Обратный осмос: современная технология очистки воды

Беседки с мангалом, барбекю и печкой. Строим функциональный павильон

Единицы измерения сечения проводов

Принцип действия обратного осмоса

Изучая особенности обмена веществ, ученые обнаружили, что в структуре материалов клеток у многоклеточных организмов существует следующий процесс: одни пропускают воду, а другие задерживают. Клетки окружены мембранами, которые пропускают воду, задерживая полурастворенные и твердые частицы. Разобравшись в схеме работы, можно понять, что такое осмос.

Таким способом происходит проникновение полезных веществ внутрь клетки, а шлаки и токсины выходят наружу. Когда мембрана пропускает только Н2О и удерживает растворенные вещества, то вода движется к концентрированному раствору, пока не наступает равновесие. Давление при равновесии называют осмотическим. Собственно осмотическое давление в клетках у живых существ и растений служит основой прочности тканей. Когда сила осмотического давления превышает гидравлическое, тогда совершается прямой осмос.

Существует расхождение в размерах пор мембраны и степени очистки воды. Основные особенности использования мембран:

1. Мембраны, используемые в ультрафильтрации, способны удалять бактерии и вирусы, коллоидные частицы без задержки растворенных солей. Такие мембраны применяются в промышленном виде и быту. Ультрафильтрация не изменяет минеральный состав воды.
2. Принцип работ мембран в нанофильтрационной технологии отличается тем, что останавливает органические соединения.
3. Обратноосмотические мембраны располагают самыми узкими порами, по этой причине относятся к самым селективным показателям в фильтрации.

Как получить темно-оранжевый цвет?

Принцип работы, цель и задачи обратного осмоса

В установке обратного осмоса для очистки применяются полимерные полупроницаемые мембраны, через которые под давлением проходят молекулы воды. Этот процесс очистки воды от загрязнений и примесей убирает до 99% веществ.

Стандартный вариант установки обратного осмоса для котельной – это корпус на раме, обязательно с насосом высокого давления для прогонки жидкости через полупроницаемую мембрану. В зависимости от необходимой производительности применяются насосы вплоть до 80 атмосфер.

Вода под давлением подается на фильтрующую мембрану, где происходит разделение потока на две составляющие:

1. Концентрат. Жидкость с растворенными и отфильтрованными веществами, которая сливается в дренаж.
2. Пермеат. Очищенная и обессоленная вода

Цель обратного осмоса – получить жидкость заданных параметров. Задачи в зависимости от качества источника бывают следующие:

• Опреснение.
• Снижение содержания солей.
• Дезинфекция.

Обратный осмос – универсальный метод, который может применяться на любом предприятии, где необходима глубокая очистка. Установки обратного осмоса отличаются по уровню производительности – от 0,25 м3 и выше.

Промышленная установка обратного осмоса

Преимущества и недостатки обратного осмоса

Высокая степень очистки и гарантированное качество питьевой воды – главное достоинство систем обратного осмоса. По оценкам, в очищенной этим способом воде содержание посторонних веществ в десять раз ниже, чем минимально допустимая норма. Особенности конструкции мембраны исключают случайное попадание загрязнений в поток очищенной воды.

Эта схема подробно демонстрирует устройство и принцип работы мембраны обратного осмоса, которая позволяет получить очищенную воду – пермиат – и удалить загрязненную часть – концентрат

Такую воду можно смело употреблять для питья и приготовления пищи, ее можно давать детям и домашним питомцам. Для здоровья вода, полученная по технологии обратного осмоса, значительно полезнее, чем кипяченая водопроводная вода. Аквариумисты используют такую воду для дополнения объема аквариумов без отстаивания.

Несмотря на более сложную конструкцию по сравнению с обычными бытовыми фильтрами, установка таких систем выполняется без особых проблем. Все необходимое для монтажа обычно поставляется в комплекте. Почти все элементы или их модификации можно приобрести отдельно.

Система занимает не слишком много места, чаще всего бак и набор фильтров с мембраной закрепляют прямо под мойкой. А компактный кран для питьевой воды, установленный на мойке, обычно прекрасно вписывается в интерьер.

Размеры компонентов системы обратного осмоса невелики, обычно их можно без труда установить под мойкой. В комплект входит набор узких шлангов для соединения отдельных элементов системы

Каждые несколько лет придется заменять мембрану, цена которой может составлять около 50 долл. Но расчеты показывают, что в результате затраты на чистую воду обойдутся семье все же дешевле, чем приобретение питьевой воды у сторонних поставщиков.

Эффективность мембраны в системе обратного осмоса постепенно уменьшается, ее необходимо заменять каждые несколько лет. Этот срок варьируется в зависимости от условий эксплуатации

При этом больше половины воды, поступившей из водопровода, уходит в канализацию, что в некоторой степени отражается на размере коммунальных платежей.

Но если объем накопительного бака подобран правильно, то проблемы могут ненадолго возникнуть только при запуске системы непосредственно после установки или после ее длительного простоя с опустошенным накопительным баком.

Все фильтры установки обратного осмоса подлежат периодической замене. Сроки ее выполнения обозначены производителем. Для смены картриджа нужно всего лишь открутить нижнюю часть фильтрующего модуля и установить новый картридж. Размер сменных элементов должен соответствовать размеру пластиковой колбы. В идеале лучше купить картриджи от производителя системы очистки. Отслужившие свой срок картриджи утилизируются, их фильтрационные свойства бессмысленно восстанавливать путем промывки и прочистки.

Полезна ли очищенная таким способом вода

В обществе и научных кругах бытуют две точки зрения о том, насколько полезна вода, очищенная с использованием обратного осмоса, для человеческого организма.

1. Сторонники первой, утверждают, что вода в человеческом организме выполнят только роль растворителя, и, соответственно, чем она чище, тем лучше.
2. Их оппоненты придерживаются мнения, что поступающая в организм человека вода несет вред от обратного осмоса.
   Жидкость должна, в обязательном порядке, содержать различные микроэлементы, обеспечивающие здоровье человека.

И те и другие, используют множество аргументов, однако, доказательств абсолютной правоты одной из сторон специалистами, пока не найдено.

В качестве же доводов в пользу использования очищенной способом обратного осмоса воды можно привести следующие:

• содержание минеральных веществ в воде далеко от тех норм, которые необходимы для жизнедеятельности человека, львиную их долю он получает с пищей;
• далеко не всегда минеральные вещества в воде находятся в форме, которая усваивается организмом;
• очищенная таким образом вода обладает отличными экстрагирующими свойствами, что позволяет при ее использовании получать полезную и вкусную пищу;
• чистая вода не вызывает аллергических реакций;
• в результате употребления чистой воды, невозможно накопление в организме вредных веществ.

Именно, эти достоинства обусловили широкое применение установок обратного осмоса для некоторых отраслей промышленности.

Какой купить лучше для дачи газовый обогреватель: отзывы и цены

Какой насос для систем обратного осмоса следует купить

Этот насос «продавливает» воду через мембрану. Рабочий диапазон мембраны указывается производителем, и чем больше давление в рамках диапазона, тем выше скорость очищения воды. За единицу времени вырабатывается больший объем. На уровне очистки воды давление в данном случае не сказывается.

Рабочее давление большей части систем обратного осмоса – 3,5-7 атм. Есть такие, которые начинают функционировать при давлении 2,5 атм. Определить, нужен ли насос, можно самостоятельно. Для этого оценивается давление в водопроводе и сравнивается с минимальным давлением, указанным производителем. Возможно, оно находится как раз в рабочем диапазоне. Наличие накопительной емкости сказывается на производительности фильтра.

Нельзя значительно превышать максимально допустимое давление, так как это в несколько раз сократит срок службы мембраны.

Как выбрать?

Лабораторный анализ воды покажет, сколько в ней загрязнений. Стандартная установка – это 3 фильтрующих картриджа, 1 блок с мембраной и 1 пост-фильтр для стабилизации воды. Максимальное количество ступеней очистки – 9.

Усовершенствованные системы включают в себя такие элементы:

• Минерализатор – обогащает H2O полезными микроэлементами, которые задержала мембрана;
• Ультрафиолетовая лампа – убивает простейших, вирусов, бактерий, грибков.

Система очистки работает при давлении 3-6 бар. Если показатель в водопроводе меньше 2-2,5 бар, фильтр оборудуется насосом. Он нагнетает нужное давление.

Важно. Если давление в водопроводной системе не довести хотя бы до 3 бар, а для некоторых фильтров и до 4, эффективность очистки снижается

Картриджи быстро забиваются, вода фильтруется медленнее, больше жидкости сливается в канализацию, бак заполняется не полностью.

Если Вы решили выбрать фильтр с обратным осмосом — обращайте внимание на производительность мембраны. Для домашнего использования подходят установки с показателем 136-378 л/сутки

Для домашнего использования подходят установки с показателем 136-378 л/сутки.

Чем больше расход жидкости, тем выше производительность.

Коммерческим предприятиям нужны фильтры с показателем больше 1000 л/сутки.

Другие нюансы выбора:

• Известные производители ставят на блоках с мембраной опознавательную маркировку. Если фирменных знаков нет, а товар якобы от популярной компании, перед вами подделка.
• Прочные колбы окрашены в белый цвет, они сделаны из гибкого пропилена. Поверхность однородная, без разводов. Внутренняя сторона колб гладкая, без заусенцев и микротрещин. У прозрачных и цветных модулей тонкие стенки, которые лопаются при высоком давлении.
• Некачественные мембраны плохо фильтруют воду и быстро засоряются. Лучше покупать системы очистки от проверенных производителей, они выпускают надежную продукцию.
• В квартиру выбирайте систему с пластиковым баком для накопления воды. Объем резервуара колеблется в пределах 4-12 л, но он заполняется примерно на 75%. Для загородного дома или дачи, где люди проживают периодически, лучше взять металлический бак.

В качественной системе все рабочие узлы прочные, блоки не шатаются, они крепко вкручены в основу. Модули пахнут нейтрально, ярко выраженного химического запаха нет.

Выбор салфеток и скатерти для украшения праздничного стола

Салфетки для праздничного стола могут быть и белоснежными, и цветными. Сложенные в причудливой форме, они привнесут в атмосферу торжественность. При подборе текстиля следует заранее продумать, какими они будут – в тон скатерти или контрастировать с ней

При этом важно помнить, что с салфетками и скатертью должна гармонировать посуда

Если подходящего текстиля пока не нашлось, можно воспользоваться универсальным решением – выбрать аксессуары из однотонного полотна. Они будут удачно сочетаться с любой, даже цветной, посудой.

Универсальные однотонные салфетки подойдут к любой посуде

Еще один хороший вариант украшения праздничного стола – посуда с рисунком, один из цветов которого совпадает с окраской салфеток и скатерти.

Если однотонный текстиль кажется слишком обыденным, его можно украсить с помощью шелковых лент.

Ленты украсят однотонные салфетки

Изящный кофейный сервиз наиболее выигрышно будет смотреться на фоне комплекта из скатерти и салфеток, декорированных простыми кружевами.

Для сервировки праздничного стола необязательно использовать новую скатерть – если в доме имеется только старая, ее можно накрыть прозрачной тканью с добавлением люрекса или тюлем.

Изюминкой может стать использование бумажных салфеток, сложенных интересным способом. Существует множество техник складывания салфеток, и выбрать наиболее соответствующий поводу застолья достаточно просто

Также важно учитывать цвет бумажных салфеток – их в продаже имеется масса: белых, цветных, с рисунком, орнаментом, перфорацией. В комплект большинства сервизов для торжества входят специальные кольца для салфеток, их рекомендуется использовать

Оформление салфетниц

Несмотря на все многообразие можно и не отказываться от привычных белых салфеток – их тоже можно интересно сложить. Возможные варианты: веер, треугольник, рулончик и другие. Для сложенных подобным образом изделий может и не оказаться держателей, и тогда на выручку придут хрустальные или стеклянные бокалы.

Как работает промышленный обратный осмос

Системы промышленного обратного осмоса получают воду для очистки из водопровода, выделенные примеси отправляются в канализацию. Технологический процесс очистки воды включает в себя несколько этапов:

• Предварительная подготовка воды.

• Фильтрация жидкости через мембрану обратного осмоса.

• Сбор очищенной воды в накопителе.

• Итоговая очистка.

• Раздача очищенной воды через специальный кран.

Начинается процесс промышленного обратного осмоса с предварительной подготовки воды. Мы уже говорили, для чего это делается. Различные взвеси и крупные частицы быстро засорят обратноосмотическую мембрану и выведут ее из строя, а это самая дорогая деталь системы. Чтобы этого не допустить, на этапе предочистки вода проходит три фильтра, прежде чем дойти до мембраны. Каждый следующий фильтр улавливает все более мелкие загрязнители.

Первый механический полипропиленовый фильтр улавливает песок, мельчайшие фрагменты ржавчины и другие подобные примеси размером 0,5 микрон и более. Далее вода проходит через угольный фильтр, который очищает ее от химических и органических примесей: хлора, нефтепродуктов, пестицидов, соединений железа, тяжелых металлов и т. д. Последним в этом цикле стоит механический фильтр, удаляющий примеси размером один микрон и меньше. Подготовленная таким образом вода теперь содержит частицы, доступные только мембране.

Промышленный обратный осмос воды на молекулярном уровне не может проходить быстро, поэтому производительность установок обратного осмоса сравнительно невелика. Например, бытовые установки такого типа могут в сутки очистить от 150 до 300 литров воды. Скорость работы мембраны может несколько изменяться, в зависимости от температуры и степени загрязнения воды. Однако главным фактором будет давление жидкости. Чем оно сильнее, тем быстрее идет процесс.

Очищенная вода собирается в накопительном баке, объем которого у бытовых фильтров составляет от 4 до 12 литров, в зависимости от производительности и модели. Накопительные баки изготавливают из высококачественной стали и сверху покрывают эмалью. Бак внутри имеет две камеры, разделенные силиконовой мембраной. Верхняя постепенно наполняется очищенной водой, а в нижней находится воздух под давлением.

При сливе воды из верхней камеры мембрана поднимается, поддерживая сверху давление, необходимое для слива воды из бака. Бак имеет ниппель со стороны нижней камеры, чтобы в случае необходимости можно было отрегулировать давление воздуха в накопительном баке. Сверху на накопительном баке имеется резьба для накручивания крана для забора воды.

Итоговая очистка воды из бака происходит через последний фильтр, который позволяет получать из крана гарантированно безопасную питьевую воду.

Отдельный кран для подачи очищенной способом обратного осмоса питьевой воды выводится возле кухонной мойки или на столешницу. Водопроводная вода для хозяйственных нужд идет через обычный кран.

Если потребитель заботится о своем здоровье и хочет использовать в пищевых целях воду высшего качества, к системе очистки воды способом обратного осмоса можно добавить картриджи с минералами для восстановления природной структуры воды.

Минерализатор насытит воду правильным количеством натрия, магния, кальция. Натрий важен для поддержания нужной кислотности в организме. Магний способствует поддержанию здоровья, участвуя в огромном количестве обменных процессов организма, препятствует образованию онкологических заболеваний, склероза, камней в почках

Кальций является важной составляющей костей, зубов. Он необходим для нормальной работы сердца, мышц, нервной системы.

Значительно улучшит качество воды и приблизит к ее идеальной природной структуре установка биокерамического картриджа. Картридж наполнен запеченными глиняными шариками, внутри которых находится турмалин – минерал, излучающий волны из длинноволнового инфракрасного диапазона.

Инфракрасное излучение непосредственно примыкает к красной части видимой области спектра солнечного излучения и обладает способностью передавать энергию окружающей среде. Молекулы воды под воздействием энергии длинноволнового инфракрасного излучения приобретают правильную природную структуру.

Глубокое излучение инфракрасного цвета (Far Infrared Radiation) специалисты называют «лучом жизни». Вода, прошедшая через биокерамический картридж, оказывает благоприятное воздействие на людей, растения и животных, активизируя обмен веществ, улучшая состояние клеток и работу сердечно-сосудистой системы.

Читайте материал по теме: Вредные примеси в воде: виды и способы очистки

Иностранные модели

ABB – это самая известная, пожалуй, марка на рынке автоматических защитных устройств, которую выбирают сотни тысяч покупателей. Принадлежит совместной шведско-швейцарской компании. В настоящее время производства размещены более чем в ста странах.

По многочисленным отзывам, компания выпускает одни из лучших дифавтоматов. Цена может колебаться от 2000 до 4000 рублей на однофазные устройства, в зависимости от параметров и модели.

Марка французской продукции LeGrand широко известна во всем мире. Для этого бренда характерно наличие большого ряда моделей производимых дифавтоматов, в том числе и для трехфазной цепи. Стоимость трехфазных дифавтоматов доходит до 10000-12000 рублей.

Бренд Siemens продукции немецкого предприятия, имеющего давнюю историю. Выпускает много видов промышленной и бытовой техники. Специализация на электротехнических изделиях отсутствует. Видимо поэтому качество несколько ниже, чем у предыдущих производителей. Цена изделий – 2000-5000 рублей.

Критерии выбора

Итак, будем разбираться в вопросе – на что обратить внимание, выбирая фильтр для воды с обратным осмосом. Первое, что вас должно интересовать, минерализатор

Без него фильтр лучше не покупать. Также запомните, что современный осмотический фильтр – это прибор с пятью степенями очистки. То есть на входе должно стоять три фильтра в виде вертикальных колб. Затем устройство с мембраной. И последним ещё один горизонтальный фильтр тонкой очистки. На сегодняшний день это самая эффективная модель

Первое, что вас должно интересовать, минерализатор. Без него фильтр лучше не покупать. Также запомните, что современный осмотический фильтр – это прибор с пятью степенями очистки. То есть на входе должно стоять три фильтра в виде вертикальных колб. Затем устройство с мембраной. И последним ещё один горизонтальный фильтр тонкой очистки. На сегодняшний день это самая эффективная модель.

Некоторые модели комплектуются структуризаторами. Надо отметить, что воду, прошедшую фильтр обратного осмоса, нельзя назвать биологически активной. Поэтому её надо структурировать заново. Для этого и устанавливается в прибор ещё один элемент. Внутри него располагают биокерамические картриджи или турмалиновые наполнители.

Задача двух веществ – очистить воду от пестицидов, бактерий, тяжёлых металлов, хлора и прочего. При этом вкус воды становится приятным. Добавим, что структуризатор имеет достаточно серьёзный эксплуатационный ресурс – 2 года.

И, конечно, обязательно ознакомьтесь с инструкцией к приобретаемому фильтру. Просто убедитесь, что с его помощью можно провести все степени очистки воды.

Как построить?

Ещё несколько рекомендаций. Если у вас нет навыков работы своими руками, лучше делать собачью будку с односкатной крышей. Хотя, конечно, двускатная смотрится красивей, да и практичней она. Имея золотые руки, вы можете поэкспериментировать и сделать, например, крышу с чердаком. Очень удобное решение – можно хранить вещички питомца: корм, посуду, игрушки. Можно будет дополнить конуру навесом, который и эстетики добавит, и позволит животному выходить из домика в любую погоду.

Инструменты и материалы

Инструменты потребуются стандартные. Все они имеются у любого мало-мальски мастеровитого хозяина. Используйте молоток, шуруповёрт, рулетку, плоскогубцы, кусачки, ножовку…

Что касается материалов, то даже в домашних условиях конуру можно сделать из чего угодно. Из поддонов, кирпичей, газоблоков или ДСП. Мы предлагаем стандартный и простой, но в то же время добротный вариант.

Наша схема предполагает наличие следующих материалов:

• брусков, мм: 40х40, 100х100, 50х100;
• фанеры;
• вагонки;
• декоративных реек;
• напольной доски;
• пенопласта или минваты;
• рубероида;
• пергамина;
• брезента;
• битумной черепицы;
• полиэтилена;
• оцинкованных гвоздей;
• антисептика.

Обрабатывать антисептиками «интерьер» будки не нужно. Не забывайте о собачьем обонянии – запах постоянно будет раздражать питомца.

Пошаговая инструкция

• Каркас. Днище монтируют из брусков 40х40. После этого прибивают напольную доску – плотно, избегая зазоров. Если собака габаритная, дно дополнительно укрепляют парой брусков того же сечения. Вертикальный каркас собирают из деталей 100х100, прибивая их к углам днища. Между вертикалями, симметрично днищу, прибивают потолочный каркас.
• Стены. В качестве наружной обшивки используем вагонку. В отличие от фанеры, она прослужит долго и не угрожая расслоением. Облицовку крепят гвоздями-оцинковкой с небольшими шляпками.

• Потолок. Если конура будет находиться под навесом, то потолок будет одновременно и крышей. В ином случае эти конструкции необходимо делать отдельно, оставляя между крышей и потолком чердачное пространство. Потолок монтируют из брусков 40х40 и фанеры, утепляя сверху пенопластом или минеральной ватой и прокладывая пергамин. Поверх утеплителя устанавливают второй фанерный лист. «Пирог» рекомендуется делать съёмным, чтобы иметь доступ к внутреннему пространству конуры и к самому животному в аварийной ситуации. Если по проекту крыши не будет, потолок «венчают» рубероидом, а затем битумной черепицей.
• Утепление и гидроизоляция. Далее следует перевернуть будущую конуру «вверх ногами», обработать антисептиком, заизолировать рубероидом и сверху прибить бруски 50х100. Дополнительные бруски тоже пропитывают антисептиком. Следующий шаг: нужно вернуть будку в исходную позицию, укрыть дно пергамином, утеплителем и опять пергамином. После этого нужно смонтировать чистовой пол, утеплить и обшить вагонкой стены изнутри, устроить порог и сделать каркас входа.

Крыша. Упрощённый, односкатный, вариант потребует каркаса из брусков 40х40, расположенных под уклоном. При монтаже двускатной конструкции сперва устанавливают фронтоны, служащие опорой и направляющими скатами из тех же брусков. В конце изнутри прокладывают пергамин и сверху облицовывают вагонкой.

Снаружи построенную конуру желательно обработать пинотексом, чтобы увеличить эксплуатационный срок. Лаз рекомендуется прикрыть брезентовой шторкой, защищающей животное от ветра. Брезент можно утяжелить песком, насыпанным в предварительно сделанные карманы из полиэтилена.

Будка для собаки своими руками готова.

Установка фильтрующих элементов и накопительного бака

Модули фильтрационной системы нужно компактно и удобно скомпоновать под раковиной. Выбираем стенку, на которой будет висеть блок фильтров, и вкручиваем в нее шурупы. Дальше действуем по такой схеме:

• Устанавливаем картриджи в колбы фильтров, четко соблюдая очередность, прописанную в инструкции.
• Вставляем мембрану в корпус.

Трубки для соединения частей фильтра смазываем силиконом и подключаем в правильном порядке.

Схема подсоединения трубок:

• Трубка подачи воды – входное отверстие первого фильтра.
• Накопительный бак – входное отверстие фильтра 5-й ступени.
• Выход 5-й ступени – питьевой кран.
• Выход мембранного фильтра (4-я ступень) – дренажное отверстие (хомут).

Как подсоединяются трубки:

• Обрезаем трубку по размеру под прямым углом (должен быть небольшой запас, трубка будет заглублена на 1,5–2 см с каждой стороны).
• Нажимаем пальцами на цангу – пластиковое кольцо, которое выступает из колбы, – и аккуратно достаем заглушку. Если она не вынимается, нужно нажать немного сильнее, чтобы давление было равномерным.
• Снова надавливаем на цангу и вставляем трубку так, чтобы она вошла до упора.
• Надеваем стопорную клипсу-полукольцо на цангу.
• Проверяем качество соединения, потянув трубку на себя.

Чтобы подключить накопительный бак, на резьбу патрубка, уплотненную ФУМ-лентой, закручиваем кран из комплекта, а в него вставляем нужную трубку.

На следующем изображении – схема установки системы с минерализатором.

Подробности монтажа наглядно продемонстрирует следующее видео.

Как почистить серебряные предметы с камнями, гравировкой или позолотой

Кухня в квартире — свежие идеи реального оформления в и особенности дизайна в новом сезоне (165 фото)