík, horčík atď.

Všetky tieto minerály majú pozitívny vplyv na nervový a kardiovaskulárny systém človeka, zabrániť výskytu mnohých nebezpečných chorôb, stimulovať normálnu úroveň kyslosti krvi a atď.

Biokeramická kazeta funguje odlišne. V rámci „vycpávky“ sa nachádzajú guľôčky pozostávajúce z pálenej hliny a kúskov turmalínu. Tento minerál je schopný poskytovať mimoriadne priaznivé účinky na vodu. Pomáha meniť štruktúru vody, ktorá má v konečnom dôsledku priaznivý vplyv na endokrinný systém a posilňuje imunitný systém.

Postupom času sa zdroje takýchto dodatočných modulov vyčerpávajú a vyžadujú pravidelnú výmenu. Preto je vhodnejšie použiť batériu s dvomi ventilmi.

Voda sa privádza do jedného ventilu priamo zo zásobníka a do druhého - cez mineralizátor. Voda obohatená o prospešné látky sa používa len na pitie a pripravuje sa vo vode bez minerálov.

O pravidlách pre výber systému na čistenie vody pre autonómny vodovodný systém súkromného domu, jeden populárne články našich stránkach.

Výhody a nevýhody reverznej osmózy

Hlavnou výhodou systémov reverznej osmózy je vysoký stupeň čistenia a zaručená kvalita pitnej vody. Podľa odhadov je vo vode vyčistenej touto metódou obsah cudzích látok desaťkrát nižší ako minimálna prípustná rýchlosť. Charakteristiky konštrukcie membrány vylučujú náhodné vniknutie kontaminantov do prúdu vyčistenej vody.

Takáto voda môže byť bezpečne konzumovaná na pitie a varenie, môže byť podávaná deťom a zvieratám. Pre zdravie je voda získaná technológiou reverznej osmózy oveľa užitočnejšia ako voda z vodovodu. Akvaristi používajú túto vodu na doplnenie objemu akvárií bez usadenia.

Napriek zložitejšiemu dizajnu v porovnaní s konvenčnými domácimi filtrami, inštaláciu takýchto systémov bez problémov. Zvyčajne sa dodáva všetko, čo potrebujete na inštaláciu. Takmer všetky prvky alebo ich modifikácie je možné zakúpiť samostatne.

Systém nezaberá príliš veľa miesta, najčastejšie je nádrž a sada filtrov s membránou pripevnená priamo pod umývadlom. Kompaktný kohútik na pitnú vodu, inštalovaný v umývadle, sa zvyčajne dokonale hodí do interiéru.

Hlavnou nevýhodou systémov reverznej osmózy je vysoká počiatočná cena súpravy. Ďalšia údržba systému bude tiež vyžadovať náklady na výmenu filtračných kaziet, ale ich cena bude podstatne nižšia.

Každých pár rokov bude musieť vymeniť membránu, ktorej cena môže byť okolo 50 dolárov. Výpočty však ukazujú, že v dôsledku toho náklady na čistú vodu stoja rodinu menej ako nákup pitnej vody od dodávateľov tretích strán.

Ďalším znakom systému reverznej osmózy, ktorý sa dá len ťažko považovať za nevýhodu, je nízka produktivita. Čistená voda presakuje cez membránu veľmi pomaly, štandardná kapacita membrány je asi 150-300 litrov za deň.

Zároveň viac ako polovica vody z vodovodného systému klesá do kanalizácie, čo do určitej miery ovplyvňuje množstvo účteniek.

Ale ak je objem zásobníka zvolený správne, potom môžu nastať problémy na krátku dobu, len ak spustenie systému ihneď po inštalácii alebo po jeho dlhom voľnobehu s prázdnym akumulátorom nádrže.

Odporúčame článok na túto tému: Reverzná osmóza: poškodenie a výhody membránového čistenia vodovodnej vody.

Ako si vybrať vhodný model?

Rozmery prvkov systémov reverznej osmózy zvyčajne spĺňajú určitý štandard, ale nie vždy. Použitie systému so štandardnými parametrami poskytuje širší výber vymeniteľných prvkov. Prax ukazuje, že domáce výrobky, ktoré sú lacnejšie ako ich zahraničné náprotivky, sa líšia svojou kvalitou od ostatných.

Samozrejme, je lepšie uskutočniť nákup priamo od výrobcu, od overeného predajcu alebo v spoľahlivom obchode. Dobré systémy reverznej osmózy majú technický pas, oficiálnu záruku, podrobné pokyny pre inštaláciu a prevádzku, ako aj certifikáty kvality.

Veľkosť zásobníka závisí od potrieb rodiny, ako aj od veľkosti priestoru, v ktorom bude zariadenie inštalované. Kapacita maximálnej veľkosti bude vhodná pre dom, v ktorom žije veľká rodina, najžiadanejšie nádrže sú asi 8-10 litrov.

Dôležitý ukazovateľ - práca tlaku v inštalačnom systéme. Optimálny indikátor je 2,8 bar. Ak je tlak príliš nízky, má zmysel kupovať systém reverznej osmózy so zabudovaným čerpadlom, ktoré zabezpečí dostatočný tlak pitnej vody. Ak je tlak v systéme prívodu vody oveľa vyšší, budete musieť nainštalovať redukčný ventil.

Membrána systému reverznej osmózy vyžaduje najbližšiu pozornosť. Tento prvok musí byť konzistentne vysoko kvalitný a musí mať vhodný výkon. Pre malú rodinu je optimálny indikátor asi 7 litrov za hodinu.

Nemá zmysel preplácať za produktívnejšiu membránu, ak to nie je nevyhnutné. Pre porovnanie: zariadenie s kapacitou 15 litrov za hodinu môže ľahko uspokojiť potreby čistej vody pre malé stravovacie zariadenie.

Štandard sa považuje za súbor, ktorý obsahuje päť základných čistiacich krokov: tri predfiltre, membránu a post-filter. Obsah tejto poslednej položky sa môže líšiť.

Mineralizátor a biokeramická náplň už boli uvedené. Inštalácia kazety obsahujúcej kokosové škrupiny, aktívne uhlie a ióny striebra sa tiež považuje za populárne riešenie.

Tieto látky dezinfikujú vodu, navyše sa čistia a dodávajú jej príjemnú chuť. Ďalšou zaujímavou možnosťou pre post-spracovanie vody je ultrafialový dezinfekčný prostriedok. Niektoré modely systémov reverznej osmózy umožňujú použitie viacerých rôznych kaziet naraz.

Závery a užitočné video na túto tému

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

Video č. 2. Toto video detailne popisuje fungovanie takéhoto systému na príklade modelu „Geyser Prestige M“:

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

Systémy reverznej osmózy sú spoľahlivým a pohodlným spôsobom, ako poskytnúť vášmu domov dostatok čistej pitnej vody. Áno, ceny takýchto zariadení sú stále vysoké, ale sú viac než len pre seba, pretože čistá pitná voda znižuje riziko mnohých chorôb a zlepšuje kvalitu života.

Chcete hovoriť o osobných skúsenostiach pri inštalácii a prevádzke systému reverznej osmózy? Existujú informácie, ktoré by ste chceli zdieľať s nami a návštevníkmi stránky, akékoľvek otázky? Prosím zanechajte komentár v rámčeku pod textom článku.