Обратный осмос - описание, принцип действия

Представим себе некую пластину из плотного материала. На поверхность пластины помещена самая обычная водопроводная вода, содержащая в себе множество примесей в виде тяжелых металлов, молекул магния и кальция и пр Материал пластины имеет микропоры, размер которых соизмерим с размером молекул воды. Молекулы воды, в силу размера элементов из которых они состоят, имеют ничтожно малые габариты, в то время как молекулы различных соединений в воде, значительно превосходят размеры молекул воды.

 Легко догадаться, что через вышеописанную пластину будут проходить только молекулы воды. 

Таким образом, на поверхности пластины останутся одни лишь загрязнения, а на противоположной стороне будет идеально чистая вода. Т.е. очистка воды с помощью технологии обратного осмоса гарантирует фильтрацию от вредных примесей на молекулярном уровне. Важно заметить, что бактерии и вирусы состоят из молекул, а это говорит о том, что даже самые мелкие вирусы не способны преодолеть рубеж, создаваемый плотной структурой фильтрующего материала Для очистки воды используются обратноосмотические мембраны – это та же пластина, но свернутая в рулон. Сфера их применения на столько обширна, что сложно представить современную жизнь без их участия. Они используются в наших домах для получения питьевой воды и для получения воды для аквариумов, вода, полученная обратным осмосом широко применяется во всевозможных лабораторных исследованиях, в различных типах промышленности, для получения воды посреди океана, также данная технология получения воды широко используется военными.
Для бытовых систем очистки воды на основе обратного осмоса существует важное требование, необходимое для стабильной работы фильтра – это минимальное давление в системе водоснабжения. Как правило, системы обратного осмоса комплектуют обратноосмотическими мембранами с производительностью 50G (196 л/сутки). Такие мембраны требуют минимальное рабочее давление в 3 атмосферы. А вот мембраны с производительностью в 100G (400 л/сутки) требуют всего минимальное давление от 1,5 атм. Фильтры с такими мембранами стоят несколько дороже. Если же вы знаете, что давление в вашем кране ниже требуемых значений – не спешите расстраиваться. На помощь придет специальный повышающий насос (помпа). Она нагнетает в фильтр воду под давлением и обеспечивает стабильную работу. Современные помпы оборудованы системой датчиков, которые полностью контролируют ее работу.
Справедливо будет замечание о том, что не может все быть так хорошо. Обратноосмотические мембраны разделяют воду на чистую и грязную. Очищенную мы употребляем, а вот грязная сливается в канализацию. Соотношение грязной/очищенной воды примерно 60/40%. Многим становится жаль той воды, которая бесполезно утекает в канализацию. Но давайте разберемся. Во время фильтрации воды обратноосмотической мембраной из воды выделяется удивительно много загрязнений. Если бы мембрана не самоочищалась, срок ее службы составлял бы всего несколько месяцев. А вместо этого мембраны работают около 3-х 4-х лет! Такой колоссальный срок службы достигнут именно благодаря промыванию обратноосмотической мембраны водой, уходящей в канализацию. Даже с таким соотношениями грязной/очищенной воды, системы обратного осмоса являются одними из самых экономичных фильтров для воды. Ведь, если посчитать объем воды, который вытекает к канализацию, в денежном эквиваленте, то затраты совсем не значительны. Что касается промышленных систем обратного осмоса, то они используют грязную воду для повторной фильтрации, чтобы свести к минимуму потери. В промышленных системах используется система рециркуляции для экономии воды, потому что расходуются большие объемы, несопоставимые с использованием в домашних условиях.
Для сохранения работоспособности обратноосмотических мембран на протяжении длительного срока, необходим уход за ней. Классические системы обратного осмоса состоят из системы предфильтров, осуществляющих очистку воды от крупных примесей и хлора, а также из самой обратноосмотической мембраны, которая очень восприимчива к хлору. Он просто напросто разрушает структуру материала мембраны и тем самым, резко снижает ее ресурс. Поэтому крайне важно своевременно производить замену предфильтров.
Фильтры на основе обратного осмоса комплектуются накопительными емкостями для хранения воды. Использование дополнительных емкостей обусловлено низкой производительностью обратноосмотических мембран. При стабильной и нормальной работе, поток очищенной воды с мембраны равен по размеру с грифель карандаша. Поэтому используются емкости. Все они производятся из материалов, допущенных к контакту с пищевыми продуктами. Накопительный бак представляет собой металлический или пластиковый сосуд, внутри которого расположена резиновая мембрана. В нее и поступает очищенная вода. Пространство между стенками бака и стенками резиновой мембраны служит для создания избыточного давления. Благодаря таким хитростям появляется возможность пользоваться идеально очищенной водой даже в момент, когда отключили воду. Накопительные баки для бытовых фильтров обычно вмещают в себя до 12-и литров очищенной воды.
После длительного хранения любая вода в любой посуде имеет риск приобрести лишние запахи и привкусы. Для предотвращения нежелательных эффектов, абсолютно все системы обратного осмоса укомплектованы угольным постфильтром. Это финишная стадия фильтрации воды. На этой стадии гранулированный активированный кокосовый уголь внутри небольшого картриджа, устраняет неприятные привкусы и запахи, улучшает цветность воды. После финишной стадии вода становится по-настоящему свежей и приятной на вкус.
Так, системы обратного осмоса являются одними из самых экономичных и эффективных фильтров для очистки воды, которые способны удалять из воды до 99,9% загрязнений
.