На уроках физики и биологии изучают явление осмос и осмотическое давление. Этот процесс происходит между двумя веществами разной концентрации, разделёнными частично проницаемой перегородкой. Проникновение менее концентрированного вещества через мембрану в более концентрированный раствор и называют осмосом. Учёные наблюдают за этим явлением с древних времён. На практике применяют обратный осмос, что это такое изучим детально.
При естественном осмосе жидкость (будем рассматривать воду) проникает через мембрану до тех пор, пока не наступит баланс, и концентрация жидкости по обе стороны перегородки не станет одинаковой. Это свойство воды решили использовать, принудив её двигаться в обратном направлении. Принцип действия: под напором через мембрану продавливается исходная вода (солёная или загрязнённая), на выходе получается чистая вода, а концентрат соли или примесей остаётся перед препятствием (полупроницаемой мембраной).
Система обратного осмоса
С развитием науки, главная задача – производство полупроницаемой мембраны была решена. И с середины прошлого века системы обратного осмоса стали использовать не только при опреснении, но и для очистки воды.
Принцип работы системы отличается от обыкновенного пропуска воды через фильтр. При прохождении жидкости через традиционную фильтрующую установку, вода пропускается полностью, а загрязнения остаются в порах фильтра. Спустя месяц-полтора требуется замена картриджа с фильтром.
Проходя через систему обратного осмоса вода, прошедшая сквозь мембрану скапливается в специально резервуаре, а концентрат, оставшийся перед мембраной, сливается в канализацию. Разберёмся в том, как работает мембрана. Чтобы примеси не преодолели заградительный барьер, поры мембраны сделаны соразмерно молекулам воды. Молекулы солей, бактерии, вирусы и другие примеси, растворённые в воде, имеют большие размеры и не могут проникнуть через мембрану.
Мембранная система очистки воды считается самой эффективной, несмотря на то, что существуют вещества, молекулы которых меньше чем у воды. Они удаляются постфильтрацией. Жидкость, прошедшая через такую систему очистки по своим свойствам приближена к дистиллированной воде и не нуждается в кипячении.
Чтобы продлить срок службы мембраны, принцип действия установки включает в себя этап предварительной очистки. Это позволяет деликатной детали служить от года до полутора лет без замены.
Установка обратного осмоса
Устройство обратного осмоса в промышленных масштабах работает при высоком давлении, поэтому установку оборудования следует проводить специалистам. В бытовых целях можно установить обратный осмос своими руками. Несмотря на множество элементов, входящих в комплектацию, всё оборудование вмещается под стандартной кухонной мойкой.
В комплект входит подробная инструкция по установке водоочистительной системы. Установка оборудования происходит в несколько этапов:
- врезка в водопровод;
- монтаж крана питьевой воды (обычно устанавливают дополнительным краном на мойке);
- подключение к канализационному сливу;
- установка накопительного бака;
- сборка и монтаж блока с фильтрами предварительной очистки, мембраной и постфильтром;
- соединение элементов шлангами;
- сверка всех элементов конструкции с инструкцией;
- запуск оборудования.
Важно: перед установкой обратноосмотической системы, проверьте наличие всех элементов, прочитайте инструкцию и только после этого приступайте к монтажу.
Схема подключения обратного осмоса
Как работает обратный осмос, поможет понять схема подключения.
- Водопроводная вода поступает в блок предварительной очистки (три фильтра в виде колб).
- Пройдя грубую фильтрацию, жидкость попадает на полупроницаемую мембрану.
- Чистая вода наполняет накопительную ёмкость.
- Концентрат, не преодолевший мембрану, смывается в канализацию.
- При включении крана, на него поступает питьевая вода непосредственно из накопительного бака или пройдя посточистку и/или минерализацию через доп. устройства.
Метод обратного осмоса, принцип действия которого приведён выше, представляет собой систему, имеющую самый высокий уровень очистки воды для питья. Рассмотрим другие плюсы и минусы принципа действия обратноосмотического устройства.
Достоинства:
- очистка от органических и неорганических соединений;
- избавление от микробов, вирусов и бактерий;
- легкость монтажа;
- доступность комплектующих;
- простота замены фильтров;
- срок службы мембраны более 1года.
Недостатки:
- высокая цена оборудования;
- дороговизна сменных блоков;
- увеличивается расход воды (за счет смывки в канализацию концентрата);
- наличие давления не менее 2,8 атмосфер;
- нельзя использовать на горячей воде;
- медленный набор воды в накопительный бак;
- деминерализация воды.
Отсутствие в воде, прошедшей очистку обратным осмосом, минеральных веществ, разделили потребителей на два лагеря. Одни считают, что отсутствие примесей не влияет на организм, другие, напротив, видят в этом пагубное влияние на здоровье человека. Вред или польза, ответ на этот вопрос однозначный. При употреблении очищенной воды потребитель получает неоспоримую пользу. Отсутствие в ней минералов компенсируется приёмом разнообразной пищи, витаминными препаратами. Последние модели фильтров оснащены специальными минерализаторами.
Очистка воды обратным осмосом в частном секторе
Незаменимы установки с обратным осмосом в местности, где вода добывается из колодцев и скважин. В частом секторе, где отсутствует центральное водоснабжение, существует постоянный риск использования некачественной воды. Угроза таится и в потреблении воды с большой степенью минерализации, и в попадании в колодец с грунтовыми или талыми водами нечистот.
Получая воду из скважины, принцип действия установки с обратным осмосом тот же, что и в городских квартирах. Но необходимо обеспечить минимальное давление на входе установки – 2,8 атмосфер. Добиться этого можно путём установки принудительного насоса.
Заключение
Производители оборудования установок систем обратного осмоса, усовершенствуют свои модели. Плюс в том, что можно подобрать оборудование в разной комплектации и различных ценовых категорий. Новой поколение обратноосмотических установок снабжено двойными кранами: для деминерализованной и обогащённой минералами воды.
Определиться с выбором: обратный осмос или проточный фильтр, что лучше, помогут отзывы покупателей. Все, без исключения, отмечают высокую степень очистки воды. При кипячении, такая вода не образует накипи. Её используют в утюгах и отпаривателях. Поливают цветы, дают животным. И главное, вода, очищенная обратным осмосом, полезна для детей.
В отличие от проточных фильтров, требующих регулярной замены, фильтры предварительной очистки меняются раз в полгода, а дорогостоящая мембрана – раз в полтора-два года. В регионах с мягкой водой, сроки службы всех комплектующих повышаются. Окупаемость такой установки – от четырех месяцев. Главное преимущество – вы получаете воду, приближенную по своим свойствам к талой воде высокогорных ледников.
