Обратный осмос: польза или вред. принцип действия фильтра. когда не стоит приобретать эту систему

Работа установки обратного осмоса

Процесс осмоса основан на свойстве воды выравнивать уровень содержания примесей в растворах разделенных мембраной. Отверстия в этой мембране настолько малы, что проходить через них могут только молекулы воды.

Если в одной из частей такого гипотетического сосуда увеличить концентрацию примесей, вода начнет перетекать туда до тех пор, пока плотность жидкости в обеих частях сосуда не выровняется.

Обратный осмос дает прямо противоположный результат. В этом случае мембрану используют не для выравнивания плотности жидкости, а для того, чтобы с одной ее стороны собрать чистую воду, а с другой – раствор, максимально насыщенный примесями. Именно поэтому такой процесс называют обратным осмосом.

Все эти химические особенности мало интересны покупателям, особенно тем, кто не слишком хорошо разбирается в науке. Им достаточно понимать, что центром системы обратного осмоса является специальная мембрана, поры которой настолько малы, что не пропускают ничего, что превышает размеры молекулы воды, а это значительная часть загрязнений, содержащихся в водопроводной воде.

Увы, молекула воды – не самая маленькая на земле, например, молекулы хлора значительно меньше, поэтому они также могут просачиваться через мембрану. Кроме того, контакт с крупными взвесями этой мембране противопоказан. Ее мелкие поры при таком воздействии быстро засорятся, и этот элемент придется сразу же заменить.

На этой схеме наглядно изображены пять ступеней очистки воды с помощью системы обратного осмоса: предварительная очистка через три фильтра, мембрана и доочистка

Чтобы этого не произошло, в систему обратного осмоса включают еще три дополнительных фильтра, с помощью которых вода проходит предварительную подготовку. Мембрана разделяет частично очищенную воду на две неравные части. Примерно треть поступившего объема представляет собой чистую воду, которая затем поступает в накопительный бак.

Еще две треть объема воды – это часть, в которой сконцентрированы загрязнения. Такой концентрат сливается в канализацию. Между баком и краном обычно имеется небольшой контейнер. Здесь устанавливают картридж, который предназначен для повышения качества уже очищенной воды, например, для насыщения ее полезными минералами.

Схематически принцип действия обратного осмоса можно описать так:

  1. Вода поступает из водопроводной системы на фильтры предварительной очистки.
  2. Затем жидкость проходит процедуру обратного осмоса.
  3. Очищенная вода поступает в накопительный бак.
  4. Концентрат, содержащий отфильтрованные загрязнения, перемещается в канализацию.
  5. Чистая вода из накопительного бака поступает на кран для чистой воды непосредственно или через дополнительные устройства.

Таким образом, система обратного осмоса представляет собой набор устройств, которые обеспечивают возможность получить питьевую воду с высокой степенью очистки. До недавнего времени такие системы использовались, главным образом, в промышленности, на предприятиях общественного питания в оздоровительных учреждениях и т.п.

Эта схема демонстрирует разделение потока воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, на два потока: чистую воду и концентрат, который перемещается в канализацию

Но из-за растущих требований к качеству водопроводной воды в последние годы популярность приобретают системы обратного осмоса, предназначенные для использования в быту. Они различаются по комплектации, производительности, размерам накопительной емкости и т.п. Фильтры и мембрану нужно периодически заменять.

Как определить, что мембрана нуждается в замене? По мере эксплуатации ее поры забиваются, и наступает момент, когда вода просто не проходит в накопительный бак. Такую мембрану придется заменить в любом случае. Но специалисты рекомендуют выполнять замену значительно раньше.


Система обратного осмоса состоит из накопительного бака, комплекта из трех фильтров предварительной очистки, мембраны и постфильтра для доочистки и обогащения воды

Для определения качества воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, используют электронный прибор – TDS-metr. С его помощью определяют уровень содержания солей в воде.

Для водопроводной воды до очистки этот показатель может составлять 150-250 мг/л, а после очистки по технологии обратного осмоса нормой считается солесодержание в пределах 5-20 мг/л. Если количество солей в очищенной воде составляет более 20 мг/л, мембрану рекомендуется заменить.

Желающие подобрать фильтры для воды, применяемые в различных ступенях очистки, много полезной информации найдут в следующей статье.

Как выбрать правильно обратный осмос

Итак, мы с вами понемногу подобрались к выбору правильного фильтра для своего дома

Что стоит при этом учитывать, и на что нужно обращать пристальное внимание?

  1. Обязательно смотрите, чтобы в системе присутствовал минерализатор, иначе воду после очистки будет пить неприятно, да и пользы от нее никакой не будет совершенно.
  2. Стандартный набор обратного осмоса предполагает наличие 5-ти ступеней очистки: сначала механическая, затем угольная, потом тонкая (удаление мельчайших примесей), мембранная и финишная. Структуризатор устанавливается шестым по счету. О его возможностях мы уже говорили, поэтому не поскупитесь и дополните оборудование. Тем более что служить он будет не менее 2-х лет.
  3. Обязательно почитайте инструкцию к покупаемому оборудованию, убедитесь, что проведение всех необходимых степеней очисти ему доступна.

Таблица 1. Популярные модели

Praktic Osmos модель OU400

Средняя стоимость этого прибора на сегодня составляет 6500 руб. Он зарекомендовал себя при работе даже от водопровода с низким давлением, однако общее качество исполнения оставляет желать лучшего. Изделие очень компактное, поэтому легко разместится в мойке. Рабочее давление на выходе 2 атмосферы и выше. Объем накопительного бака – 3,8 л. Общий вес – около 5 кг. Производительность 125 л/с.

Атолл А-550

Такой осмос обойдется дороже в среднем на 2000 руб. Это более серьезное и качественное изделие. Производство Россия. Вес изделия равен 12 кг, 120 л/с чистой воды, качественный корпус и металлический бак на 5 л. Удаление из воды хлора. Как ни странно, но найти на это оборудование сменные картриджи не так-то и просто.

Престиж М

Этот осмос стоит уже 9500 рублей. Он способен выдавать более высокое давление, так как оборудован нагнетательной помпой. 6-ти ступенчатая очистка, прекрасный вкус воды благодаря наличию в системе минерализатора. Металлический бак на 12 л, средняя производительность в сутки составляет около 200 л. На сегодня в России этот прибор пользуется наибольшим спросом.

Осмос Эксперт МО530

Очень компактный и красивый корпус, который позволяет установить систему открыто. Высокая производительность около 250 л/с. Высокопрочный бак объемом 7,5 л. Высшая степень очистки, бесшумная работа помпы и средняя стоимость в районе 14000 руб.

Конечно, моделей очень много и все они отличаются по своим рабочим характеристикам, поэтому ищите лучший вариант и обязательно сравнивайте цены – на разных сайтах они могут существенно отличаться.

Недостатки технологии обратного осмоса

Поскольку разговоры о пользе или вреде воды после обратного осмоса не утихают, то, несомненно, такая технология не лишена недостатков. И вот некоторые из них:

Минеральный состав воды

Из воды удаляются не только загрязняющие вещества, но и полезные минеральные примеси. Солесодержание в очищенной воде составляется порядка 5-20 мг/л, в то время как СаНПиН 1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» допускает солесодержание в 1000 мг/л. Ясно, что СаНПиН устанавливает верхнюю границу концентрации, но концентрация солей в очищенной на мембранах воде ничтожна мала.

Данная проблема решается либо установкой минерализатора, который является еще одной ступенью и так сложной многоступенчатой системы очистки, либо употреблением витаминно-минеральных комплексов.

Возможность заражения воды

При деформациях мембраны и разрывах пор вирусы и бактерии могут проскакивать и попадать в воду. Такие деформации возможны, если фильтры предварительной очистки вышли из строя или износили свой ресурс и не были вовремя заменены. Пластиковая накопительная емкость – прекрасная среда для развития микроорганизмов

Надо понимать, что других средств обеззараживания установка не предполагает, а потому важно быть начеку

В норме воду после мембранной очистки можно не кипятить, но при разрывах мембраны она подлежит кипячению.

Такой ситуации просто избежать, если вовремя менять фильтры предварительной очистки и профилактически осматривать (и при надобности менять) мембранный фильтр (см. ниже).

Габариты

Габариты оборудования обратного осмоса, которое нужно поместить под мойку, достаточно большие и не под каждую мойку не на любой кухне поместятся. Цена на подобную установку также высокая, по сравнению с 3хступенчатой установкой (в среднем в 5-7 раз).

Установка дополнительных элементов

Так как система обратного осмоса работает при определенном давлении, то его нужно контролировать. Давление в трубах многоквартирных домов может не удовлетворить необходимое по паспортным характеристикам. В таком случае при необходимости в повышении давления нужно устанавливать повысительный насос, если нужно понизить давление, то понадобится редуктор.

Как часто менять фильтр

Картриджи фильтров предварительной очистки нужно менять согласно паспорту оборудования. У российских производителей ресурс картриджа составляет 8000 л. При среднем водопотреблении (7 л на человека) в семье из 2х человек картридж фильтра грубой очистки первой ступени нужно менять раз в 3-6 месяцев, остальные два фильтра – раз в год.

Однако ресурс может быть исчерпан раньше, если фильтры будут установлены в большой семье, а также для жесткой или загрязненной воды. Производители всегда предоставляют экспертов для расчета и подбора оптимальных вариантов.

Мембрану необходимо менять раз в 1-5 лет, в зависимости от количества пользователей и качества исходной воды. Понять, когда пришла пора менять мембрану просто: по появившейся накипи в чайнике.

Когда не стоит выбирать фильтр обратного осмоса

Как известно, чисто не там, где хорошо убирают, а там, где не мусорят. Лучшим и самым грамотным выбором, основанным на гражданской ответственности, был бы выбор в пользу экологической осознанности граждан. Не мусорить на улицах, в меру пользоваться личным транспортом и принимать участие в собраниях и мирных митингах – не так сложно.

Но пока мы вынуждены сталкиваться с тем, что имеем, а именно грязной водой из крана и мусором повсеместно.

Дорогостоящая очистка (а обратный осмос можно отнести именно к таким) должна выбираться только по принципу целесообразности. Столичные очистные сооружения (Москва и Санкт-Петербург), к примеру, прекрасно справляются с водоподготовкой. Ржавчину и бактерии из трубопроводов успешно нейтрализуют привычная трехступенчатая очистка на фильтрах грубой очистки и сорбционном фильтре, а также кипячение.

Если же возможности получить чистую водопроводную воду нет, то установка фильтра с обратным осмосом станет настоящим спасением

Важно помнить, что вода – это не только важный ресурс, водой мы также моем продукты, купаем детей, готовим из нее. Если и можно на чем-то экономить, то это точно не вода

Ирина Домбровская, инженер-эколог

Фото: flickr.com

Принцип работы обратноосмотического фильтра

Работа обратноосмотических фильтров заключается в подаче в ёмкость, разделённую мембраной, под давлением воды, требующей очистки. Это может быть вода из центрального водопровода, либо из автономного источника – скважины или колодца. Поступая в одну половину ёмкости, жидкость буквально продавливается сквозь фильтр. Разберём подробнее, как работают установки обратного осмоса, используемые для бытовых нужд.

Схема подключения обратного осмоса

Далее водопроводная вода поступает в модуль с угольным фильтром, который задерживает более мелкие органические и минеральные примеси. Это взвеси опасных для здоровья тяжёлых металлов, таких как ртуть или свинец, частицы нефтепродуктов, прочие химические элементы. Угольные фильтры способны задерживать более мелкие компоненты, растворённые в жидкости, минимальный размер которых составляет 1 микрон.

Прошедшая сквозь мембрану вода практически кристальной чистоты, подаётся в накопительный бак, а оттуда – в кран для питьевой воды. Пользоваться её можно без предварительного кипячения, и для питья, и для варки пищи. Не прошедший сквозь мембранный фильтр загрязнённый раствор смывается в канализационный коллектор. Подобным образом очищается вода методом обратного осмоса. При уменьшении запасов чистой воды в накопителе, система в автоматическом режиме запускается, производя фильтрацию и вновь заполняет бак.

Мембранный фильтр для обратного осмоса

Врезка производится непосредственно в трубопровод холодного водоснабжения, чтобы аппаратура могла функционировать отдельно от водоразборного крана общего назначения. Фильтрующие модули имеют свой индивидуальный ресурс работы, по истечении которого их потребуется заменять на новые.

Особенности систем очистки

В реальности самая лучшая мембрана не может задержать все растворенные в воде посторонние вещества. В ничтожно малых количествах они проникают через препятствие. Качество очистки можно улучшить за счет повышения давления на входе.

В результате очистки жидкости концентрация солей при входе растет, что ведет к загрязнению мембраны. При воздействии на мембрану крупных посторонних взвесей мелкие поры также засоряются. Чтобы предотвратить это нежелательное явление, вдоль мембраны создают принудительный поток воды, который смывает соли в дренажную систему.

Чтобы избежать выхода мембраны из строя, в систему включают несколько дополнительных фильтров, в которых жидкость проходит определенную подготовку к завершающей очистке.

На первом этапе вода из внешнего источника подается на фильтры предварительной очистки. После этого происходит процесс обратного осмоса. Очищенная жидкость поступает в специальный накопительный резервуар, а концентрат, в котором содержатся отфильтрованные частицы, уходит в канализацию. Очищенная вода через дополнительное приспособление подается на кран с чистой водой.

Популярные марки систем очистки

Гейзер

Выпускает осмотические системы очистки в рамках серии Престиж. Некоторые из них идут уже с минерализатором и отдельным краном, чтобы из одного излива получать как абсолютно чистую, так и обогащенную воду. Также в комплекте поставляется накопительный бак. Благодаря ему не нужно ждать, пока поток пройдет через все картриджи, а можно сразу набирать питьевую воду.

Модели Гейзер Престиж:

Базовая комплектация

Ступенчатая система с механическими и сорбционными угольными фильтрами, а также баком на 7,6 или 12 литров. Цена 8-8,5 тыс. руб.

Гейзер Престиж-2

Компактная модель всего из двух картриджей. Сорбционный задерживает механические примеси, «улавливает» растворенное железо и смягчает воду. Вторая ступень очистки – осмотическая мембрана. Цена около 5 тысяч.

Гейзер Престиж П

В схему включена помпа, увеличивающая давление потока до стандартных 3 атм при прохождении через осмотическую мембрану. Купить усовершенствованный комплект можно за 11-12 тыс. руб.

Гейзер Престиж М

Система обратного осмоса с минерализацией. Картриджи предварительной очистки удаляют механические взвеси и соединения хлора, а минерализатор обогащает воду благодаря кальциту и магнетиту. В комплекте идет стандартный бак и двухклавишный кран для переключения режимов работы фильтров. Цена около 9 тысяч.

Гейзер Престиж ПМ

Модель комплектуется и нагнетающей помпой, и минерализатором. Купить ее можно за 12000-13000 рублей.

Аквафор

Один из ведущих производителей бытовых водоочистных систем тоже не обошел вниманием обратный осмос и предложил ряд эффективных решений. Причем база, как правило, идет одна – Аквафор DWM-101S Морион, а вот комплекты картриджей можно менять целиком

Примечательно, что эти системы, если сравнивать с рассмотренным выше Престижем от Гейзера, способны эффективно работать даже при пониженном давлении без насоса. Минимальный напор для большинства картриджей Аквафор 1,5 атм, за что они уже получили немало хороших отзывов от жильцов верхних этажей.

К Мориону можно купить сменные наборы фильтров:

  • Аквафор DWM-31 – комплект с умягчающим картриджем и минерализатором очищает воду со скоростью 15-16 л/ч. Цена – до 5 тыс. руб.
  • Аквафор Осмо-50 – производительность 7-8 л/ч при напоре в 3,5 атм. В зависимости от исполнения, его можно купить за 5-8 тысяч.
  • Аквафор Осмо-Кристалл 100 – аналог DWM-31, но уже по более высокой цене от 6 до 8 тыс. руб.

Модели Аквафор Морион комплектуются 5-литровым накопительным баком, встроенным в корпус. Это упрощает установку под мойку, а также экономит немало полезного пространства в тумбе. Такую конструкцию стоит купить, если на кухне у вас не так много места, а получать безопасную питьевую воду все-таки хочется в режиме non-stop. Подойдут системы Аквафор и тем, у кого на трубах установлен счетчик расхода. В то время как Гейзер Престиж или Атолл на удаление загрязнений с мембраны тратят около 60% всего поступившего объема воды, конструкциям типа Морион для этого достаточно 20%.

Атолл

Система обратного осмоса Atoll может поставляться как в привычном виде набора картриджей с накопительным баком, так и в форме готового блока. Последний, по отзывам, лучше всего подходит для самостоятельной установки.

Основные серии:

А-550 STD

Стандартный 5-ступенчатый фильтр для установки под мойку. В отличие от того же Гейзера Престиж, способен работать при давлении в трубопроводе 2,8-6,0 атм. Модели с маркировкой «р» комплектуются насосом – их стоит купить, если напорные характеристики потока не превышают нижнего порога в 2,8 атм. Цена 11900 рублей.

A-450 STD

Бюджетный вариант с возможностью подбора комплектации. Количество одновременно устанавливаемых картриджей 4-5 шт., осмотическая мембрана – двух- либо трехслойная. Базовая цена 9600 руб. Чуть дороже выйдет модификация Compact с восьмилитровым баком и 4 картриджами. Минерализатором комплектуются наборы с обозначением «m», но цена от этого увеличивается всего на 400-500 рублей.

SailBoat (он же Box)

A-5400 Ep

Готовый к установке под мойку блок с индикаторами состояния фильтров. В базовой комплектации идет насос, позволяющий пользоваться очисткой при низком давлении в трубах (0,7-2,8 атм). Полностью автоматизированная схема работы, вся информация выводится на индикационную панель электронного контроллера. По его команде происходит включение/отключение насоса, а также промывка осмотической мембраны и удаление задержанных ею частиц в канализацию. Цена 54 400 руб.

Принцип работы

Используемые в процессе обратного осмоса мембраны, обладают высокой чувствительностью к различным загрязнениям, поэтому, обязательно, должен применяться механический защитный фильтр.

С целью преодоления осмотического сопротивления, подача воды осуществляется под давлением, находящимся в следующих пределах:

  • фильтрация и опреснение питьевой воды – 2-17 атмосфер;
  • обработка морской воды – 24-70 атмосфер.

 Системы очистки воды, как правило, снабжаются синтетическими полупроницаемыми мембранами, которые задерживают высокомолекулярные загрязнения, но пропускают низкомолекулярные компоненты.

Потеря значительного количества наиболее важных микроэлементов требует добавления в очищенную воду необходимых солей.

Основным отличием обратного осмоса от процесса перегонки является, практически, полное отсутствие нагрева, а энергия затрачивается, исключительно, на работу используемого насосного оборудования (что делать, если насосная станция не отключается, прочитайте здесь).

Обратный осмос широко используется:

  • в опреснении воды,
  • в технологии очистки сточных вод,
  • в медицине,
  • в современной пищевой промышленности с целью повышения концентраций жидкостей, включая соки.

Критерии выбора системы обратного осмоса

Стоимость систем очистки воды с обратным осмосом достаточно высока, порой достигая десятков тысячей рублей. Точно так же, широк диапазон устройств по своим эксплуатационно-техническим характеристикам. Поэтому, к выбору фильтра обратного осмоса нужно подходить как можно ответственнее.

Чтобы подобрать правильно аппарат, нужно учесть следующие критерии выбора:

  • Количество степеней очистки. Минимальное количество фильтров, для высококачественной очистки питьевой воды должно быть не менее 3-х.
  • Наличие дополнительных функций. Так, некоторые компании-изготовители оснащают свои модели бытовых фильтров обратного осмоса минерализаторами, вновь наполняющими воду необходимыми для организма микроэлементами, которые задержала мембрана. Для обеззараживания водопроводной воды могут использоваться ультрафиолетовые лампы, убивающие бактерий.
  • Качество изготовления аппаратуры. Например, все отдельные модули и детали должны быть хорошо подогнаны друг к другу, без зазоров и щелей. Пластик должен использоваться только пищевой, без постороннего химического запаха. Высокого качества должны быть уплотнители и соединительные элементы, во избежание снижения внутреннего гидростатического давления и падения производительности.
  • Производительность. Процесс наполнения накопительного бака у большинства фильтров для воды с обратным осмосом достаточно длителен. На это влияет несколько факторов – концентрация загрязнений в воде, показатель проницаемости мембраны, давление в центральном водопроводе. Поэтому, если у вас большая семья, то следует приобретать более производительный фильтрующий аппарат с накопительным баком большого объёма.
  • Необходимое для работы аппаратуры давление в водопроводе. У различных систем очистки воды для дома этот показатель может варьироваться в достаточно большом диапазоне – от 2 до 8 атмосфер. Поэтому, для разных моделей придётся либо повышать давление, путём установки дополнительной помпы, либо понижать с помощью редуктора.
  • Эксплуатационный ресурс расходных элементов. У дорогих моделей, соответственно, и расходники более дорогие, но прослужить они могут дольше.
  • Разновидность колбы. Выполненные по принципу блокированных модулей стоят дороже, но замена их производится проще. Колбы-наполнители дешевле, но самостоятельно менять их будет сложнее.
  • Габариты аппаратуры. Прежде, чем решить, какую выбрать модель для очистки воды, нужно измерить подмоечное пространство – войдёт ли туда фильтрующая аппаратура?

Обратный осмос: вред

Исследования экспертов подтвердили: вредные примеси в конечном результате очистки через обратный осмос нейтрализуются. По существующим параметрам вода очищается до показателей менее 0,001 микрона. Однако споры по поводу качества воды не утихают, и многих волнует вопрос: существует ли вред обратного осмоса?

В итоге удалось обнаружить такие недостатки технологии:

  • Мембраны обратного осмоса, применяющиеся в системе очистки, мгновенно засоряются некоторыми веществами (диоксидом кремния, карбонатом кальция, ферросоединениями). А также механических примесей типа песка, ржавчины, которые необходимо обязательно удалить из воды до попадания в мембрану, поскольку под давлением механически они повредят ее, и она перестанет выполнять свою функцию. Если вода содержит эти вещества, система очистки быстро приходит в негодность. Как вариант – использование устройства только после предварительной очистки воды.
  • Процесс обратноосмотической очистки разрушается под воздействием горячей воды.
  • Чтобы получить качественную воду, необходимо выжидать определенное время (около 6 часов), так как очистка не быстрая, и накопительный бак наполняется очень медленно.
  • Мембрана обратноосмотической установки не может задержать веществ, молекулы которой меньше молекул воды. Речь идет в основном о газах, о хлоре и некоторых летучих соединениях – инсектициды, гербициды и проч. Также в грунтовых водах присутствует сероводород (вода с неприятным запахом и привкусом, его молекулы также меньше молекул воды) и двухвалентное железо, которые необходимо удалить до попадания к мембране.

Строение мембранного фильтра обратного осмоса, он может достаточно быстро засоряться

Поэтому в первую очередь недостатками данной дорогостоящей фильтрующей мембраны являются наличие в исходной воде хлора и ржавчины, которые не убираются самой мембраной обратного осмоса.

Однако для человека существует и вред обратного осмоса после очистки им воды. Несмотря на высокое качество полученной воды, в ней уже нет полезных микроэлементов, необходимых организму солей. После обратноосмотического очищения вода обретает закисленность и легко вымывает из организма полезные элементы – кальций, калий, фтор, магний, которые необходимо восполнять.

Поэтому некоторые считают, что постоянное питье «идеально очищенной» воды может привести к возникновению более 200 заболеваний, в их числе остеопороз, разрушение зубной эмали, заболевания сердца и сосудов, сахарный диабет, гипертония, мигрень, ухудшение зрения, онкология и прочие. Однако научного подтверждения эти доводы не нашли, но посеяли очередную панику и дополнительные вопросы.

Польза

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий