Какие проблемы решает обратный осмос
Обратноосмотические фильтры убирают практически все загрязнения – нитраты, сульфаты, хлориды, сухой остаток, мутность, красители. То есть установка проводит тонкую очистку и дезинфицирует воду.
Главная проблема, которая решаются с помощью обратноосмотических фильтров – удаление солей. Такая установка опресняет и умягчает воду. Ведь большое содержание солей вредно для котельной – они оседают на нагревательных элементах и стенках агрегатов, что может стать причиной поломок.
У каждого котла в техническом паспорте прописан свой стандарт жесткости воды. Обычно достаточным уровнем умягчения считаются показатели до 0,02 мг-экв/л.
Дополнительный блок
Фильтры для очистки воды осмос доводят жидкость до состояния, близкого к дистиллированной воде. Поры мембраны не задерживают молекулы растворенного кислорода, что делает очищенную воду очень качественной. Чтобы повысить вкусовые качества жидкости, применяют дополнительный минерализатор и другие блоки. Однако воду можно использовать и сразу после выхода из мембраны: она даже не нуждается в предварительном кипячении.
Что касается дополнительного блока, то в его состав обычно входит минерализатор и биокерамический картридж. Прошедшая сквозь них вода обогащается кальцием, натрием, магнием и т.п. Данные элементы очень положительно влияют на нервную и сердечно-сосудистую систему человека, что позволяет избежать множества опасных болезней. В результате насыщенная минералами вода становится не просто питьевой, но также целебной.
Действие биокерамического картриджа несколько отличается. Внутри него имеются гранулы, для изготовления которых используется запеченная глина и фрагменты турмалина. Эти материалы оказывают на воду очень благотворное воздействие, корректируя ее структуру. Употребляя такую воду, можно значительно укрепить эндокринную и иммунную систему.
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.
Для чего менять мембрану?
Сперва обозначим, что же собой представляет обратноосмотическая мембрана. Она имеет вид тонкой полимерной пленки, свернутой в аккуратный рулон и помещенной в прочный пластиковый короб. У мембраны пористая структура, но ее поры настолько крошечные, что заметить их невооруженным глазом сложно. И именно благодаря этим порам пленка выполняет свою важнейшую функцию – фильтрование воды: под давлением молекулы воды подаются на мембрану и проходят сквозь ее поры, а вот все загрязнения за счет своего увеличенного размера остаются на поверхности пленки.
Обновлять мембрану крайне важно по трем причинам:
- со временем поры пленки загрязняются частицами железа и жесткими солями;
- по мере эксплуатации на мембране поселяются бактерии и начинают ее медленно поедать;
- частички хлора, просачивающиеся сквозь слои предочистки, активно разрушают полимерную пленку.
Устройство мембраны
Последствия у всех трех явлений более чем плачевные: в первом случае полимерная мембрана совсем перестает пропускать воду, а во втором и в третьем – обзаводится множеством дырочек, через которые вместе с водой начинают проходить чужеродные примеси и загрязнения. Поэтому, если своевременно не менять пленку, не стоит и ожидать качественной очистки жидкости.
Причины сбоев
По мере своего функционирования мембрана пропускает большое количество воды, при этом очищает ее от различных загрязнений. Большинство из них (особенно химические) оказывают агрессивное действие на ее компоненты.
Это снижает их эксплуатационные качества вплоть до окончательного износа. Чтобы жидкость могла пройти через фильтр, она должна двигаться под достаточным давлением. Загрязнения существенно снижают давление, из-за чего объем воды уменьшается.
Когда это случается, рекомендуется купить мембрану обратного осмоса и провести замену старого элемента, которая выходит из строя.
Основные виды
Системы очистки воды. устанавливаются под кухонной мойкой и с помощью специальных соединений подключаются к трубам водоснабжения.
На раковину устанавливается отдельный кран, из которого можно набирать очищенную воду.
Существует всего два типа таких устройств, внешне очень похожих друг на друга.
Первый — это система фильтрации проточного типа.
Второй — использующие процесс обратного осмоса.
Проточного типа
Самыми недорогими и простыми в использовании, являются проточные фильтры.
Они состоят из нескольких ёмкостей (колб), последовательно соединенных между собой.Таких контейнеров может быть несколько. Обычно от двух до пяти. Каждый из них имеет фильтрующий картридж.
Система очистки, подключается к водопроводу с помощью жесткого или гибкого подводящего шланга. Конструкция устанавливается под кухонной мойкой (отсюда и название), а вода вытекает через отдельный кран, установленный на раковине.
Проточный фильтр
Первым этапом является грубая чистка, затем следует этап основной очистки, и, наконец, окончательная (финишная). Поскольку в устройстве используется несколько различных картриджей, основанных на разных методах (механический, угольный, с ионами серебра и т. д), вода, выходящая из такой системы, отличается высоким качеством.
Сначала удаляются крупные частицы ржавчины. На последующих этапах проходит дезинфекция и устраняются неприятные запахи (например, запах хлора).
Этот вариант является лучшим выбором, если в вашей воде содержатся соли тяжелых металлов, остатки продуктов нефтепереработки или даже пестициды.
Фильтрующие элементы, могут различаться по своему содержимому и выполняемым функциям:
- Для грубой механической очистки.
- Универсальный, может использоваться для воды со средней степенью загрязнения.
- Предназначенный для смягчения.
- С антимикробным действием, обеспечивающим максимальную защиту от вирусов и бактерий.
Плюсы и минусы
Преимущества проточных фильтров под мойку, весьма многочисленны:
Минусы
Кроме того, со временем картриджи имеют свойство загрязняться, соответственно, снижается степень фильтрации. Если этого не учитывать, то через некоторое время вода перестанет очищаться. Поэтому нужно вовремя их менять
Рекомендуемая скорость фильтрации
Система обратного осмоса
Конструкция системы обратного осмоса под мойку, аналогична проточный, но имеет несколько дополнительных узлов.
На общей консоли монтируется несколько фильтрующих модулей, от одного до четырех, а в моделях премиум-класса с высокой степенью очистки — даже больше.
Обратного осмоса
Каждый модуль, представляющий собой пластиковый контейнер с фильтрующими картриджами внутри, предназначен для выполнения своей работы.
Особенностью этих систем является мембранный модуль обратного осмоса.
Фильтры этого типа успешно используются на МКС, круизных судах, океанских лайнерах и прибрежных отелях.
Если рассматривать конструкцию обратного осмоса- это стальной резервуар. Внутри горизонтально разделён мембраной на две одинаковые части.
Суть фильтрации заключается в том, в мембране есть маленькие отверстия диаметром 0,00001 мм. Через них могут проходить только молекулы воды. Ни грязь, ни растворенные частицы, ни минералы не пройдут через такую мембрану.
При этом до 2/3 частей жидкости с отфильтрованными примесями попадает в канализацию, а очищенная поступает в специальный накопительный резервуар. На выходе это абсолютно чистая вода.
Правда полезных свойств в ней очень мало. Поэтому сегодня производители добавляют в устройство минерализатор, который насыщает очищенную воду необходимыми для человека минералами, полезными солями и так далее.
Системы обратного осмоса имеют запас от 4000 до 15000 литров с производительностью до 250 литров в день. Примерно раз в полгода следует заменять впускные картриджи, раз в год – картриджи на выходе.Это легко сделать, и для этой процедуры не требуется никаких специальных инструментов.
Фильтрация с помощью обратного осмоса — медленный процесс. Поэтому в комплекте идет емкость для отфильтрованной воды.Она бывает разного объем, который выбирается в зависимости от потребностей.
Преимущества и недостатки
Преимущества весьма значительны:
Недостатки
Вода, выходящая из такого фильтра, очищается настолько, что практически не имеет вкуса.По этой причине некоторые врачи сомневаются в его пользе из-за отсутствия в нем необходимых минералов. Но это решается установкой фильтра-минерализатора
Правила применения реагентов для химической промывки осмоса
Основные аспекты при применении реагентов для промывки обратного осмоса:
Химические средства для промывки мембраны для осмоса нужно выбирать в соответствии с природой загрязнений, соблюдать рекомендованные производителем меры безопасности при работе и хранении реактивов. Все очищающие растворы необходимо готовить на пермеате, получаемом после очистки воды в осмотической установке. Рабочая температура должна быть в диапазоне обозначенном в техническом паспорте мембраны (30 — 40°С) для увеличения срока эксплуатации последней и обеспечения высокой эффективности промывания.
Срок службы мембраны зависит от рН раствора. Его оптимальный показатель составляет 4 — 10 (может быть 2 — 12)
Регулировку водородного показателя нужно осуществлять осторожно. Более результативна промывка осмоса сначала растворами с кислой реакцией, затем щелочными
Исключением являются мембраны, загрязненные маслами, где раствор с низким рН-показателем вызовет кристаллизацию отложений. Подачу промывочных растворов осуществляют в том же направлении, что и очищаемую воду для сохранения формы модуля и предотвращения его повреждения. Очистку многоуровневых обратноосмотических систем проводят для каждого уровня отдельно, при этом нужно следить, чтобы осадки первого уровня не попадали в последующие, т.е. выводить очищающий раствор из системы на каждом этапе. После применения кислотных и щелочных реагентов обязательна промывка чистым пермеатом для тщательной очистки установки обратного осмоса перед добавлением нового раствора. Химические реагенты нужно постепенно вводить в приготовленное заранее количество пермеата.
Как провести замену
Мембрана представляет собой пленку с тонким слоем, которая состоит из полимерного материала. Пористость структуры позволяет пропускать только молекулы воды. Эта пленка находится в специальном пластиковом корпусе, который устанавливается в оборудование.
При замене меняется только пленка, при этом корпус из пластика остается тот же. Замену можно провести своими силами, затратив минимум времени. Производителями предусмотрена необходимость замены, поэтому конструкция предполагает легкий и быстрый процесс обслуживания.
Для того чтобы провести замену пленки, нужно последовательно выполнять пункты инструкции:
перекрывается подача жидкости как в сам фильтр, так и в бак для накопления воды (это делается благодаря шаровому крану);
проводятся определенные операции с постфильтром – требуется отсоединение всех трубок, после чего он демонтируется с элементов крепления (необходимо также демонтировать и элементы крепления);
блок из пластика, в котором размещается мембранная пленка – от него отсоединяется каждая трубка, после чего он достается, снимаясь с элементов крепления;
открываем блок их пластика, достаем из него старую пленку (можно ее сразу выбрасывать) – помещаем в блок новую пленку, закручивая ее;
последовательно монтируем все элементы обратно (первым монтируем пластиковый блок, замет угольный постфильтр);
- проверяем работу системы, открывая кран (следим, чтобы напор воды был оптимальным и стабильным).
Когда вы установили пленку, последний пункт необходимо отложить на несколько минут (оптимально на пять минут). Этого будет достаточно, чтобы весь лишний воздух вышел из системы. После этого можно проверять подачу воды, открыв кран.
Как производится промывка обратноосмотической мембраны
Есть три базовых критерия, которые говорят о необходимости промывки и/или дезинфекции обратноосмотического модуля (установки):
снижение нормализованной селективности на 10 %;
снижение нормализованной производительности на 10 %;
повышение нормализованного гидравлического сопротивления на 10–15 %.
Под понятием «нормализованный» понимают приведение определенного показателя к стандартным условиям по рабочей температуре, давлению, расходным характеристикам потока исходной воды.
Для промывки фильтров с обратноосмотической мембраной используют обычную воду, а также раствор трилона Б (хелатообразующий реагент), гипохлорит натрия, лимонная кислота. При простой промывке такой тип фильтра полощут в нефильтрованной воде либо под струей воды (требуется достать картридж из пенала).
Если налицо сильное загрязнение фильтра, например, образование осадка сульфата кальция на обратноосмотических мембранах, его опускают, не вынимая из защитного корпуса, в 5%-ный раствор лимонной кислоты. Раствор делается таким образом: на стакан теплой (+40…+50 °С) воды кладут чайную ложку сухой лимонной кислоты. После чего фильтр оставляют в такой жидкости на 5–6 часов, далее промывают под струей воды и просушивают. Первые 0,5 литра воды, обработанной фильтром после промывки, не используют. Подобный уход за мембранным фильтром необходимо осуществлять раз в 3–4 месяца в зависимости от нагрузки.
Помимо этого, частота регенерации (промывки) фильтра с обратноосмотической мембраной зависит от загрязнения входящей в него воды. Если промывку приходится производить каждые 10–14 дней, требуется дополнительная предфильтрация.
Если вы собираетесь хранить фильтр, не используя в течение долгого времени, его требуется промыть с лимонной кислотой и дать высохнуть.
Чтобы качественнее удалить загрязнения с поверхности из пор мембраны, применяется технология обратных промывок. То есть чистая вода (фильтрат) подается сквозь мембрану в направлении обратном рабочему. Такого рода обработки осуществляются значительно чаще, чем регенерация обычных фильтров с зернистым наполнением – от 1 до 5 раз в час. Правда, они длятся всего 10–30 секунд, благодаря чему объем затрачиваемой жидкости равен 2–5 % от объема фильтрата.
Читайте материал по теме: Система обратного осмоса: как выбрать и установить
Особенности конструкции фильтров обратного осмоса
Конструкция очистного устройства для воды с обратным осмосом имеет ряд технических особенностей, существенно отличающих данную систему очистки воды ото всех иных моделей устройств, используемых для этих целей. Основными из них являются:
- Подобные системы очистки воды с обратным осмосом позволяют очистить до требуемого состояния только часть воды (20-25%). Остальная, вместе с отфильтрованными загрязняющими веществами, сливается в канализационный коллектор. Информация об этом, часто содержит специальный термин «пермеат». Для тех, кто не знает, что такое пермеат, напоминаем, что данным термином обозначается поток воды, прошедшей обессоливание, которая получается на выходе обратноосмотического фильтра.Подавляющее большинство фильтров имеет производительность порядка 15%-20% от общего объёма входной воды. Существует ряд моделей промышленных систем водоочистки, у которых данный показатель удалось повысить до 50%.Но рассматриваемое значение является величиной переменной (даже для конкретного изделия). Она сильно зависит от целого ряда факторов внешнего характера, основными из которых являются температура поступающей воды и её давление на входе в фильтр (с ростом этих величин повышается чистота получаемой воды).Но расходы, понесённые при оплате, сброшенной в канализацию жидкости, пренебрежимо малы, если сравнивать их с теми суммами, которые потребуется заплатить за покупку воды сопоставимого качества в требуемых объёмах;
- Технология обратного осмоса реализуется с максимальной эффективностью только при условии подачи воды на очистную мембрану под значительным давлением.Чем выше, тем более качественная вода собирается на выходе. Главное, в подобной ситуации, не превысить данный показатель выше предела прочности конструкции фильтра. Если давление на входе падает ≤ 3 бар, фильтр обратного осмоса не работает (даже в варианте, используемом для бытовых целей).Фильтры промышленные, в целях предотвращения падения рассматриваемого показателя ниже минимально необходимого уровня, подключаются к насосным станциям значительной мощности. Бытовой фильтр для воды — с компактным насосом. Их встраивают непосредственно в блок обратноосмотического фильтра или устанавливают в виде отдельного модуля. В быту ими пользуются достаточно редко, только тогда, когда давление в системе водоснабжения на входе в квартиру (дом) падает слишком заметно;
- Чтобы бытовой фильтр обратного осмоса имел компактные размеры и невысокую стоимость, он комплектуется мембранами с малой производительностью, которые используются совместно со специальным накопительным баком для сбора очищенной воды.Промышленные фильтры, по требованию заказчика, могут оснащаться баками любых объёмов, либо вообще ими не комплектуются.Если воды не хватает для потребления, возможен вариант подключения ещё одной ёмкости, дополнительной;Предприятия, производящие бутилированную воду, для оптимизации значения рН, применяют комплексные системы дозирования минералов.
- Системы обратного осмоса, в отличие от моделей сорбционных фильтров, являются весьма сложными конструкциями. Для реализации автоматического управления выбором режима работы узлов фильтра, в его конструкцию внесены клапаны, а, в отдельных моделях, применяются электронные контроллеры.
Где приобрести мембрану
Лучше всего это сделать в проверенном специализированном магазине, рекомендуем заказывать на сайте Vipecology — https://vipecology.ru/category/filtry-dlya-vody/promyshlennye-filtry. Это может быть не обязательно то место, где вы приобретали систему. Магазин должен предоставлять официальную гарантию качества и предлагать широкий выбор комплектующих. Рекомендуется также воспользоваться консультацией перед покупкой.
Мембрана требует замены в среднем раз в два года. Ее характеристики снижаются из-за обработки большого количества воды. Можно заменить этот элемент самостоятельно или воспользоваться помощью профессионалов, если не уверены в своих силах. В первую очередь на срок ее эксплуатации влияет качество поступающей в фильтры воды.
При возникновении вопросов всегда можно обратиться за консультацией к специалистам магазина.
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.
Как заменить мембрану?
Замена пленки фильтрующей установки не требует серьезных усилий и выполняется в такой последовательности:
- Закрутив шаровой кран, перекройте подачу воды в фильтрующий прибор. Перекройте доступ в накопительную емкость.
- Отсоедините рабочие трубки от угольного постфильтра. Снимите последний с крепежей.
- Открутите трубки непосредственно от пластикового короба, в котором расположена полимерная мембрана. Снимите короб с крепежных деталей.
- Откройте пластиковый корпус. Извлеките использованную мембрану и выкиньте ее. На те же позиции и в том же положении установите новую пленку. Закройте корпус.
- Соберите отсоединенные элементы ровно в обратном порядке: сначала установите пластиковый корпус и подсоедините к нему соответствующие трубки, а затем выполните аналогичные действия с угольным постфильтром.
- Откройте кран и пустите воду. Проверьте работу фильтра.
Мембрана
Опытные мастера еще более упрощают процедуру: перекрывают воду, отсоединяют входной шланг коробки, откручивают ее крышку и производят непосредственную замену вышедшей из строя мембраны.
