Особенности фильтров с системой обратного осмоса

Бытовой фильтр обратного осмосаИз всех существующих современных систем подготовки воды, за вычетом, конечно, дистилляции, высшими показателями чистоты получаемого продукта обладают установки, работающие по принципу обратного осмоса.

Эксперименты по разработке и внедрению подобных фильтрующих станций начали вестись около 50 лет назад, а сегодня такое оборудование прочно заняло свои позиции в промышленности, медицине, жилищно-коммунальной сфере, вошло в повседневный быт людей.

Как работает обратноосмотическая установка очистки воды

Чтобы понять механизм подобной очистки воды, нужно, прежде всего, разобраться с понятиями.

Во-первых, что такое осмос.

Если разделить сосуд полупроницаемой мембраной, и заполнить оба получившихся отсека одной жидкостью (в нашем случае — водой) с разной концентрацией примесей, то такая система стабильной не станет.

Согласно законам физики, воды будет стремиться выровнять общую концентрацию, и станет самостоятельно, безо всякого внешнего воздействия, при равенстве давления в обеих половинах, перетекать через поры мембраны в сторону более насыщенного раствора. Упрощенно это и называется явлением осмоса.

А вот если приложить к половине сосуда с большей концентрированностью внешнее воздействие – давление необходимой величины, то начнется обратный ток жидкости. При этом микроскопические поры мембраны свободно пропускают молекулы воды (порядка 0,3 нм), но задерживают все остальные включения, имеющие более крупные размеры.

Запускается процесс, прямо противоположный осмосу, который и получил соответствующее название «обратный осмос». В итоге в резервуаре по одну сторону мембраны концентрация примесей возрастает, и этот насыщенный раствор периодически сбрасывается в дренаж, а по другую накапливается профильтрованная вода, которая поступает в аккумулирующие емкости для дальнейшего потребления.

В теории, обратноосмотической очистке подлежит вода любой степени загрязнения. Подобная технология очистки освобождает ее практически от всех растворенных минеральных солей и форм биологической жизни — бактерий и вирусов, и на выходе жидкость близка с дистиллированной.

Аквафор ОсмосОднако, это не совсем так – дело в том, что мембрана не задерживает свободные атомы хлора, который очень часто используется в централизованных системах водоподготовки, и от некоторых летучих органических соединений.

Кроме того, сама по себе мембрана достаточно уязвима к крупным взвесям – они могут быстро закрыть поры.

Стало быть, чтобы в полной мере решить вопрос полноценной очистки воды, ее необходимо пропустить через несколько предварительных фильтров механического и химического принципа действия. Эта особенность учтена разработчиками обратноосмотических установок.

Сама мембрана «упакована», как правило, в цилиндрический картридж, через который подается напор воды, в итоге разделяющийся на чистую (т.н. пермеат), и концентрат, удаляемый в дренаж.

До, собственно, обратноосмотического блока устанавливают напорный насос, механический фильтр тонкой очистки воды (ок. 5 мкм), фильтр с заполнением из активированного гранулированного угля, сорбирующим химические составляющие.


Может ставиться и третий уровень – еще один угольный фильтр, рассчитанный на удаление сложной органики.

Споры о пользе и вреде воды, получаемой по такой технологии, не утихают. С одной стороны – вода безопасна для потребления, с другой – она почти полностью деминерализована, т.е. не имеет ни вкуса, ни запаха. Пить ее или употреблять для приготовления пищи не совсем привычно для человеческого восприятия и, как утверждают некоторые ученые, не особо полезно для организма.

Внешний вид компактного обратноосмотического  фильтраЧтобы прийти к «золотой середине» разработчики систем очистки снабжают их дополнительными элементами:

  • Это – минерализатор, который в нужных пропорциях обогащает воду безвредными, необходимыми организму минералами.
  • И второй элемент – угольный пост-фильтр, завершающий процесс очистки.

Иногда используется биотермический картридж, нормализующий структуру воды на выходе, и специальная УФ-лампа для полной стерилизации, если это необходимо.

Сфера применения

Фильтры для воды обратного осмоса устанавливают там, где предъявляются особо повышенные требования к чистоте и обеззараженности питьевой воды, например, технологические линии в пищевой промышленности.


Находят они применение в организациях общественного питания, лечебно-оздоровительных центрах, санаторно-курортных и гостиничных комплексах, детских дошкольных или образовательных учреждениях.

Немало моделей разработано и для бытового использования. Установки обратного осмоса в настоящее время являются главным источником пресной воды на судах морского флота.

Разработаны мощные установки, которые используют даже для очистки дренажных, ливневых и сточных вод, позволяющие запускать отфильтрованные стоки в полноценный оборот водопотребления.

Применяют их и для подготовки необходимых объемов для заполнения систем отопления, для водоподготовки на ТЭЦ или на производственных линиях, где деминерализация воды является обязательным требованием технологического процесса.

Разновидности обратноосмотических систем очистки воды

Установки промышленного и коммерческого класса

Это – мощные моноблочные или модульные станции, с вертикальным или горизонтальным расположением объемных цилиндрических напорных мембранных корпусов.

Система имеет собственную насосную станцию для поддержания требуемого давления, блоки предварительной фильтрации воды, встроенные автоматические системы очистки мембран. Управление потоками – входным, пермеатным и конденсатным, осуществляется в автоматическом режиме.
Обратноосмотическая станция для загородного дома

В зависимости от потребностей в очищенной воде – будь то мощное предприятие, цех, объект жилищно-коммунальной или социальной сферы или небольшое заведение общественного питания или пищевого производства, можно подобрать установки различной производительности.

Модельный ряд велик – от сравнительно небольших моноблочных систем, способных обеспечить 400 – 500 л/час, ценой 200-250 тыс руб., до мощных модульных станций с производительностью даже до 100 тонн в час и стоимостью в 10-12 миллионов руб.

Системы бытового класса

Для использования в масштабах квартиры или частного дома выпускаются компактные бытовые фильтры обратного осмоса, способные удовлетворить потребности среднестатистической семьи.

Большинство из них имеет модульную компоновку, хотя можно приобрести и моноблочный аппарат. И в том, и в другом случае габариты такой мини-станции позволяют ее спрятать в свободную нишу под кухонной мойкой с выводом наружу только водоразборного крана.

Как подойти к проблеме выбора?

  • Для нормальной работы фильтра обратного осмоса требуется рабочее давление не ниже 2,8 бар.

Хорошо, если водопроводные сети поддерживают такой уровень, однако при многоэтажной застройке или в условиях изношенности муниципальных водопроводных магистралей напор может постоянно или периодически не достигать указанной величины.

В этом случае потребуется либо установка насоса повышающего давление воды, либо приобретение фильтрующей станции со встроенной электрической помпой.

  • Производительность системы – важная величина, требующая особого внимания при выборе модели.

Нет смысла приобретать мощную установку, производимый которой объем чистой воды будет просто невостребован.

Фильтр Гейзер ПрестижДругая крайность может привести к вынужденному режиму жесткой экономии очищенной воды.

Чтобы не совершить ошибки, стоит заранее рассчитать требуемую производительность.

Так, если брать в расчет только питьевую воду, то на человека суточная норма лежит в пределах 2-3 л.

На случай непредвиденных расходов эту величину можно увеличить втрое. Теперь осталось умножить на количество членов семьи – и получится приблизительное количество очищенной воды.

Не следует забывать, что при очистке по технологии обратного осмоса до 2/3 поступающей воды сливается в дренаж, так что использовать отфильтрованную воду в хозяйственных целях – верх расточительности.

А заявленной производительности даже самых небольших установок – порядка 100 л/сутки, должно с избытком хватить для всех членов семьи.

  • Есть возможность выбрать установку проточного или накопительного действия.

В первом случае фильтрация производится постоянно при открытом водоразборном кране – здесь использованы более производительные мембраны.

Во втором варианте – очистка проходит медленнее, а отфильтрованная вода попадает в аккумулирующий резервуар – мембранный бак емкостью 8 -12 л.

Фильтрация осуществляется лишь по мере необходимости, до заполнения резервуара до определенного внутреннего давления, и в баке всегда есть запас чистой воды. Такие установки более габаритные, но и стоят они в 1,5-2 раза дешевле.

  • Различаются бытовые установки и своей комплектацией.

Так, можно приобрести 4 или 5 ступенчатую станцию, с помпой или без нее, с двумя или тремя фильтрами предочистки, различным количеством постфильтрующих и минерализующих картриджей.

По логике, чем больше этапов подготовки и очистки – тем выше качество получаемой воды. Вопрос лишь в стоимостном выражении и возможности размещения фильтрующей станции в отведенном ей месте.

Наиболее популярные бренды

«Аквафор» — эта компания представляет несколько модельных линеек фильтров с использованием технологии обратного осмоса.

Это надежные установки:Аквафор

  • «Аквафор Осмо»,
  • более совершенные «Аквафор Кристалл» с инновационной системой водораспределительных клапанов,
  • «Аквафор DWM Лидер» в которых вместо накопительного бака используется удобный кувшин,
  • и «Аквафор Морион» необычной компактной компоновки, позволяеющей разместить станцию даже в настольном варианте.

«Гейзер» -представлен серией «Престиж», от самой простой модели, бюджетной комплектации, до «Престиж – ПМ», оснащенной и помпой, и минерализатором, и всеми степенями предварительной очистки. Впрочем, в любой модели предусмотрена возможность ее «апгрейта».

Можно встретить замечания о хрупкости корпусов «Гейзеров» и несовершенстве их клапанов (ограничителей потока), в результате чего в дренаж сбрасывается избыточное количество воды.

«Барьер» — эта фирма представлена моделями:

  • «Барьер К-Осмо» с аккумулирующим баком 10 л, четырьмя картриджами, закрытыми в общий пластиковый кожух,
  • «Барьер Профи Осмо 100» в двух комплектациях – полной и бюджетной.

«Барьеры» хвалят за высокое качество очистки (до 98%) и бесшумность встроенной помпы, но поругивают за частые неисправности отсечного клапана — происходит ненужный сброс воды в канализацию, и «капризность» в функционировании аккумулирующего бака – иногда приходится прибегать к ручному насосу, чтобы повысить в нем давление.

Аттол«Атолл» — надежное оборудование бытового и коммерческого класса различной комплектации, с 2-х или 3-х колбовым исполнением, 4 или 5 уровнями предварительной и окончательной очистки.

Модели для домашнего использования от STD А450 до А550 заслужили добрые отзывы за безотказность, неприхотливость к уровню внешнего давления, бесшумность в работе.

Любая из установок дает возможность ее усовершенствования подключением дополнительных модулей.

Насколько дорога система в эксплуатации?

Приобретением и установкой системы фильтрации обратного осмоса не ограничиться – она потребует регулярного обслуживания и замены сменных элементов.

Собственно, самостоятельное обслуживание заключается в периодической ревизии всех соединений на предмет возможных подтеканий, а при наличии подозрений – в анализе расхода воды с целью выявления неисправностей клапанной системы, несанкционированно сбрасывающей избыточное количество воды в дренаж.

Самым дорогим расходным элементом является сама мембрана – ее цена около 35-40 долларов.

Периодичность ее замены, в среднем, 2÷3 года, хотя этот срок может варьироваться от степени загрязненности исходной воды и ее температуры, давления в системе. Точно определить пригодность мембраны может лишь специалист, применив специальный электронный прибор.

Средний срок службы картриджей фильтров предварительной очистки составляет порядка 6 мес.

Угольный пост-фильтр служит до года – о его истощении обязательно подскажет появившийся у воды неприятный привкус.

Итак, можно примерно подсчитать стоимость получаемого литра чистой воды, без учета коммунальной платы за водопотребление.

  • Средняя стоимость установки бытового класса – около 300 $.
  • Гарантированный срок службы – 10 лет, итого годовые амортизационные расходы – 30 $.
  • Замена мембраны раз в 3 года – 40 $/3=13.3 $
  • Замена 2 предварительных фильтров -6×2×2 раза в год = 24 $
  • Ежегодная замена пост-фильтра – 13 $/

Всего годовые затраты на эксплуатацию ≈ 80 $

Годовое потребление питьевой воды семьей 4 чел. из расчета 2 л/сут. = 2920 л.

Итого стоимость эксплуатации, приведенная к 1 л = 80/2920 = 0,027 $.

Итак, получается меньше 3 центов (~1 р.) за литр чистой воды. Если сопоставить эту цену с доставкой бутилированной воды, то фильтрованная вода будет обходиться в 5-15 раз дешевле, в зависимости от марки воды и региона вашего проживания.

Цена установок бытового класса

производитель модель комплектация производительность габариты цена
«Аквафор» DWM 101 Морион 2 картриджа предварительной очистки + модуль пост-очистки, встроенный бак на 5 л 5 л/час 370 7200
«Аквафор» ОСМО 100 ПН исп.6 3 ступени предварительной очистки, пост-фильтр, минерализатор, встроенная помпа, бак для воды 10 л 15,6 л/час 390×420×190 10090
«Гейзер» «Престиж» 3 ступени предварительной очистки, пост-фильтр, бак 12 л 8,3 л/час 400×420×140 6700
«Гейзер» «Престиж ПМ» 6 ступеней очистки, минерализатор, помпа, бак 12 л, 2-клавишный кран для минерализованной и чистой воды 12 л/час 360×240 10500
«Барьер» К-ОСМОС 4 ступени очистки, накопительный бак 8,3 л 8 л/час 350×460×153 7500
«Барьер» ПРОФИ Осмо 100 Boost 5 ступеней очистки, встроенный насос, бак 8 л не менее 20 л/час 356×462×195 7400
«Атолл» А-450 STD 4 ступени очистки, бак 10л 5 л/час 360×430×140 8580
«Атолл» А-450 STD 5 ступеней очистки, встроенный насос, ба 18 л не менее 10 л/час 410×470×220 13370

Приборы, безусловно, недешёвые, но, как показывают расчеты – достаточно выгодные в применении при соблюдении всех эксплуатационных требований. Установка такой системы очистки раз и навсегда решает вопросы питьевого водоснабжения в семье, заботящейся о своем здоровье.




Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*


17 − 4 =