Система очистки воды обратный осмос. Особенности и конструкция.

Системы бытового обратного осмоса. Особенности и конструкция.

Среди большого разнообразия предлагаемых на рынке систем бытовой очистки питьевой воды особое внимание попробуем уделить   оборудованию с наиболее совершенной   технологией очистки, обеспечивающей исключительную химическую и бактериологическую безопасность воды - системам очистки воды обратный осмос.

Обратным осмосом называют процесс, в котором при помощи внешнего давления на воду (растворитель) обеспечивают продавливание жидкости через полупроницаемую мембрану из более концентрированного раствора в менее концентрированный. Мембрана фактически непроницаема для веществ, растворенных в воде. Важным отличительным качеством фильтров для воды, в которых используется технология обратного осмоса, есть практически полная стерилизация воды. Через фильтр проходит молекула воды, однако не проходит большая часть химических примесей и различных включений биологического происхождения, включая вирусы и микроорганизмы. По утверждениям специалистов ВОЗ, борьба с микробным заражением питьевой воды, должна иметь первостепенное значение в связи со значительной степенью опасности для здоровья человека.

Свойство практически полностью очищать воду от всех примесей трактуется и как достоинство, и как недостаток. Сторонники первого подхода считают, что вода выполняет в организме только функцию растворителя, поэтому должна быть максимально чистой. Вторые полагают, что микроэлементы в воде обязательны для питания организма. Единого мнения на этот счет нет.

На рисунке 1 показана типичная конструкция системы обратного осмоса бытового «квартирного» варианта конструктивного расположения «под мойку». Работает бытовая обратноосмотическая система так- Водопроводная вода через тройник (9) и подающий вентиль поступает на картридж механической очистки (I) из полипропиленовой ткани для удаления ржавчины, мелких механических примесей и других нерастворимых осадков. После этого вода поступает на картридж (II) из прессованного или гранулированного активированного угля для абсорбции хлора, хлорорганических соединений, высокомолекулярной органики веществ и ряда других химических соединений. Ступень(III)-это либо вторичный угольный фильтр тонкой очистки (прессованный уголь) либо картридж механической очистки с рейтингом фильтрации 1-3 микрометра, функцией которого является удаление угольной пыли от предыдущего фильтра абсорбционного действия. Все три ступени носят название фильтров предварительной очистки, предназначением которых является продление срока службы основного фильтрующего элемента-мембраны(IV). Задача мембраны - удалить оставшиеся от механической и абсорбционной фильрации растворенные загрязняющие вещества. Мембрана разделяет входной поток воды на две составляющие - поток концентрата (не продавленная через мембрану вода с концентрированным количеством загрязнителей) и поток пермеата (чистая вода продавленная сквозь ячейки мембраны). Грязная вода через ограничитель потока (5), задачей которого является создание избыточного давления на мембране и дренажный хомут (8) сбрасывается в канализацию. Для бытовых систем соотношение концентрата к пермеату обычно составляет 4 к 1, т.е. для очистки 1 литра воды система сбросит в канализацию около 4 литров воды с концентрированными загрязнителями. Чем выше давление на мембране тем лучше такое соотношение. Чистая вода с помощью распределителя потоков (7) накапливается гидроаккумуляторе (3). После открытии крана чистой воды на мойке вода под действием давления подается из гидроаккумулятора бака через последний угольный «пост-карбон» фильтр (V) в сопло крана. Если система снабжена минерализатором (VI) или биокерамическим постфильтром-активатором, то очищенная вода дополнительно обогащается минералами или нормализуется ее структура. Такая система снабжена двойным краном на мойке.

Выбор системы обратного осмоса (системы для очистки воды) должен осуществляться по определенным критериям, таким как, скорость фильтрации, надежность элементов конструкции (колбы, фитинги, запорная арматура), селективность по отношению к отдельным загрязнителям, безопасность используемых материалов (например, в отношении микробиологического загрязнения), условия применения по исходному давлению в системе водоснабжения и наличию разрушающих мембрану или сокращающих срок ее службы компонентов в воде (например, хлор и хлорсоединения). 

Методы и технологии фильтрации. Бытовое применение.

1 Механическая очистка - технология отделения воды от нежелательных взвешенных примесей путем отстаивания или фильтрования. Одна из самых дешевых технологий, обычно применяемая как предварительный этап очистки в водоподготовке. Примером механической фильтрации могут служить картриджи к фильтрам (сменные элементы) из синтетических волокон с рейтингом фильтрации от 1 до 50 мкм. Осадочная фильтрация рассматривается как один из вариантов механической фильтрации. Принцип ее заключается в осаждении взвешенных примесей в большом объеме сыпучего вещества, например, например современный фильтрующий материал на основе алюмосиликата Filter Ag ,кварцевый песок, антрациты.

2. Абсорбция – широко распространенная в быту и промышленности технология, без применения которой не обходится, скорее всего, ни одна современная фильтрующая система. Абсорбция - это процесс связывания и поглощение частиц в микро-, мезо- и макро пористой структуре и объеме какого-либо материала на границе раздела гетерогенных сред за счет воздействия на частицы гидродинамическими и электростатическими силами, связывающими частицы с сорбентом. В технологии очистки воды самым известным абсорбентом является активированный уголь, осуществляющий поглощение растворенных в воде «болотных» газов, остаточного хлора, высокомолекулярной органики и хлорорганических соединений, а также отдельных спор и цист бактерий. Современные активированные угли, кроме обычных поглощающих свойств могут обладать свойствами катализатора реакций оксиления железа с последующей фильтрацией окислов железа в объеме. Примером такого угля является уголь Centaur (Кентавр), разработанный компанией Chemivron Dow Chemical. В последнее время в качестве сорбента применяют также синтетические материалы, обладающими значительными сорбирующими свойствами. Различные виды синтетического волокна имеют поры размером от 0,1 до 0,04 микрона и адсорбируют широкую гамму примесей в первую очередь за счет электростатических сил.

3. Ионный обмен – одна из самых изящных технологий водоочистки. Если на поверхности механических фильтров и в порах угля и синтетических сорбентов частицы физически задерживаются и связываются, то ионный обмен позволяет осуществить «встраиваивание» обменных ионов в структурную марицу фильтрующего вещества «химическим путем». Этот принцип предназначен для извлечения из воды ионов многих металлов, но в первую очередь двухвалентных ионов кальция, магния и железа. Карбонаты, бакарбонаты, сульфиты, сульфаты и прочие кальциевые и магниевые соли собой общую жесткость воды, создавая множественные неудобства, отлагаясь на стенках трубопроводов и теплообменников в виде накипи, в первую очередь при нагреве переходя из растворенной формы в нерастворенную. При этом соли жесткости разрушают бытовые приборы и сантехнику, неблагоприятно воздействуют на кожный покров и волосы , закупоривают трубопроводы являясь фактором снижения их пропускной способности и увеличесния энергетических затрат на преодоление дополнительных сопротивлений. Синтетические ионообменные смолы представляют собой высокомолекулярные соединения, молекулы которых способны к селективному обмену и диссоциации собственных ионов на другие ионы, содержащиеся в растворе. Проще говоря, в бытовом применении в качестве материала для умягчения воды ионообменные смолы обменивают «свои» ионы натрия на «чужие» ионы кальция или магния. Концентрация солей в воде фактически не меняется, но меняется их состав -вместо карбонатов кальция и магния в воде будут присутствовать карбонаты натрия.

4. Обратный осмос является, пожалуй, самым тонким, изящным и эффективным инновационным методом фильтрации, деминерализации, и стерилизации воды. Обратноосмотическая технология защищает наш организм от любых примесей, в том числе от растворенных неорганических соединений, солей, низкомолекулярных соединений, пестицидов, атомов и ионов металлоов, размер которых составляет тысячную долю микрометра, что превышает на порядки любые абсорбционные способности лучших сортов угля и синтетических волокон. Технология обратного осмоса позволяет отфильтровать в определенных условиях всё, что только может находится в воде. Исключение составляют самые мелкие частицы - ион водорода или кислорода, образующие непосредственно саму воду. Независимо от полярности точек зрения в отношении «живой», «мертвой», «бесполезной», «деструктурированной» воды технология обратного осмоса позволяет получить «безопасную» воду, лишенную любых химических и биологических потенциальных угроз. Эта технология очень широко применяется как в промышленности, так и в бытовых условиях. Но даже в случае применения обратноосмотических мембран необходимость механической очистки и адсорбции тоже не отпадает: фильтрация воды - многоступенчатый процесс, в котором более тонким методам очистки всегда предшествуют более грубые. Перед применением обратноосмотической технологии нужно сначала провести воду через ступени предварительной механической и сорбционной фильтрации. Как же организован процесс обратноосмотической очистки воды в ваших бытовых системах? Основной элемент системы осмотическая мембрана препятствует выравниванию концентраций веществ в воде по разные стороны полупроницаемой пленки. Поток воды продавливается через мембранный слой, который отторгает примеси увеличивая их концентрацию в исходной воде (концентрате) перед мембраной. Пермеат (чистая деминерализованная вода) подается потребителю, концентрат сбрасывается в канализацию. Механизм работы похожа на «плохой водоотталкивающий плащ» - часть дождя проникает через плащевую ткань, большая часть сливается по ткани. Вопрос проницаемости и давления. В зависимости от типа мембраны степень очистки составляет от 85 до 99% по неорганическим веществам. И фактически обеспечивается полная стерилизация воды. Приведу данные по степени очистки бытовой обратноосмотической мембраны 1812-50GPD производства компании Dow Filmtec (CША)

Заказать

Частотні перетворювачі

Обладнання для водопідготовки

Насоси Pedrollo

Насоси промислові ви-ва Україна, СНГ(К, КМ, Д, ЭЦВ...)

Насоси Speroni

Силова електроника Schneider Electric