Обратна осмоза: вреди и ползи от мембранното третиране на чешмяна вода

Какво представлява обратната осмоза

Обратната осмоза вече е нарицателно понятие, дори когато става въпрос за добре познатите компании за филтри, които вече произвеждат и филтри, работещи по метода на обратната осмоза: водата преминава през специална мембрана с определен размер на порите, която задържа примесите. Процесът се извършва под налягане. Строго погледнато, това е един и същ филтър, но със специфична филтърна среда и вътрешни условия.

Феноменът осмоза е в основата на функционирането на животните и хората. Обикновено, ако разтвори с различна концентрация са от различни страни на мембраната, разтворът ще тече от страната с по-висока към страната с по-ниска концентрация. Силата, която водата упражнява върху мембраната, е осмотичното налягане.

В техниката и технологиите за пречистване на отпадъчни води се прилага явлението обратна осмоза. Това означава, че в участъка с по-висока концентрация се прилага налягане, по-високо от осмотичното налягане, и водата започва да преминава през полупропускливата мембрана. Размерът на порите на мембраната съответства на размера на водната молекула, така че тя пропуска само вода, оставяйки всички молекули, по-големи от водата (което на практика е всичко, с изключение на газовете), в частта с концентрата. По този начин от едната страна на мембраната се натрупва концентрат (утайка), който може да се рециклира или да се разреди и да премине обратно през мембраната (в зависимост от първоначалната вода), а от другата страна - пречистената вода.

Недостатъци на технологията за обратна осмоза

Докато се говори за ползите или вредите от водата след обратна осмоза, няма съмнение, че тази технология не е лишена от своите недостатъци. Ето и някои от тях:

Минерален състав на водата

От водата се отстраняват не само замърсяванията, но и полезните минерални примеси. Съдържанието на соли в пречистената вода е около 5-20 mg/l, докато SanPiN 1.4.1074-01 "Питейна вода. Хигиенни изисквания за качеството на водата в централизирани системи за питейно водоснабдяване" се допуска съдържание на сол от 1000 mg/l. Ясно е, че SanPiN определя горна граница на концентрацията, но концентрацията на соли в третираната с мембрана вода е незначителна.

Този проблем се решава или чрез инсталиране на минерализатор, който е само още една стъпка в и без това сложната многостепенна система за третиране, или чрез използване на витаминно-минерални комплекси.

Възможност за замърсяване на водата

Когато мембраната е деформирана и порите са разкъсани, вирусите и бактериите могат да се промъкнат през нея и да попаднат във водата. Такива деформации са възможни, ако предварителните филтри са се повредили или са износени и не са били подменени навреме. Пластмасовите резервоари за съхранение са идеалната среда за развитие на микроорганизми

Трябва да се разбере, че заводът не предвижда други средства за дезинфекция, затова е важно да сте нащрек.

Обикновено водата след мембранна обработка не може да се преварява, но ако мембраната се скъса, тя трябва да се превари.

Тази ситуация може лесно да бъде избегната чрез навременна смяна на предварителните филтри и превантивна проверка (и подмяна, ако е необходимо) на мембранния филтър (вж. по-долу).

Размери

Размерите на оборудването за обратна осмоза, което трябва да се постави под мивката, са доста големи и не всяка мивка може да се побере под всяка кухня. Цената на такъв монтаж също е висока в сравнение с тристепенния монтаж (средно 5-7 пъти).

Монтаж на допълнителни елементи

Тъй като системата за обратна осмоза работи при определено налягане, то трябва да се следи. Налягането в тръбите на жилищните сгради може да не отговаря на изискваното налягане съгласно информационния лист. В такъв случай трябва да се инсталира повишаваща помпа, ако налягането трябва да се увеличи, или редуктор на налягането, ако налягането трябва да се намали.

Колко често трябва да се сменя филтърът?

Касетите за предварителни филтри трябва да се сменят според паспорта на оборудването. Според руските производители животът на касетите е 8000 литра. При средна консумация на вода (7 литра на човек) в семейство с двама души касетата на основния филтър трябва да се сменя на всеки 3 до 6 месеца, а останалите два филтъра - веднъж годишно.

Ресурсът обаче може да бъде изчерпан по-рано, ако филтрите се инсталират в голямо семейство или за твърда или замърсена вода. Производителите винаги предоставят експерти, които да изчислят и изберат най-добрите варианти.

Мембраната трябва да се сменя на всеки 1-5 години, в зависимост от броя на потребителите и качеството на първоначалната вода. Лесно е да се разбере кога е време да се смени мембраната: по появата на котлен камък в чайника.

Кога да не избирате филтър за обратна осмоза

Както знаете, чистотата не е там, където почиствате добре, а там, където не изхвърляте боклук. Най-добрият и интелигентен избор, основан на гражданската отговорност, би бил изборът да бъдем граждани с екологично съзнание. Да не изхвърляте боклук по улиците, да използвате умерено личния си транспорт, да участвате в събрания и мирни митинги не е толкова трудно.

Но засега сме принудени да се съобразяваме с това, което имаме, а именно мръсна вода от чешмата и боклук навсякъде.

Скъпоструващото третиране (а обратната осмоза може да бъде класифицирана като такова) трябва да се избира само на принципа на целесъобразността. Москва и Санкт Петербург, например, се справят отлично с пречиствателните си съоръжения. Ръждата и бактериите от тръбите се неутрализират успешно чрез обичайното тристепенно почистване на грубия филтър и сорбционния филтър, както и чрез изваряване.

Ако не можете да си набавите чиста вода от чешмата, инсталирането на филтър за обратна осмоза може да бъде истинско спасение.

Важно е да не забравяме, че водата е не само важен ресурс, но и че с нея мием храната си, къпем децата си и готвим. Ако има нещо, което можете да спестите, това не е вода.

Ирина Домбровская, инженер по околна среда

Предимства и недостатъци

И така, след като разбрахме какво представлява обратната осмоза, нека преминем към плюсовете и минусите на устройството.

Нека започнем с факта, че много потребители се плашат от факта, че водата, която излиза от филтъра, е много чиста. Това означава, че в него няма необходимите хранителни вещества. Ето защо е инсталиран минерализаторът, въпреки че той не присъства във всички модели. Така проблемът е решен. В същото време водата, преминала през минералите, придобива приятен вкус.

Но трябва да се отбележи също, че най-чистата вода не е вредна за хората. Освен това в него вирусите и бактериите са сведени до минимум. И това е голям плюс.

Съществуват промишлени предприятия, които обезсоляват морска вода. Те включват и технология за обратна осмоза. Ясно е, че един домакински уред не може да направи това, но това доказва, че ефективността на този тип филтри е много висока.

Индустриален филтър за обратна осмоза за обезсоляване

Друго предимство е, че устройството е компактно и лесно за инсталиране. За монтажа не са необходими сложни инструменти. Обикновено връзките се правят ръчно. Смяната на касетата също е лесна.

По-горе беше споменато, че пречистването на вода чрез обратна осмоза е евтино. Но това е в сравнение с цялостна система за пречистване на водата у дома. Ако го сравните с обикновените филтри за вода, той е много по-скъп. Но както показва практиката, това не спира потребителите, които днес искат чиста питейна вода от чешмата. Във всеки случай тя се изплаща бързо.

Съществува и друг недостатък - периодичното закупуване на филтърни касети. Особено скъпа е мембранната.

Описание на видеото

Във видеото експертът разказва за принципа на филтъра за обратна осмоза, неговите предимства и недостатъци:

Критерии за подбор

И така, нека да разгледаме въпроса - на какво да обърнем внимание при избора на филтър за вода с обратна осмоза. Първото нещо, което трябва да ви интересува, е минерализаторът.

Без него е по-добре да не купувате филтър. Не забравяйте също, че съвременният филтър за осмоза е устройство с пет степени на пречистване. Това означава, че на входа трябва да има три филтъра под формата на вертикални колби. След това устройство с мембрана. И последният е друг хоризонтален фин филтър. Това е далеч най-ефективният модел.

Първото нещо, което трябва да ви интересува, е минерализаторът. Най-добре е да не купувате филтър без такъв. Не забравяйте също, че съвременният осмотичен филтър е устройство с пет степени на пречистване. Това означава, че на входа трябва да има три филтъра под формата на вертикални колби. След това устройство с мембрана. И последният е друг хоризонтален фин филтър. Това е далеч най-ефективният модел.

Някои модели са оборудвани със структуриращи устройства. Трябва да се отбележи, че водата, която е преминала през филтър за обратна осмоза, не може да се нарече биологично активна. Ето защо тя трябва да бъде преструктурирана. За тази цел в устройството се инсталира друг елемент. В него се монтират биокерамични касети или турмалинови пълнители.

Задачата на двете вещества е да премахнат пестицидите, бактериите, тежките метали, хлора и други вещества от водата. В същото време водата е с по-добър вкус. Освен това структуриращото устройство има достатъчно дълъг експлоатационен живот от 2 години.

И, разбира се, не забравяйте да прочетете инструкциите за филтъра, който купувате. Просто се уверете, че с него могат да се извършват всички степени на пречистване на водата.

Долна линия

Обратната осмоза е метод за пречистване на вода чрез прекарването ѝ през мембрана, която позволява преминаването само на молекулите на течността.

Филтърът за обратна осмоза се състои от три фини филтъра под формата на колби с пълнители, мембранен филтър, минерализатор и краен избистрител.

Основната характеристика на този филтър е капацитетът, който варира от 150 до 250 литра на ден.

За да работи правилно, е необходимо определено налягане на водата от 3 atm.

Всички филтърни елементи се подменят периодично с нови, което е разход, който се поема от семейството.

Практика: сравнение на филтри

Както казах по-рано, Aquaphor Morion (8 490 рубли) и Barrier Pro Osmo 100 (8 190 рубли) участваха в сравнение на ефективността и икономичността на системите за обратна осмоза.

Докато подготвях тази статия, цените на Aquafor и Barrier леко се повишиха. Благодаря на читател, който посочи този недостатък. По-горе съм заменил етикетите с актуалните цени.

Размери

"Aquaphor Morion" е с размери 37,1 x 42 x 19 cm. Отначало си помислих, че са забравили да поставят резервоар за чиста вода в кутията, но се оказа, че в кутията вече е вграден петлитров капацитет. Това е размерът - включително резервоара. От друга страна, бариерният филтър е с размери 38,5 x 44,5 x 13 cm, като към него е включен 12-литров резервоар с диаметър 23 cm и височина 39 cm. За да оцените разликата в размера, вижте снимката по-долу:

От ляво на дясно: "Aquaphor Morion" в профил, "Aquaphor Morion" в анфас (това не е един филтър в две части, а отделни два филтъра от различни ъгли) и "Barrier Prophy Osmo 100".

Скорост на почистване

Мембраните в сравняваните филтри се различават по отношение на посочения капацитет. Филтърът Aquafor използва мембрана за 50 галона (50 галона = 189 литра на ден). Бариерен филтър - Мембрана за 100 галона (378 литра вода на ден). Логично, капацитетът на бариерния филтър трябва да е два пъти по-голям.

За да оценим действителната скорост на филтриране (а не скоростта, с която се доставя вода от резервоарите за съхранение), започнахме теста с празен резервоар за съхранение и в двата филтъра. Скоростта на почистване на Aquaphor и Barrier се различава с 1,5 минути/литър: Aquaphor почиства литър вода за 7,5 минути (8 литра на час), а Barrier - за 6 минути (10 литра на час). По принцип тези стойности са близки до декларираните от производителите 7,8 литра на час при "Aquaphor" и 12 литра на час при Barrier. Но, както виждате, няма разлика в производителността от два пъти.

Потребление на вода

Оценка и кой модел е по-добър

Добре доказани марки са Barrier, Aquafor, Novaya Voda, Atoll, Aqualine. Те сами произвеждат компонентите или използват мембрани Filmtec, Pentair и Osmonics от САЩ, TFC от Южна Корея. Тези полупропускливи носители издържат 2,5-5 години.

Системите са годни за експлоатация за 5-7 години, ако се поддържат периодично. Под един вид рейтинг описваме модели, които са се превърнали в лидери по продажби.

Атол

Руският производител използва в своите системи патрони и колби с марката PENTEK (продукти на корпорацията Pentair). Всички елементи са закрепени по стандарта на John Guest - могат да се демонтират бързо без специални инструменти.

Модулите съдържат касети Big Blue, Slim Line и Inline, които се продават в цял свят. Производителят твърди, че всяка част е тествана за течове.

Atoll A-575m STD е популярен модел сред клиентите.

Техническо описание:

Цена	14300 р.
Брой етапи на пречистване	5
пропускателна способност	11,4 л/ч
Капацитет на резервоара	18 л (12 л полезен обем)
Допълнителни функции	Минерализация

Предимства:

• Компактен размер, ниско тегло (5 кг);
• Дълъг живот;
• Лесна поддръжка;
• Голям резервоар;
• Премахва 99,9% от замърсяванията и патогените, след което насища течността с полезни минерали.

Против:

Цената на системата и резервните елементи е по-висока от тази на конкурентите.

Aquaphor

Компанията развива дейност от 1992 г. Във филтрите се използват влакнести, гранулирани и влакнести сорбенти на Aqualen. При скъпите модели мембраните са от кухи влакна. Дружеството произвежда всички компоненти самостоятелно. Те са специализирани в областта на домакинските филтри.

Най-продаваният модел е Aquaphor OSMO 50 vers. 5.

Техническо описание:

Цена	7300 р.
Брой етапи на пречистване	5
Ефективност	7,8 л/ч
Капацитет на резервоара	10 л
Допълнителни функции	не

Плюсове:

• Достъпна цена;
• Отстраняване на частици с размер над 0,0005 микрона;
• Лесна подмяна на касетите.

Против:

• Тежко тегло от 10 кг;
• Работи при налягане от поне 3,5 бара, без включена помпа.

Нова вода

Компанията съществува повече от 12 години. Производителят "New Water" се присъедини към Международната асоциация за качество на водата (Асоциация за качество на водата). В Русия само две компании са получили такава покана. Производството на "New Water" отговаря на сертификат за качество ISO 9001:2008 и сертификат за система за екологично управление ISO14001:2004.

Econic Osmos Stream OD310 спечели доверието на клиентите. Тази система е създадена с помощта на най-новите технологии.

Справка. Един мощен филтър се справя с предварителното почистване, вместо три, както е при стандартните системи.

Econic Osmos Stream OD310

Техническо описание:

Цена	12780 р.
Брой етапи на пречистване	3
пропускателна способност	90 л/ч
Резервоар	не
Допълнителни функции	Може да се инсталира постминерализатор

Плюсове:

• Високоефективна мембрана Toray (Япония);
• Компактна - системата не се нуждае от резервоар и почиства водата бързо в реално време;
• Малко оттичане на течността в канализационната система;
• Мембраната издържа поне 3 години; предварителният и последващият филтър трябва да се сменят веднъж на всеки 6-12 месеца;
• Системата е лека - тежи 2,1 кг;
• Филтърът може да работи при налягане от 2 атмосфери и да издържа на натоварване до 52 атм;
• Лесни за демонтиране елементи за смяна;
• 3 години гаранция.

Против:

Висока цена.

TO300 с опция за минерализатор

Друг популярен модел на New Water е TO300. Това е бюджетен вариант на производителя. Системата за директен поток с обратна осмоза задоволява нуждите от питейна вода на 2-3 души.

Техническо описание:

Цена	4940 р.
Брой етапи на пречистване	3
Пречиствателен капацитет	11,4 л/ч
Резервоар	не е наличен
Допълнителни функции	може да се инсталира постминерализатор

Плюсове:

• Касетите и мембраната на Toray задържат 99,9% от замърсителите;
• Филтърът омекотява добре водата;
• Системата може да бъде разширена чрез инсталиране на резервоар за вода, допълнителен филтър или минерализатор;
• Изключително лек и компактен дизайн с тегло 1,2 кг;
• Лесен монтаж;
• Може да се отстрани бързо.

Против:

Разпределителят, чрез който филтърът се свързва с водоснабдяването, не издържа на гаранционния срок.

Бариера

Руската компания произвежда филтри от повече от 15 години. Системите за пречистване на вода са изработени от устойчива пластмаса BASF, а използваният сорбент е кокосов въглен Norit.

Интересно. Експертите препоръчват специфичен филтър за всеки регион на Русия.

Купувачите оценяват модела Barrier PROFI Osmo 100.

Техническо описание:

Цена	7500 р.
Брой етапи на пречистване	5
Ефективност	12 л/ч
Капацитет на резервоара	12 л
Допълнителни функции	не

Плюсове:

• Надеждна система на средна цена;
• Бързо пречистване на водата;
• Високо качество на изработката.

Против:

• Честа смяна на филтъра;
• Заема много място под мивката.

Мит № 4: Пречистената вода няма вкус

Това е вероятно най-популярният мит за тази вода. Подобно твърдение е често срещано в статии, описващи системи за пречистване на вода. Ако в статията се описва и методът на обратната осмоза, в повечето случаи се казва, че този метод на пречистване премахва минералните компоненти от водата, като по този начин я прави напълно безвкусна. Но най-вероятно авторите на статиите никога не са опитвали прясна вода, произведена от система за обратна осмоза. Най-често тези твърдения са просто извадени някъде и след това се използват за собствени описания.

За съжаление потребителите са просто дезинформирани от подобни описания, като им се налага напълно предубедена представа за тази вода, която не е обоснована и доказана. Какво обяснение може да се даде на този мит?

През предходните години предварителните филтри и техните крайни аналози не са били инсталирани. Ето защо, ако ви се случи да опитате вода, взета директно от завода, без предварително филтриране и окончателно преминаване през филтри (активен въглен), тя може да ви се стори с "вкус на застояло". В съвременните инсталации обаче водата първо преминава през система от механични филтри, където се отстраняват тежките механични примеси. След това водата се обезмаслява и омекотява в специален йонообменник. Тук железните йони се отстраняват и водата става по-мека.

След този процес водата преминава през пореста мембрана за обратна осмоза при налягане от 15 атмосфери. Диаметърът на клетката на мембраната е 0,0001 микрона. Тук се спират всички замърсители, като нитрати на хлора и соли на тежките метали. На изхода на мембраната се получава абсолютно чиста водна молекула, която е наситена с кислород.

Последният филтър с дървени въглища отстранява летливите органични замърсители и газове, т.е. всичко, което може да се е промъкнало през мембраната. Липсата на този последен филтър в инсталациите от предходните години е причина за неприятната миризма и вкус на водата, причинена от тези газове.

Ето защо е много важно да има краен въглероден филтър, който изпълнява функцията на "полиране" за отстраняване на летливите газове. Последният етап от пречистването на водата е преминаването ѝ през UV лампа, която унищожава почти 100% от микроорганизмите.

Друга причина за възприемането на необработената вода като безвкусна може да е навикът на хората да пият вода с високо съдържание на желязо и хлор. Когато такива хора успеят да опитат кристално чиста вода, вкусът им вероятно ще бъде шокиращ. Сладкият вкус на водата е познат на хората, които постоянно пият вода с високо съдържание на желязо. Но след като опита напълно чиста вода без желязо в нея, той ще каже, че водата е безвкусна.

Хората купуват бутилирана вода по редица причини, една от които е нейният вкус. Но не бива да забравяме, че тази вода е просто милиарди пари за нейните производители. Потребителите са убедени, че минералите във водата са от съществено значение и придават нейния вкус. Но истината е, че вкусът на водата зависи от съдържанието на кислород в нея. Водата никога не трябва да оставя неприятен метален вкус.

Водата е универсален разтворител, който абсорбира всичко, с което влиза в контакт. Не трябва да купувате пречистена вода с обратна осмоза в пластмасови бутилки. Съвършено чистата вода може да поеме вкуса на пластмасата, от която е направена бутилката за съхранение и продажба на вода. Благодарение на съвременните технологии за производство на контейнери от поликарбонат и процеса на ротационно формоване обаче вече е възможно да се произвеждат висококачествени материали, които не придават никакъв неприятен аромат при контакт с вода.

По своя състав, свойства и вкус водата от обратна осмоза е много близка до водата от топене, добита от древните ледници. Според еколозите тази вода е най-безопасна.

От това следва, че водата, пречистена чрез обратна осмоза, е най-чистата и годна за пиене вода.

Принцип на действие на филтъра за обратна осмоза

Филтрите за обратна осмоза работят чрез подаване под налягане на вода, която трябва да се пречисти, в резервоар, разделен от мембрана. Това може да бъде вода от централното водоснабдяване или от независим кладенец или сондаж. Течността буквално се изтласква през филтъра, когато попадне в едната половина на резервоара. Нека разгледаме по-отблизо как работят системите за обратна осмоза за домашна употреба.

Схема на свързване на обратната осмоза

След това чешмяната вода постъпва в модул с филтър от дървени въглища, който улавя по-фините органични и минерални примеси. Това са суспендирани частици от тежки метали, опасни за здравето, като живак или олово, частици от петролни продукти и други химични елементи. Въглеродните филтри могат да улавят по-малки компоненти, разтворени в течността, с минимален размер 1 микрон.

Водата, която е преминала през мембраната, е почти кристално чиста и се влива в резервоара за съхранение, а оттам - в крана за питейна вода. Може да се използва без предварително кипване, както за пиене, така и за готвене. Замърсеният разтвор, който не преминава през мембранния филтър, се изплаква в канализационната система. Водата от обратна осмоза се пречиства по подобен начин. Ако запасът от чиста вода в резервоара за съхранение намалее, системата се стартира автоматично, за да филтрира и след това отново да напълни резервоара.

Мембранен филтър за обратна осмоза

Връзката се прави директно към тръбата за студена вода, така че оборудването да може да функционира отделно от обществения водопровод. Филтърните модули имат индивидуален експлоатационен срок, след което трябва да се заменят с нови.