Пречистване на водата чрез филтри със система за обратна осмоза

Разработването на филтърни станции, използващи технологичните принципи на обратната осмоза, е в ход повече от половин век. Такива инсталации имат най-добри резултати в пречистването на водата сред всички известни филтърни системи. Поради това те са в голямо търсене в производството на храни, жилищно-комуналните услуги и медицината.

Как работи пречиствателна станция с обратна осмоза

Препоръчваме за четене

За да разберете по-добре тази технология за пречистване на вода и как работи, първо трябва да разберете основните понятия.

Какво е осмоза

Този процес е доста често срещан в природата, например в растенията. Неговият принцип може да се обясни по следния начин: ако мембрана с много тънки пори се монтира в съд по такъв начин, че да се раздели на две равни части и да се напълнят двете половини с вода с различно количество примеси, тогава течността независимо ще се стреми да изравни общия състав, без да упражнява външен натиск върху нея. Тоест, ще тече през порите в мембраната до вода с по-висока концентрация на примеси, опитвайки се да се стабилизира.

Но този процес може да започне в обратна посока чрез прилагане на външно налягане с определена величина към отделението с вода, съдържаща по-голямо количество примеси. Тогава водата ще тече през стената на мембраната през порите в обратна посока. Поради много малкия си размер, порите на мембраната ще позволят на водните молекули да преминат през тях и да задържат всичко, което е по-голямо от техния размер. Този процес се нарича обратна осмоза.

Въпреки това, такава мембрана все още пропуска свободните хлорни атоми и някои летливи органични съединения да преминават през нея. В резултат на това филтрираната вода се натрупва от едната страна на съда,който се подава в специални резервоари за съхранение за последваща консумация, а от друга страна остава течност с висока концентрация на примеси, която периодично се изхвърля в канализацията.

Такава система за пречистване доближава състоянието на водата до дестилираната. Практически не съдържа никакви форми на микроорганизми и минерални соли.

За пълното функциониране на системата за обратна осмоза е необходимо използването на груби филтри за предварителна обработка на водата. Това се дължи на факта, че порите на мембраната могат да се запушат с големи суспензии. Разработчиците на такива системи винаги вземат предвид този фактор.

Обикновено устройството за филтриране с обратна осмоза се представя под формата на цилиндричен патрон, през който под налягане водата се разделя на чиста питейна вода и разтвор с висока концентрация на примеси.

Пред модула за обратна осмоза е монтирана специална помпа за поддържане на необходимото налягане, механичен филтър за фино пречистване на водата (ок. 5 микрона), филтър, пълен с активен гранулиран въглен.

Тази технология предизвика много дискусии, които не стихват и в момента. Филтрираната по този начин вода практически не съдържа минерални елементи. От една страна става безопасно, а от друга такава вода е напълно лишена от вкус и мирис и това е много необичайно за човек. Някои учени дори твърдят, че такава деминерализирана вода не е напълно полезна за човешкото тяло.

Затова разработчиците на устройства за пречистване на вода, работещи на принципа на обратната осмоза, ги доставят с минерализатори и въглеродни постфилтри. Благодарение на тях водата е наситена с безопасни минерали, които са необходими на тялото.

Понякога за стерилизациявода може да използва и специална ултравиолетова лампа.

Обхват на използване

Усъвършенстването на технологичните процеси за обратна осмоза позволява използването на водни филтри не само в промишлени предприятия, където се обръща специално внимание на чистотата и дезинфекцията на питейната вода, но и в домашни условия. Като пример могат да служат технологични линии в производството на храни, в организации за обществено хранене, оздравителни комплекси, хотелски комплекси, както и в образователни и предучилищни институции.

Благодарение на новите технологии са разработени нови модели за обратна осмоза за домакинството, които ви позволяват да получавате питейна вода с най-висока степен на пречистване у дома.

Но има и по-мощни инсталации за пречистване на отпадъчни, дъждовни и дренажни води. Работата на тези инсталации ви позволява да поставите филтрираните отпадъчни води в циркулация на пълноценно потребление на вода.

Обратната осмоза се използва при необходимост от изпълнение на изискванията за деминерализация на водата, при нейното обезсоляване, а също и при необходимост от изключване на който и да е елемент от състава на водата.

Работата на индустриална и търговска инсталация за обратна осмоза е работата на мощна моноблокова или модулна станция, в която цилиндричните корпуси на мембраната под налягане са разположени вертикално или хоризонтално.

Всяка система е оборудвана с:

собствена помпена станция, която поддържа необходимото налягане;
блокове за предварително филтриране;
вградени автоматични системи за почистване на мембрани.

Потокът на входящата, пермеатната и кондензатната вода се контролира автоматично.

И без значение каква фирмасе нуждае от пречистена вода - може да бъде работилница или огромно предприятие, някакво жилищно и комунално съоръжение или малко заведение за обществено хранене и т.н., ще може да избере инсталацията с необходимата производителност.

Представената гама от модели е доста широка. Тук можете да избирате от сравнително малък модел моноблокова система, която е в състояние да осигури 400-500 l / h на цена от 200-250 000 рубли за единица стока. И до мощен модел на модулна станция, чиято производителност достига 100 тона / час и чиято цена е от 10-12 милиона рубли.

Системи за домашна употреба

Издаването на компактни домашни филтри за обратна осмоза е предназначено за използване в частна къща или апартамент. Тези малки модели ще задоволят нуждите от чиста вода на средното семейство.

Много модели имат модулно оформление, но е възможно да закупите моноблоково устройство. Във всеки случай, размерите на представените модели мини-станции лесно ще се поберат в ниша под мивката в кухнята, само кранът ще бъде изваден.

Как да направите правилния избор

За да се осигури работата на филтъра за обратна осмоза при нормални условия, е необходимо работното налягане да се поддържа от 2,8 бара. И е добре, ако водоснабдителните мрежи са в състояние да поддържат такова ниво, тъй като в случай на многоетажни сгради или ако общинските водопроводи имат значително износване, което означава, че не трябва да разчитате на стабилно налягане с необходимата стойност.

За да избегнете тези проблеми, ще трябва да инсталирате помпа за повишаване на водното налягане. Можете да закупите и филтърна станция с вече вградена електрическа помпа. Важна стойност на системата е производителността, нана които трябва да се обърне специално внимание при избора на модел. Не трябва да спирате при придобиването на мощна инсталация, ако количеството чиста вода, произведено от нея, не е търсено.

Не трябва да се пренебрегва още един момент, който може да ви накара да пестите пречистена вода. Следователно е необходимо да се извършат изчисления на необходимата производителност. Например така.

За един човек дневната норма на питейна вода съответства на 2-3 литра. Можете да вземете предвид непредвидените разходи и да увеличите този процент около три пъти. Сега, за да получите количеството пречистена вода, трябва да умножите полученото количество на човек по броя на членовете на семейството. Трябва да се помни, че в съответствие с технологията на обратната осмоза, при пречистване на водата около 2/3 от водата се източва в канализацията, така че не трябва да бъдете разточителни и да използвате филтрирана вода за битови нужди. По този начин изборът на инсталация с капацитет от около 100 l / ден ще бъде достатъчен за цялото семейство.

Потребителят има възможност да избере проточна или акумулативна инсталация. След това филтрирането чрез инсталация от първия тип се извършва веднага след отваряне на крана - в този случай участват продуктивни мембрани.

Друг метод се характеризира с по-бавно почистване с филтрирана вода, постъпваща в натрупващия резервоар, който е представен под формата на мембранен резервоар с капацитет от 8 до 12 литра. В този случай филтрирането се извършва според нуждите. Резервоарът се пълни с необходимото количество вода и по този начин винаги има чиста вода на склад. Такива системи за почистване са по-обемни, но цената им е 1,5-2 пъти по-евтина.

Домакинските инсталации имат разлики в конфигурацията си. Тоест всеки човек имавъзможност за закупуване на 4 или 5-степенна станция, оборудвана с помпа (или без нея); с 2-3 предфилтъра; постфилтриращи и минерализиращи патрони. Ясно е, че колкото са повече степени на пречистване и предварителна обработка, толкова по-високо е качеството на водата. От голямо значение при избора на система е разходното изражение и възможността за поставяне.

Най-популярните марки днес са:

"Аквафор " - фирма, представяща широка гама филтри, базирани на технология за обратна осмоза;
"Аквафор Осмо " и по-модерни системи "Аквафор Кристал" с развита система от водоразпределителни вентили;
"Аквафор DWM Лидер " - уред с удобна кана вместо резервоар за съхранение и "Аквафор Морион".

Колко скъпа е работата с тази система?

Трябва да се разбере, че закупуването и инсталирането на система за филтриране с обратна осмоза изобщо не е достатъчно; ще трябва редовно да я обслужвате и да подменяте резервни части.

За самообслужване ще трябва периодично да проверявате всички връзки, за да сте сигурни, че няма течове. Ако имате някакви подозрения, трябва да анализирате потока на водата, за да идентифицирате неизправности на клапанната система, която може неразрешено да изхвърли излишната вода в канализацията.

Най-скъпият консуматив е самата мембрана, която струва между $35 и $40.

Периодично (на всеки 2-3 години) е необходима подмяна на системата, въпреки че този период може да варира в зависимост от това колко замърсена е изходната вода, каква е нейната температура и нивото на налягане в системата. Заза да определите точно годността на мембраната, трябва да се свържете със специалист, който може да използва специално електронно устройство.

Предфилтърните касети ще издържат средно около 6 месеца.

Срокът на експлоатация на въглеродния постфилтър може да бъде до една година. Когато филтърът започне да се изтощава, веднага ще разберете, че водата ще има неприятен послевкус.

По този начин можем приблизително да изчислим цената на литър чиста вода, получена с помощта на филтър. Изчислението не включва сметки за вода.

Цената за инсталиране на домашно оборудване е средно около $300.
Гаранционният срок е 10 години, така че годишните разходи за амортизация са $30.
Мембраната трябва да се сменя на всеки 3 години, което е 40/3 = $13,3.
Два предварителни филтъра се сменят два пъти годишно, което е: 6x2x2 = $24.
Смяната на постфилтъра веднъж годишно ще струва $13.

Така годишните разходи за експлоатация на филтъра ще бъдат 80$.

Едно четиричленно семейство консумира средно 2920 литра питейна вода при норма от 2 литра на ден.

По този начин, на базата на един литър питейна вода, разходите за експлоатация на филтъра ще бъдат: 80/2920 = $0,027.

Виждаме, че литър чиста вода ще струва по-малко от три цента. Ако сравним тази цена с цените за доставка на бутилирана вода, тогава е очевидно, че цената на филтрираната вода ще бъде 5-15 пъти по-малка (стойността зависи от региона на вашето пребиваване и от марката на доставяната вода).