Очистка воды обратным осмосом. Принцип действия, особенности конструкции.
Очистка воды через фильтры обратного осмоса, давно уже стало не новинкой. И использование таких систем в квартире, доме или даче это прежде всего залог здоровья для вас и ваших близких. Обратный осмос стал известен прежде всего его использованием при опреснении, процессе превращения морской воды в питьевую воду.
Тем не менее, он также эффективен для решения проблем, с качеством воды, в домашних условиях. Обратный осмос может уменьшить количество органических, неорганических веществ, бактерий и твердых частиц, которые могут быть обнаружены в загрязненной питьевой воде.
Поскольку эффективность удаления различных загрязняющих веществ может варьироваться, владельцы дома должны оценить это при рассмотрении вопроса об использовании обратного осмоса для домашней фильтрации. Другие методы домашней очистки, могут быть лучше для конкретного состояния воды.
Обратный осмос основан на процессе осмоса. Осмос включает в себя избирательное движение воды с одной стороны мембраны (пластиковая пленка, похожая на целлофан) на другую. Чтобы заставить процесс работать, давление оказывается на загрязненную воду, проталкивая воду через мембрану. Поскольку загрязняющие вещества не движутся вместе с водой, при ее перемещении через мембрану, более чистая вода собирается на другой стороне мембраны.
Очищенная вода, которая накапливается на одной стороне мембраны, может затем использоваться или храниться. Определенное количество давления необходимо для отделения очищенной воды и загрязняющих веществ. Это необходимое давление зависит от типа и концентрации загрязняющих веществ в воде. Подача даже большего давления в загрязненную воду, чем требуется, обеспечивает лучшее разделение и более высокую производительность.
Уровни большинства растворенных соединений и взвешенных веществ, присутствующих в воде, могут быть снижены путем обработки обратным осмосом. Однако не все соединения могут быть эффективно удалены этим способом. Эффективность, с которой мембраны отбрасывают молекулы загрязняющих веществ, зависит от концентрации загрязнителя и химических свойств загрязнителя. Тип мембраны и условия эксплуатации также влияют на степень удаления загрязняющих веществ.
Эффективность удаления часто описывается с использованием термина «процент брака», который представляет собой процент определенного загрязнителя, который не пересекает мембрану, то есть отбраковывается мембраной.
Например, процент отбраковки нитрата может достигать 90 процентов в некоторых системах, что указывает на высокую эффективность мембраны в отбраковке нитрата. Тем не менее, при входящей концентрации нитратов 110 мг / л (мг / л), нереально высоком уровне, удаление 90% все равно оставит 10% нитратов в очищенной воде, или 11 мг / л. Это больше, чем максимальный уровень загрязнения 10 мг / л для нитратов, разрешенных для питьевого водоснабжения.
Важно знать не только процент брака, но и входящие концентрации загрязняющих веществ, чтобы эффективно снизить концентрации загрязняющих веществ в питьевой воде до безопасного уровня. Основные компоненты системы обратного осмоса должны включать предварительный фильтр для удаления загрязняющих веществ, таких как ржавчина и известь; модуль обратного осмоса, содержащий мембрану; постфильтр с активированным углем для удаления остаточного вкуса, запаха и некоторых соединений из очищенной воды; резервуар для хранения; и различные клапаны, включая запорный клапан, который останавливает поток воды, когда резервуар для хранения заполнен.
Система также должна обеспечивать сток отходов в стоки. Предварительные фильтры, содержащие активированный уголь, обычно используются для защиты чувствительных к хлору мембран.
Для обеспечения непрерывной работы системы обратного осмоса, как и все другие устройства для очистки воды в домашних условиях, требуют регулярного технического обслуживания и замены различных компонентов. Предварительные и постфильтры необходимо регулярно заменять. Промежуток времени между сменой предварительных фильтров будет зависеть от качества воды, особенно от концентрации твердых веществ.
Концентрация загрязняющих веществ, процентное содержание бракованных мембран и эффективность удаления активированного угля определяют, когда следует заменять постфильтры. Мембраны обратного осмоса, как правило, должны служить от одного до трех лет, в зависимости от условий эксплуатации, типа мембраны и производительности предварительного фильтра.
Особенно серьезным недостатком обратного осмоса является большое количество загрязненных сточных вод. Это может быть от 50 до 90 процентов поступающей воды. Это количество зависит в значительной степени от перепада давления на мембране. Чем больше перепад давления, тем меньше потери.