Очистка воды методом обратного осмоса

Прежде, чем говорить о системе очистки воды методом обратного осмоса, следует разобраться, что в это понятие входит. Сам принцип осмоса и обратного осмоса (проникновения), как и большинство человеческих открытий, был найден в процессах живой природы еще в середине прошлого века. И первые опыты применения обратного осмоса относятся к системам опреснения морской воды, в которых чистая пресная вода скапливалась в резервуарах, а солевое содержание морской воды оказывалось с другой стороны полупроницаемой мембраны.

 Что такое осмотическое давление, осмос и обратный осмос?

Все клетки живого организма имеют оболочку, так называемую мембрану, через которую могут походить только молекулы определенного размера. В частности, через полупроницаемую мембрану живых клеток человеческого организма легко проходят молекулы воды, но полурастворенные в воде солевые отложения и твердые частицы, имея больший размер молекул, пройти не могут через такую мембрану. Такой процесс получил название осмос. Все живые организмы живут и здравствуют за счет осмоса, поскольку с водой внутрь клетки проникают только питательные вещества, а шлаки, токсины, и даже вирусы, бактерии – все это остается снаружи живой и здоровой клетки.


осмос

Полупроницаемая мембрана позволяет молекулам воды попасть внутрь клетки из слабоконцентрированного раствора, при этом в самой клетке раствор становится более насыщенным, а уровень жидкости, соответственно, повышается. Даже, если оба раствора находятся под одинаковым давлением извне, переход молекул воды через мембрану все равно происходит – это и называется осмотическим давлением. Ученые провели эксперимент: к концентрированному раствору (морская вода) приложили давление, которое больше естественного осмотического давление. Результат оказался ошеломляющим: Молекулы воды стали переходить из более концентрированного раствора в менее концентрированный, тем самым, на выходе ученые получили насыщенную кислородом чистую воду, а в сосуде, остались солевые отложения. Это явление получило название обратного осмоса, и именно оно лежит в основе большинства способов очистки растворов от примесей и солей. Процесс обратного осмоса может обеспечить наивысшую очистку воды от загрязнений и солевых включений в сравнении с другими способами очистки.


обратный осмос

Как работает система очистки воды методом обратного осмоса?

Обычная система очистки воды методом обратного осмоса включает в себя четыре степени очистки:

  • Предварительная очистка воды от механических загрязнений (грязи, взвешенных частиц с размером до 4-5 мкм)
  • Заменяемые угольные картриджи (удаление хлорных примесей, бактериальных частиц)
  • Непосредственно сама обратноосмотическая мембрана
  • Еще один угольный специальный фильтр, который обеспечивает воде приятный вкус, удаляет неприятные запахи.

По сути, в процессе обратного осмоса происходит разделение воды и растворенных в ней веществ на молекулярном уровне, поэтому никакие другие способы очистки воды не могут быть сравнимы с данной системой по качеству выпускаемой воды. Никакие традиционные методы фильтрации не дадут такого качества, поскольку они основаны только на отделении механических частиц и адсорбции некоторых растворенных в воде веществ с помощью активированного угля. При использовании обратного осмоса с одной стороны мембраны мы получаем чистую воду, а с другой – все примеси, включая примеси органического характера.

Системы обратного осмоса, которые используются в бытовых трубопроводах, основаны на давлении воды непосредственно в трубе, причем, чем выше это давление, тем более эффективно работаем мембрана, тем больше примесей и солей она отделяет. При высоком давлении в трубопроводе очищенная вода практически не имеет примесей, но пространство перед мембраной быстро засоряется, поэтому для очищения мембраны со стороны накопления «отходов» принудительно создается слив воду в дренаж вдоль всей мембраны. Тем самым, эффективность работы мембраны обратного осмоса будет зависеть и от промывки стороны мембраны, с которой подается под давлением вода для очистки.

Тест на внимательность Только 3.5% людей набирают 100 баллов.Проверь сколько баллов наберешь ты.

Узнать

Кроме того, на чистоту воды после обратного осмоса будут влиять ряд других факторов и это влияние надо учитывать при производстве чистой воды:

  • Давление загрязненной воды в трубопроводе: при слабом давлении степень очистки воды будет падать
  • Температура подаваемой на очистку воды: горячая вода очищается хуже, поскольку в ней больше растворенных веществ, которые мало увеличивают размер молекулы воды
  • PH воды, который влияет больше на саму мембрану, на вещество, из которого она изготовлена, за счет чего может изменяться степень очистки воды
  • Сам материал, из которого изготовлена мембрана (ацетатцеллюлозная или тонкопленочная композитная), влияет на степень очистки воды (изменения составляют не менее 15%)
  • Химический состав загрязненной воды: неорганическая составляющая удаляется полностью, органическая составляющая с молекулярным весом меньше 100 уд.ед. может пропускаться мембраной в незначительных количествах. Так же, бактерии, вирусы задерживаются мембраной полностью вследствие большого размера их молекул
  • Мембрана легко пропускает растворенные в воде газы, которые обеспечивают приятный вкус очищенной обратным осмосом воды.