Что представляет собой мембрана для фильтра обратного осмоса и как часто ее нужно менять

Эффективные способы промывки мембраны

Перед началом работ нужно перекрыть подачу воды

При использовании фильтрации обратным осмосом здоровье потребителя зависит от качества и чистоты мембраны. Существует механическая и химическая промывка.

Механическая проводится путем изменения напора воды в обратную сторону, что приводит к выталкиванию и удалению налета. В промышленных фильтрах подобные манипуляции осуществляются до пяти раз в час продолжительностью до 30 секунд. На результат, достигаемый механической обработкой, влияет скорость потока объема поступающей воды. Чем она выше, тем лучше очистка.

Для очистки осмоса, используемого в домашних условиях необходимо:

• перекрыть кран на накопительном баке;
• закрыть кран перед фильтром и отвернуть кран сброса давления;
• разъединить трубку JG и входной штуцер, достать фильтр;
• промыть мембрану обратного осмоса лимонной кислотой из расчета на 1 литр воды 150 грамм кислоты, выдержать 12 часов и поместить в систему, совершая действия в обратном порядке.

Очистка мембран в промышленных системах состоит из промывки химическими препаратами и дезинфекционной обработки. Используемые вещества должны быть безопасны для фильтров, поэтому нужно заранее определить необходимую концентрацию и продолжительность процедуры.

Для систем с невысокой производительностью используют в качестве регенерации метод перемены давления. Откручивается вентиль на участке концентрата, что приводит к его сбросу в значительных объемах и удалению большого процента загрязняющего налета. Применение этого метода на мощных установках не всегда возможно. Для проведения качественной очистки необходимо:

• проанализировать состав поступающей воды;
• провести мониторинг состояния оборудования;
• выбрать необходимый тип промывающего раствора и его концентрацию;
• установить периодичность и длительность промывки;
• удалить остатки раствора из мембраны путем вымывания.

Миф № 1

Обратный осмос вымывает необходимые нашему организму минералы.

Несомненно, водопроводная вода содержит небольшое количество минералов, но их доля настолько мала, что просто не способна оказать какое-либо влияние на состояние здоровья. К примеру, в стакане апельсинового сока их больше, чем в целой ванне неочищенной жидкости. Наоборот, она содержит лишь неорганические соединения, не перевариваемые организмом, а также тяжелые металлы, многие из которых токсичны или даже радиоактивны. В то время как он предпочитает органические минералы и микроэлементы, получить которые можно лишь из ежедневного сбалансированного питания. Обратный осмос удаляет неорганические минералы, металлы и многое другое, чтобы предоставить вам чистейшую, здоровую и природную питьевую воду.

Установку фильтра обратного осмоса можно разбить на несколько стадий

1. Фильтр присоединяется к крану. Большинство систем ОО поставляются с дивертором, с помощью которого ее можно будет прикрепить к любой раковине в любом доме. Для начала работы с фильтром, включают холодную воду и переключают небольшой рычажок на диверторе. Таким образом, вода начнет поступать в систему. Для прекращения работы просто выключают подачу воды. Есть несколько вариантов присоединения подачи водопроводной воды в фильтр. Например, можно использовать шланговый фитинг или седловидный клапан;

2. Помещают шланг для отвода воды на слив в раковине. Так все примеси будут уходить в канализацию. Подачу сточной воды можно организовать с помощью седловидного клапана в дренажной линии;

3. Помещают шланг для выхода воды в бочку или контейнер хранилище. При использовании клапана для автоматического отключения, устанавливается поплавок. Стоит отметить, что клапан для автоматического выключения обычно не входит в стандартный комплект поставки фильтров обратного осмоса, однако их можно приобрести как дополнительное оборудование.

После присоединения всех шлангов включают подачу холодной воды. Теперь система находится в рабочем состоянии. Эффективность зависит от температуры и давления потока. В системах обратного осмоса следует использовать только холодную воду.

Фильтры обратного осмоса характеризуются выходом галлонов в день (24 часовой период). Во время работы вода не выливается активно, а образует медленный и стабильный поток капель. Давление, как правило, не является проблемой в городских условиях, но в некоторых случаях приходится устанавливать простое устройство для его повышения.

Стадии очистки

Принцип действия метода обратного осмоса воплощается в трех этапах:

1. Предварительная очистка воды. Происходит в больших вертикальных колбах. На рисунке ниже они обозначены номерами 3, 4, 5.
2. Прохождение через мембрану. Корпус мембраны обратного осмоса (горизонтальная колба) обозначен номером 7.
3. Стадия посточистки. Колба обозначенная номером 12.

Схема подключения обратного осмоса – на рисунке ниже.

Вода, прошедшая стадию предварительной очистки, поступает на полупроницаемую мембрану, где разбивается на два потока: один проходит через мембрану и очищается, второй омывает её снаружи и со всеми загрязнениями, отторгнутыми мембраной, сливается в дренаж. Система очистки воды обратного осмоса работает не быстро, поэтому жидкость, прошедшая через мембрану, накапливается в специальном резервуаре (№ 11 на рисунке), откуда и поступает на посточистку. На этой стадии фильтрации воды происходит дополнительная очистка от запахов и/или минерализация.

Прекрасным представителем является фильтр Atoll A-550, он удаляет до 99,9% всех примесей содержащихся в воде и предотвращает образование накипи в нагревательных приборах.

Преимущества:

• Существенно экономится место: питьевой бак также установлен внутри корпуса.
• Фильтр легко содержать в чистоте при его установке под кухонной мойкой: на конструктивные элементы системы не попадает грязь, нет выступающих элементов и торчащих соединительных трубок.
• Разборный корпус предоставляет удобный доступ к деталям и сменным элементам.
• Широко распространенный в мире стандарт картриджей «inline» позволяет использовать аналоги фильтрующих элементов Atoll в широком ассортименте, например, производства Omnipure (США) или Pentek (США).
• Картриджи типоразмера «inline» заключены в пластиковый корпус и имеют быстроразъемные соединения, поэтому процедура их замены гигиенична (исключены контакты с загрязненными поверхностями), и проста (не требуется наличия специнструмента).
• Встроенная система контроля качества очищенной воды сигнализирует о необходимости замены мембранного элемента

Преимущества и недостатки обратного осмоса

Любая неочищенная вода содержит огромное количество разнообразных примесей, микроорганизмов и элементов, как полезных, так и вредных для здоровья человека. Проточные фильтры, кувшинные или насадки, конечно, снижают количество вредных веществ в питьевой жидкости, но полностью очистить воду от всех примесей способны только обратноосмотические системы фильтрации.

Такие фильтрующие агрегаты удаляют из жидкости ионы вредных веществ железа, мышьяка, хлора, тяжелых металлов, в также остатки удобрений и инсектицидов. Однако полезные микро- и макроэлементы такие, как кальций, калий и магний также вымываются. По своим биологическим и вкусовым свойствам жидкость, прошедшая через систему обратного осмоса, похожа на талую ледниковую воду.

Некоторые врачи не рекомендуют длительное употребление полностью очищенной жидкости, так как организм человека перестает впитывать полезные минеральные соли, что негативно влияет на сердечно-сосудистую систему. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать дополнительные картриджи, которые смогут наполнить воду полезными минеральными веществами и восстановить ее структуру.

Помимо полной деминерализации и габаритности, среди других минусов у данных агрегатов выделяют следующие:

• низкая производительность;
• высокая стоимость;
• дополнительные расходы при «некорректном» давлении в водопроводе.

По сравнению с проточными приборами фильтр обратного осмоса стоит несколько дороже, что часто заставляет сделать выбор не в его пользу. При этом производительность осмотических приборов ниже, так как треть воды с высокой концентрацией примесей сливается в канализацию. И если у вас стоят счетчики, то установив такой фильтр, за воду придется платить больше. При этом польза от качественной очистки покрывает данные расходы.

Фильтры обратного осмоса не очень экономны в очистке – на получение 1 л «хорошей» воды уходит около 3 л «исходной жидкости».

Важно: чтобы система обратного осмоса работала правильно, в водопроводной сети должно быть нормальное давление, то есть в пределах от 3 до 4,5 атмосфер. Если напора не хватает, то в систему нужно включить специальный насос, повышающий давление

Если же в водопроводе постоянно скачет давление и доходит до 7 атмосфер, то необходима установка редуктора для понижения напора.

Таким образом, воду, прошедшую через обратноосмотический фильтр, нельзя назвать бесспорно идеальным продуктом, поскольку кристально очищенная жидкость не питает организм необходимы нутриентами, но и вредные вещества также не попадают в него. Так что вопрос спорный, но легко решаемый.

https://youtube.com/watch?v=cSXOAswm1ZE

Особенности системы для очистки воды

Метод задержания растворенных веществ на мембранах, основанный на обратноосмотических процессах (Reverse Osmosis), используется мореплавателями в опреснителях уже более полувека.

Механизм многократно проверен, он заключается в преодолении пор полупроницаемой мембраны молекулами воды под действием давления. Мембранное разделение в фильтрах Барьер происходит на полиамидном полупроницаемом материале. Размер пор не превышает 0,0001 мкм.

Загрязняющие вещества при этом концентрируются в надмембранном пространстве, затем выводятся в дренаж.

В фильтрах Барьер Осмо поток проходит через несколько блоков:

• предварительного фильтрования на ситах;
• поглощения примесей наполнителями с активной поверхностью;
• тщательного механического фильтрования;
• продавливания воды через мембрану;
• финишное извлечение загрязнений.

Ресурс всех моделей серии Осмо лимитирован возможностями мембраны, он равен 5000 л. Невзирая на высокое качество материалов, прибор может очищать только воду строго определенного качества.

Важно! Фильтрованию подлежит вода из централизованных систем снабжения или других источников, в случае соответствия состава указанному производителем.

Поэтому перед покупкой всегда нужно провести химический анализ в специальных лабораториях. Раствор может иметь только нейтральную среду, мутность не может превышать 1,5 г/л, общее количество микробов не должно превышать 50 ед.кол\л.

Допускаются следующие концентрации других веществ:

• минерального остатка – до 2000 мг/л;
• солей жесткости – до 7 мг-экв/л;
• суммарного железа – до 0,6 мг/л;
• соединений марганца – не больше 0,1 мг/л;
• любых нитратов – до 90 мг/л;
• всех хлоридов — не больше 400 мг/л;
• сульфатов – до 500 мг/л;
• сульфида водорода – не больше 0,3 мг/л.

Если показатели в результатах исследования превышают приведенные, то нужно посоветоваться о выборе и комплектации фильтра с представителями компании. Возможно, покупателю предложат приобрести дополнительные устройства.

Все фильтры имеют накопительный резервуар, который у новых приборов полностью заполняется за 2 часа. Если очиститель используется уже долго или температура и давление в системе имеет нижние допустимые значения, то емкость заполняется дольше.

Существует несколько модификаций продукции осмотической серии, которые отличаются пропускными способностями мембраны, наличием дополнительных модулей, устройств.

В настоящий момент компания предлагает следующие фильтры серии Барьер:

• Осмо 100;
• Осмо Boost 100;
• Осмо 100М;
• Осмо Boost 100 М;
• Waterfort OSMO;
• К-Осмос.

Производительность очистителей равна 288 л/сут. Показания измерены при давлении 20 атм, температуре +20 °С. Фильтры могут успешно эксплуатироваться при давлении от 3,5 до 7 атм и температуре потока от +5 до +35 °С.

Причины нарушения работы

Перед установкой системы многие потребители интересуются:    когда менять мембрану обратного осмоса? Полупроницаемая перегородка изготовлена из тонкой полимерной пленки, которая помещается в пластиковый корпус. Диаметр ее ячеек соизмерим с размерами молекул воды. На перегородку вода поступает после прохождения предварительных ступеней очистки, где задерживаются механические примеси и крупные частицы. Они имеют ограниченный рабочий ресурс и должны меняться достаточно часто – каждые 3-6 месяцев, в зависимости от качества воды.

Срок службы мембраны обратного осмоса можно увеличить своевременной заменой фильтров предварительной очистки. Но со временем проходимость перегородки снижается:

• ее ячейки забиваются солями жесткости, из-за чего уменьшается давление, необходимое для прохождения жидкости;
• пористый материал со временем разрушается под действием хлора, часть которого проникает через ступени предварительной очистки;
• разрушительное влияние на пленку оказывают и микроорганизмы, которые на ней задерживаются.

В результате этих процессов снижается производительность установки или качество очищенной воды. Поэтому пористую перегородку периодически приходится менять.

Что собой представляет RO система?

Чтобы понять лучше, от чего зависит срок службы важного сменного блока в системах обратного осмоса, разберемся сначала, что это за устройства, и какую роль в них играет мембрана. Итак, RO-система для бытового использования – это многоступенчатый фильтр очистки воды

Это значит, что прежде, чем хозяин устройства получит высококачественную жидкость, она пройдет несколько этапов очистки с помощью специальных сменных картриджей. Каждый из которых избавляет воду от определенного рода примесей

Итак, RO-система для бытового использования – это многоступенчатый фильтр очистки воды. Это значит, что прежде, чем хозяин устройства получит высококачественную жидкость, она пройдет несколько этапов очистки с помощью специальных сменных картриджей. Каждый из которых избавляет воду от определенного рода примесей.

Что касается мембраны, о сроке использования которой речь идет в статье, на нее приходится основная нагрузка. Она удаляет около 90% всех примесей. Располагается она после нескольких (чаще всего трех) ступеней очистки. Они исполняют роль предварительной подготовки воды, которая в последующем будет пропущена через сердце системы.

Сама мембрана изготавливается из особого полимерного материала. Представляет собой пленку с мельчайшими порами, размер которых не превышает размера молекул воды. Эта пленка свернута в рулон и упакована в пластиковый корпус.

Так от чего же зависит срок службы мембраны?

Для начала в поле нашего зрения попадут картриджи предварительной очистки, расположенные перед мембраной. Они предназначены для защиты увеличения времени ее работы, очищая влагу от механических частиц, которые могут засорить полимерный материал, а также от хлора, который губительного на него действует.

Становится понятным, что чем больше примесей в водопроводной воде, тем выше вероятность того, что полимерный материал прослужит меньше, чем мог бы. А также если качество и эффективность картриджей для фильтров воды оставляет желать лучшего, мембрана быстро придет в негодность.

Поэтому, очень важно правильно подобрать фильтрующие элементы, кроме того своевременно производить их замену. Также, если качество влаги, поступающей в дом, достаточно низкое, в ней много хлора и прочих примесей, рекомендуется установить магистральный фильтр с подходящим в вашем случае картриджем

Зачем он нужен? – спросите вы. Очень просто. Он задержит значительную часть примесей, облегчив тем самым работу картриджам в обратном осмосе, защитив мембрану и продлив срок ее службы. Замечательный вариант для экономных хозяев, ведь благодаря магистральному фильтру продлевается срок службы всех элементов очистки в обратноосмотической системе.

Итак, из всего вышеописанного следует, что на срок эксплуатации мембраны оказывают влияние следующие факторы:

• качество водопроводной воды,
• качество картриджей, которые установлены перед мембраной,
• правильность подбора картриджей перед мембраной в соответствии с качеством воды,
• наличие магистрального фильтра в доме,
• своевременность замены картриджей воды перед мембраной.

Все эти факторы в той или иной мере способны сократить либо увеличить время работы мембраны обратного осмоса. В среднем, элемент подлежит замене раз в 3 года

Обратим внимание, что другие картриджи в системе обратного осмоса нужно менять чаще, примерно раз в полгода. Тогда устройство будет работать безупречно

Миф № 4. Доочищенная вода становится безвкусной

Этот миф активно распространяется и сбивает с толку многих потребителей. С одной стороны, это действительно так, ведь мы привыкли пить хлорированную воду с высоким содержанием тяжелых металлов. Металлический привкус на языке нам привычен и даже приятен. Но кристально чистая вода не должна его иметь.

При ежедневном использовании воды, очищенной системой обратного осмоса, по-новому раскроется вкус кулинарных шедевров, вы узнаете, какими на самом деле являются любимый кофе или чай, если не ощущать при их питье привкус хлора и железа. Оздоровится организм, начнут вымываться камни и песок из почек.

Зачем нужна пост-обработка пермеата?

Особого внимания заслуживают стадии пост-обработки или финишной коррекции пермеата. В составе бытовых систем обратного осмоса эти стадии реализуются с помощью различных пост-фильтров, устанавливаемых на линии подачи очищенной воды из накопительного бака в кран. Существуют различные варианты пост-фильтров, которыми производители комплектуют бытовые системы обратного осмоса, однако все они на практике выполняют три различные функции:

1. коррекция вкусовых качеств воды;

2. обеспечение микробиологической чистоты питьевой воды;

3. реминерализация и корректировка рН.

Рассмотрим детально каждую из задач, решаемых различными вариантами пост-обработки пермеата в бытовых системах обратного осмоса.

Практически во всех бытовых осмосах используется пост-обработка пермеата с помощью активированного угля, получаемого из скорлупы кокосовых орехов. Для этой цели система обратного осмоса комплектуется так называемым пост-карбоном – инкапсулированным фильтром, на полненным кокосовым активированным углем высокого качества. При прохождении воды через этот фильтр происходит коррекция важных органолептических показателей качества воды – вкуса и запаха. Посткарбон позволяет улучшить вкус воды для тех потребителей, которые находят пермеат безвкусным, а также позволяет устранить возможные посторонние запахи, связанные с хранением воды в накопительном баке.

Вопрос о необходимости обеспечения микробиологической чистоты воды после накопительного бака в бытовом обратном осмосе возник относительно недавно. Для его решения обычно проводят регламентное обслуживание системы с промывкой бака обеззараживающими реагентами. Проблему присутствия микроорганизмов в воде можно решить и с помощью определенных методов пост-обработки воды.

Одним из таких методов является обеззараживание воды с помощью ультрафиолетового излучения. Этот физический метод, используемый уже много лет, отличается не только высокой эффективностью, но и отсутствием негативного влияния на химический состав очищенной воды. Еще недавно широкому распространению УФ существенно препятствовала высокая стоимость и энергозатратность метода, сегодня же большой ассортимент ламп разной мощности, в том числе и светодиодных (UV– LED) обеззараживателей, позволяет применять его в самых разных сферах. Для бытовой водоподготовки УФ-лампы – едва ли не идеальный вариант. Компактные и эргономичные, они легко устанавливаются в системы очистки, обеспечивая бесперебойную работу и эффективную дезинфекцию воды.

Еще один физический метод обеззараживания воды, который можно применить в локальной водоподготовке – ультрафильтрация. Суть обеззараживания воды с помощью ультрафильтрации заключается в том, что при прохождении воды через полупроницаемую мембрану с размером пор от 0,001 до 0,1 мкм задерживаются различные примеси: коллоиды, органические вещества, водоросли и большинство микроорганизмов. Совсем недавно данный метод главным образом применялся для удаления коллоидных примесей и взвесей в промышленных масштабах. Сейчас же существенно возрос интерес к его использованию для удаления микроорганизмов в условиях бытовой водоподготовки.

На сегодняшний день различными компаниями выпускаются компактные, простые в использовании ультрафильтрационные картриджи, которые по эффективности обеззараживания не уступают УФ-лампам. Картриджи данного типа рекомендуется применять после накопительного бака бытовых систем обратного осмоса для доочистки воды от возможного микробиологического загрязнения.

Солесодержание пермеата бытового осмоса не превышает 15–20 мг/л. В последние годы мировое медицинское сообщество признало, что обессоленная вода не вредит здоровью человека. Однако вкус такой воды существенно отличается от привычного. Именно для обеспечения возможности выбора состава очищенной воды существует такая опция для бытовых систем обратного осмоса, как минерализирующий пост-фильтр, или минерализатор. Минерализатор в общем случае представляет собой фильтр, заполненный крошкой из различных природных минералов. Обратноосмотический пермеат, характеризующийся рН 5,8-6 и низким солесодержанием, при контакте с такой крошкой медленно растворяет ее и насыщается солями кальция, магния, натрия и калия до уровня 50–100 мг/л. Также при этом происходит коррекция кислотности пермеата – значение рН повышается до значений 6,5–7.

Процесс работы фильтра

Исходная вода поступает в фильтр обратного осмоса из водопроводного крана, все отделенные примеси сливаются в канализацию вместе со стоками. Процесс очистки разделен на несколько этапов:

1. Предварительная очистка. На этом этапе вода проходит через три фильтра. Первый фильтр из полипропилена очищает жидкость от ржавчины, песка, механических примесей, частиц, размер которых превышает 5 микрон. Второй, угольный, задержит нефтепродукты, пестициды, хлор, тяжелые металлы, химические и органические примеси. Третий, одномикронный, не пропускает примеси размером более 1 микрона.
2. Проход жидкости через мембрану, являющуюся самым дорогостоящим элементом фильтра. То, сколько она прослужит, зависит от качества поступающей воды. Поры в мембране имеют размер не более 0,0001 микрона. Они пропускают молекулы воды, кислород и некоторые газы, влияющие на вкус жидкости.
3. Накапливание очищенной воды в специальном баке, изготовленном из покрытых эмалью стальных листов.
4. Прохождение через дополнительный фильтр, служащий еще одной гарантией чистоты жидкости.
5. Разлив через отдельный кран, врезанный в столешницу или мойку.

Подробно процесс показан на следующем видео:

Принцип действия и конструкция осмотического фильтра

Осмос — это метод разделения жидкости на компоненты, который основан на прохождении через полупроницаемую мембрану молекул, которые находятся в жидкости, из меньшей концентрации веществ в большую. То есть осмос увеличивает концентрацию раствора. Для очистки воды применяется фильтр обратного осмоса.

При использовании системы обратного осмоса вода, проходя через мембрану, превращается из более концентрированной жидкости в менее концентрированную, то есть очищается от растворенных в ней веществ. Через мембрану проходят только частицы с диаметром равным или меньшим, чем размер молекул воды (водород, кислород).

Бытовой фильтр для воды обратный осмос представляет собой прибор, состоящий из нескольких сосудов, именуемых картриджами, фильтров и мембран, а также из бака на 8-15 литров для хранения очищенной воды. Несмотря на немалые габариты всей системы, она легко помещается в любой тумбочке под мойкой. Ее наличие выдает только отдельный излив, который монтируется в столешницу или прямо на мойку.

Разъясним, как работает данное устройство. На входе, перед мембраной, устанавливают 1-2 предварительных фильтра для задержки частиц ржавчины, песка, остаточного хлора. Затем жидкость под давлением подается на мембрану, где она очищается и попадает в накопительный бак, а оттуда проходит еще 1-2 фильтрации перед тем, как попасть в кран. Около 75% воды с высоким содержанием примесей попадает в слив, чтобы мембрана не засорялась.

Обратноосмотическая система очистки воды располагает ресурсом в 5 000 – 15 000 литров и производительностью 180-250 литров в сутки. То есть для среднестатистической семьи из четырех человек агрегата с ресурсом в 5 000 литров вполне хватит на 2 года ежедневного пользования. На выходе из осмотического фильтра вода очищается не только от всякого рода химических примесей, но и от большинства вирусов и бактерий, размер которых больше диаметра молекулы воды.

Необходимо менять картриджи предварительной очистки примерно раз в 6-8 месяцев, а замена финишных фильтрующих элементов необходима раз в год. Все эти манипуляции можно свободно сделать своими руками без привлечения специалистов и специальных инструментов. Системы бытового применения можно установить в квартире, на даче, в загородном доме или в небольшом офисе на 10-25 человек. На крупных предприятиях устанавливают промышленные обратноосмотические фильтры для очистки воды.

Бытовой осмос обратный для очистки воды, предназначенный для использования в домашних условиях, обладают меньшей степенью фильтрации, чем промышленные приборы. Но от бытовых агрегатов большего и не нужно. На выходе и так получится максимально чистая вода (98-99%). Даже наоборот, лучше приобрести специальный модуль для дополнительной минерализации, чтобы улучшить биологические характеристики питьевой воды.