Системи очищення води на основі зворотного осмосу

1. Що таке зворотний осмос?
2. Як влаштована установка зворотного осмосу?
3. Навіщо потрібні пре- і Постфільтри?
4. Додаткові опції
5. «Захист від протікання» і промивка мембрани
6. Особливості накопичувальних баків
7. Чим відрізняються дешеві фільтри для води від дорогих систем?
8. Догляд за системою

01.12.2016 | Аквантис

На сьогоднішній день фільтри зворотного осмосу набирають популярність. Люди все більше звикають довіряти тільки собі, тому турбота про рідини, яка на 70% становить наш організм - цілком виправдане рішення. Але, стикаючись з системами очищення води методом зворотного осмосу, виникає цілий ряд питань.

Що таке зворотний осмос?

Перший, і цілком логічне запитання, стосується власне технології. Осмос - це природне явище, яке дозволяє регулювати зміст рідин. Якщо розділити чисту H₂O і водний розчин спеціальною мембраною (яка пропускає тільки молекули двоокису водню), то почнеться вирівнювання хімічного потенціалу рідин. При цьому концентрований розчин почне «затягувати» в себе чисту воду в прямому сенсі слова, зменшуючи її обсяг (правило з'єднаних посудин тут не діє). Зупинити такий процес можна, доклавши силу, яка називається осмотичним тиском.

Якщо ж таку силу перевищити, процес піде в зворотному напрямку - через мембрану буде просочуватися чиста вода з розчину. По суті - це продавлювання води через спеціальний бар'єр з дуже маленькими отворами. Це стало можливим після дослідження розміру молекули H₂O (яка значно менше вірусів, бактерій, органічних і неорганічних сполук, металів і окислювачів), за рахунок чого інші складові води не проходять крізь напівпроникну мембрану. Тому боятися назви і технології не потрібно - це скрупульозно продуманий, але зрозумілий фільтр.

Як влаштована установка зворотного осмосу?

Всі системи такого виду фільтрації влаштовані однаковим чином і мають такі складові:

• коригування тиску (в разі необхідності);
• попередні фільтри;
• насос / помпа;
• мембрана;
• накопичувальний бак (в разі необхідності);
• постфильтр;
• додатковий функціонал (ультрафіолетова лампа, мінералізатор, структурізатор);
• кран для зручного користування;
• елементи кріплення і з'єднання.

Зазвичай системи працюють в діапазоні від 2 до 6 бар, тому якщо існують перебої або джерело води не потрапляє в даний діапазон тиску - потрібне використання редуктора (для зниження) або помпи (для підвищення). Попередні фільтри готують суміш до продавлювання і в основному видаляють агресивні (по відношенню до мембрани) речовини. Далі насос створює необхідний тиск, щоб явище зворотного осмосу змогло протікати, а мембрана пропускає лише чисту H₂O. Постфільтр зазвичай виконує додаткові функції - прибирає запах, що з'явилися гази і коригує смак.

Оскільки процес не занадто швидкий (менш 1 л в хвилину для бюджетних установок), досить часто комплектується накопичувальним баком близько 10 літрів. Зазвичай цього вистачає для побутових потреб і економить час. Нерідко користуються і додатковим функціоналом: ультрафіолетовими облучателями (додаткове знезараження води), мінералізаторами (насичують воду необхідними корисними мікроелементами) і Структуризатори (очищають воду від «поганої» інформації і роблять її більш сприятливою для організму). З механічними елементами все також досить зрозуміло.

Навіщо потрібні пре- і Постфільтри?

Використання тільки мембрани і необхідного тиску робило б систему необгрунтовано дорогий. Крупнодисперсні з'єднання, метали і хлор дуже швидко б забивали і виводили спеціальне «сито» (найдорожчий елемент установки) з ладу. Тому, першою складовою будь-якої установки є ряд попередніх фільтрів, які зменшують навантаження на мембрану і виконують початкове очищення значно дешевше.

Як правило, це комбінація вугільних, керамічних або поліпропіленових фільтрів. Перший може бути як гранульованого, так і пресованого типу, очищає воду від хлору (агресивний окислювач, вкрай шкідливий для мембрани) і металів. Керамічні та поліпропіленові фільтри мають різний розмір отворів (одиниці мкм) і виконують очистку від мулу, іржі та інших «великих» складових рідини. Часто підбір попередніх фільтрів відбувається на основі аналізу води - це дозволяє використовувати оптимальну комбінацію з точки зору економії і максимальної ефективності.

Постфільтр ставлять перед подачею води і його значення не менш важливе. Пресований вугілля (частіше з кокосової шкірки) виконує останні коригування води: прибирає гази, видаляє неприємний запах і коригує смак. Якщо через мембрану зуміли проникнути певні шкідливі елементи (ймовірність кілька відсотків), то і вони затримуються даними фільтром.

Додаткові опції

В першу чергу потрібно виділити мінералізатор, як додаткову функцію. Не секрет, що фільтр зворотного осмосу прибирає з води і корисні мінерали також, тому використання цього механізму цілком виправдано. H₂O, насичена в потрібній кількості такими елементами як Ca, Mg, Na, K та іншими, надає воді ще і приємний запах і присмак. Іноді мінералізатор йде як одне ціле з пост фільтром, тим самим спрощує його установку і навіть коригує кислотний рівень - більш лужною рівень pH корисніше для організму.

Для гурманів не існує порогу досконалості. Тому деякі користувачі при покупці сучасної системи віддають перевагу максимальному «тюнингу». Очищену воду можна додатково стерилізувати від бактерій і вірусів ультрафіолетом, які мають крихітний шанс опинитися після проходження мембрани. Такий хід все ж має практичне значення при рідкісному користуванні установкою і наявністю накопичувального бака, де і можуть розвиватися згубні організми.

Вишенькою на торті може бути структурізатор води . Якщо вірити теорії про інформаційної складової води (структурована вода таки довше зберігається), то і такий девайс стане в нагоді. Він очищає водопровідну рідину від поганої інформації (а яка ще може бути в іржавих трубах або з домішками пестицидів?), Структурує її і максимально наближає до чистих природних зразкам.

«Захист від протікання» і промивка мембрани

У дешевих системах використовується чотирьох ходовий клапан або авторегулятор. Він керує тиском і напрямком потоку води в установці - виконує найбільш «інтелектуальну» функцію. Завдяки цьому пристрою підтримується необхідний тиск для роботи мембрани, її промивка, регулюється наповнення бачка і подача води через кран. Нерідко авторегулятори виходять з ладу, що може привести до:

• протечкам;
• постійному сливу води в каналізацію;
• зміщення точки оптимального тиску і неефективної роботи мембрани;
• постійної (непотрібної) роботи помпи.

Використання сучасних шведських систем Bluewater нівелює всі ці недоліки. Там використовується електромагнітний клапан, який значно надійніше. Його включення відбувається періодично, тим самим оптимізується обсяг і ефективність очищення напівпроникного фільтра. Відсутність накопичувального бака також зменшує варіанти можливих поломок. Зазвичай такі установки поставляються в закритому корпусі, де на дні встановлений чутливий до води датчик - при попаданні на нього рідини він перекриває подачу води на вхід системи. При проживанні на поверсі, який вище першого, може запобігти непередбачувані витрати на ремонт сусідських приміщень нижче.

Прямоточная система очищення води Bluewater

Особливості накопичувальних баків

Демократичні (за ціною) установки часто мають в своєму складі накопичувальні бачки, адже продуктивність роботи бюджетних систем не перевищує 1 л / хв. Навіть на побутовому рівні цього може бути недостатньо, якщо користувач бажає наповнити чайник або каструлю. Установка резервуара вирішує цю проблему, адже ємності від 8 до 15 літрів цілком достатньо для щоденних періодичних потреб. А система наповнить бачок непомітно. Зазвичай, дві людини спокійно «обслуговує» 8 літровий накопичувач.

При виборі установки слід звернути увагу на якість бака. Це повинен бути виключно чистий матеріал (далеко не всі види пластмас і металів), адже вода в ньому може знаходитися протягом значного терміну і просто необхідно виключити можливість взаємодії очищеної рідини з матеріалом ємності. Та й не варто забувати про надійність, адже в разі поломок саме бачок може завдати більше шкоди сусідам за рахунок «миттєвого» обсягу.

Альтернативою накопичувального баку може стати проточна система. Вона використовує більш потужний насос і мембрану по витривалішими (найважливіші елементи установки) для збільшення пропускної здатності, тому ціна досить контрастна в сторону подорожчання. Але вона виключає «застій» води, як наслідок у бактерій шансів на розмноження не залишається - можна спокійно знехтувати, наприклад, УФ облучателем.

Система зворотного осмосу Ecowater

Чим відрізняються дешеві фільтри для води від дорогих систем?

На ринку України вже представлено понад 30 виробників зворотних осмотических систем. США, Європа, Китай і Україна - головні конкуренти між собою. Зазвичай бюджетний варіант має мінімум ступенів очищення (3 предфильтра і 1 постфильтр), невеликий бак, не надто якісну мембрану і низька якість сполучних елементів. Навряд чи можна знайти в ряду найдешевших установок довготривалу гарантію і бездоганне резюме виробника.

У міру зростання вартості можна розраховувати на поліпшення таких критеріїв:

• збільшення ступенів очищення (до 7 різних перед- і постфільтром);
• поліпшення якості мембрани, як наслідок збільшення її довговічності і ККД всієї установки;
• розширення діапазону допустимого робочого тиску;
• продовження гарантійного терміну;
• поліпшення сполучних матеріалів;
• поява додаткових опцій (система зупинки води, проточна система, наявність віддаленого контролю якості води);
• надійність виробника, підтверджена відповідними сертифікатами і кількістю реальних задоволених клієнтів.

Слід пам'ятати, що навіть найдешевша (в межах розумного) установка значно підвищить якість води.

Догляд за системою

Забиті картриджі фільтра для води через 3 місяці, після використання

Як і будь-який пристрій, системи зворотного осмосу здатні виходити з ладу, навіть найдорожчі. Імовірність дуже мала, але вона існує. Коштує це завжди пам'ятати.

Догляд за установкою варто почати з правильного монтажу. Це виключить механічні пошкодження вузлів і з'єднань, які найбільш уразливі (перегини, тріщини і неправильний затиск). Ще раніше потрібно грамотно врахувати особливості тиску подачі води (перебої і скачки), адже це може вивести з ладу майже всі елементи пристрою. Прозорі колби фільтрів допомагають візуально оцінити ступінь їх готовності до роботи, тому іноді варто поглядати на установку.

Якщо використовується накопичувальний бак, потрібно давати йому працювати (навіть якщо вода не потрібна, раз в кілька днів треба зливати її), щоб уникнути «застою». Не рекомендується навантажувати установки, які не розраховані для цього (за один раз забирати обсяг більше розміри бака - нехай рідина поступово набереться і насос отримає «відпочинок»). І хоча нічого страшного не станеться, але це вбереже час і нерви користувача від стомлюючого спостереження за тоненькою цівкою.

Потрібно завжди пам'ятати дату заміни елементів установки, адже це впливає як на швидкість роботи системи, так і на якість готового продукту вживання. Орієнтуватися можна на наступний термін придатності:

• блок попередніх фільтрів - приблизно 3-6 місяців (в залежності від виробника і якості води);
• мембрана - від одного року (в залежності від виробника);
• Постфільтри - від 6 місяців (в залежності від типу і виробника);
• фітинги, клапани, прокладки - в залежності від виробника (в разі протікання);
• насос - в разі виходу з ладу (зазвичай служить понад 5 років).

У разі виникнення незрозумілих шумів (насос працює ривками або не вимикається, йде постійний злив води в дренаж) або візуальних дефектів (протікання, утворення тріщин, підозрілий колір рідини в колбі) потрібно обов'язково розібратися з джерелом проблеми. Зазвичай, «незначні» і не термінові повадки досить швидко стають основою масштабних проблем. І хоча вищою математикою при монтажі системи і не пахне, якщо не впевнений у власних силах - краще довірити справу компетентним людям.

Значно спрощується догляд за системою в разі використання виключно якісних вузлів і матеріалів. Такий підхід здорожує стартову вартість установки, але це цілком виправдано:

1. Якісні і унікальні (не універсальні) попередні фільтри не тільки працюють в 2-3 рази довше, але і значно надійніше захищають мембрану.
2. Якісні мембрани в стані очищати воду без заміни навіть більше 5 років. Такий напівпроникний бар'єр великих розмірів і виготовлений з надійних матеріалів (найкраща система зупинки води).
3. Надійність виготовлених вузлів. Такі «допоміжні» деталі зазвичай найчастіше призводять до протікання. Звести до мінімуму загрозу потопу на вашій і сусідської кухні - одна з найважливіших задач, яку можна реально вирішити таким чином.
4. Перевірений постачальник і інсталятор. Наявність сертифікатів, власної служби сервісу, лабораторії з контролю якості води - ось головні козирі дійсно надійних фірм. Для них головне завдання не продавати, а забезпечити максимальний сервіс і якість води людям.

Доречно порівняння з автомобілями. Якщо вибрати дешеве транспортний засіб, воно також в змозі робити необхідні перевезення - все-таки не піший хід. Ось тільки говорити про комфорт, надійність машини і процесі перевезення треба обережно. Люди, які обрали дорогі і перевірені марки автомобілів, рідко висловлюють жаль і повертаються до дешевих транспортних засобів за цілою низкою відомих причин. Краще один раз заплановано заїхати на сервіс, ніж проводити левову частку вільного часу в гаражі з гайковим ключем у руках.