Как отключить обратный осмос в фильтре

Обновлено: 16.05.2024

Осмос и обратный осмос – немного теории

Сначала вкратце о том, что такое обратный осмос и почему процесс очистки воды носит такое название. Просто осмос – это природный механизм насыщения растворов необходимыми веществами. Каждая клетка тела имеет мембрану, которая пропускает молекулы воды. Но, как выяснилось, вода проходит только в том случае, если в ней растворены другие вещества. При этом, мембрана пропускает только молекулы воды, а растворённые вещества задерживает. Это явление называется осмотическим давлением. Наглядно принцип его действия показан на следующем фото.

Но если в одной из частей сосуда искусственно создать давление, которое будет превышать осмотическое, то жидкость будет выдавливаться в ту часть сосуда, где давление меньше – этот процесс и называется обратным осмосом. По сути, это продавливание жидкости через мембрану, размер отверстий в которой не превышает размеры молекул этой самой жидкости. Кроме того, что растворённые в жидкости частицы намного больше молекул, система обратного осмоса позволяет задерживать на мембране даже вирусы и бактерии.

Системы обратного осмоса для дома

Благодаря высокому качеству фильтрации систем обратного осмоса, очищенная через них вода рекомендована даже для тех мест, где санитарные требования очень строгие. К примеру, это санатории и другие оздоровительные предприятия, точки общественного питания, гостиницы и прочее.

В домашних условиях такие фильтры становятся всё популярнее. Во-первых, чистая вода – залог вашего здоровья. Во-вторых, этот прибор компактен, поэтому не занимает много места. В-третьих, его цена находится на приемлемом уровне.

Принцип работы домашних устройств тот же. Внутри фильтра установлена мембрана с мельчайшими отверстиями (диаметром 0,00001 мкм), через которые может пройти только молекула воды. Все остальные вещества остаются с неотфильтрованной водой или на поверхности мембраны, откуда со временем просто смываются через специальный патрубок наружу прибора. Обычно этот патрубок соединяют с системой канализации.

Чтобы вода смогла пройти сквозь мембрану, необходимо чтобы в водопроводной сети было давление не меньше 3 атмосфер. Впрочем, в частных домах в автономной водопроводной сети устанавливается насос, и его давления для корректной работы фильтра хватает с лихвой.

Фильтр обратного осмоса можно использовать даже без наличия проточной воды. Для этого производители предлагают модели, в конструкцию которых уже установлен небольшой насос, который и создаёт внутри фильтра требуемое давление.

Предварительные фильтры

Растворимые в воде вещества мембрану не засоряют, а вот нерастворимые могут собой закрыть отверстия или повредить её. Поэтому в этой фильтрационной системе кроме осмотической мембраны устанавливаются ещё несколько стандартных фильтров. Их задача – первичная очистка воды от нерастворённых частиц. Обычно это фильтры механической очистки: грубой и тонкой. Чаще в комплект входят несколько фильтров.

Первая ступень грубой очистки – сетчатые фильтры. Их предназначение – задержать камешки, песок, ил и прочие частицы больших размеров.

Вторая ступень – фильтры тонкой очистки, которые уже являются неотъемлемыми элементами самого фильтра обратного осмоса. Их обычно три:

Первая колба, внутри которой находится картридж из вспененного полиэтилена. Его задача – не пропустить через себя частицы размерами больше 5 мкм.
Внутрь второй колбы засыпан гранулированный активированный уголь, который полностью очищает воду от нерастворённых частиц.
В третьей колбе содержится брикетированный активированный уголь. Его задача – очистить воду от неприятного запаха и привкуса.

Минерализация очищенной воды

Так как через мембрану проходят только молекулы воды, то после фильтрования она становится практически дистиллированной. В ней нет полезных для человеческого организма веществ: солей, металлов и прочих. Поэтому производители сегодня комплектуют эти приборы минерализаторами, в которых закладывается минеральные гранулы. Это небольших размеров колба, установленная после мембраны. Чистая вода, проходя через неё, обогащается требуемыми полезными веществами.

Но и тут есть один момент. Обогащение воды будет во многом зависеть от того, какие гранулы в эту часть фильтра заложены. Все дело в том, что какие-то из них отдают воде свои молекулы через 7 дней, другие через 12, а третьи через 30. Получается так, что вода, проходящая через минерализатор, может минералами и другими вещества не обогащаться. Просто не успеет в процессе проточного режима работы фильтра. Единственный химический элемент, который тут же отдаёт себя воде, натрий. По сути, это обычная поваренная соль.

Добавим, что осмос для очистки воды имеет слабую производительность. Но её достаточно, чтобы потреблять требуемый объем питьевой воды. То есть использовать этот фильтр на другие нужды нельзя, да и не имеет смысла. Сегодня производители предлагают разные модели в плане производительности, которая варьируется в диапазоне 150-250 л в сутки.

Скорость излива из отдельно установленного крана низкая, поэтому сама система очистки комплектуется отдельно стоящим бачком, где очищенная вода и собирается. Его объем варьируется в диапазоне от 4 до 12 л. И всю эту конструкцию обычно устанавливают на кухне под мойкой.

Замена фильтрующих элементов

Фильтрующие элементы в колбах периодически надо менять на новые. Срок замены зависит от производительности устройства, и он обязательно указывается в паспорте изделия. К примеру, у дешёвых моделей фильтрационный ресурс равен 4000 литров, у более дорогих доходит до 15000 литров.

На заметку! Поменять фильтрующие картриджи просто, потому что они находятся в колбах, которые легко откручиваются. То есть для проведения этой процедуры не надо вызывать сантехника.

Видео описание

В этом видео показано, как надо менять картриджи в обратноосмотическом фильтре:

Преимущества и недостатки

Итак, разобравшись с обратным осмосом – что это такое, переходим к плюсам и минусам прибора.

Начнём с того, что многих потребителей пугает тот факт, что на выходе из фильтра вода очень чистая. То есть, в ней нет требуемого наличия полезных веществ. Именно поэтому был и установлен минерализатор, хотя он присутствует не во всех моделях. То есть проблема решена. При этом прошедшая через минералы вода приобретает приятный вкус.

Но надо отметить и то, что чистейшая вода никакого вреда для человека не несёт. К тому же в ней окажется минимальное количество вирусов и бактерий. А это большой плюс.

Существуют промышленные установки, которые опресняют морскую воду. И в них заложена технология обратного осмоса. Понятно, что бытовым прибором это не сделать, но это доказывает, что эффективность фильтра этого типа очень высокая.

Ещё одно преимущество – компактность устройства и несложность его установки. Для монтажа не требуется использовать какие-то сложные инструменты. Обычно соединения производят вручную. Поменять картридж также просто.

Выше упоминалось о том, что обратный осмос для очистки воды стоит недорого. Но это в сравнении с полной комплектацией дома водоочисткой. Если сравнивать с обычными водяными фильтрами, то он гораздо дороже. Но, как показала практика, это сегодня не останавливает потребителей, которые хотят получать из крана чистую питьевую воду. Во всяком случае, все окупается быстро.

Есть ещё один минус – периодическая покупка фильтрующих картриджей. Особенно дорого стоит мембранный.

Видео описание

В видео специалист рассказывает о принципе работы обратноосмотического фильтра, его преимуществах и недостатках:

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.

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.

Коротко о главном

Обратный осмос – это технология очистки воды, путём продавливания её через мембрану, которая пропускает только молекулы жидкости.

В конструкцию обратноосмотического фильтра входят: три фильтра тонкой очистки в виде колб с наполнителями, мембранный фильтр, минерализатор и прибор, окончательно очищающий воду.

Основная характеристика этого фильтра – производительность, которая варьируется от 150 до 250 л/сут.

Для корректной работы требуется наличие определённого давления воды водопроводной сети – 3 атм.

Все фильтрационные элементы периодически заменяются новыми, что входит в расходы семейного бюджета.

Обратный осмос — процесс, в котором, при определённом давлении , растворитель (обычно вода ) проходит через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор, то есть в обратном для осмоса направлении. При этом мембрана пропускает растворитель, но не пропускает растворённые в нём вещества таки как соли жёсткости, сульфаты, нитраты, ионы натрия, малые молекулы, красители. Для более эффективной работы рекомендуется применение предварительных ступеней очистки (механическая очистка и микро-, ультра- или нанофильтрация), удаляющих более крупные частицы.

Предыстория промышленного обратного осмоса;

Применение обратного осмоса:

Промышленные системы обратного осмоса (RO reverse osmosis) используются в самых различных областях:

Производство соков и напитков, производство питьевой воды, используется также в медицинской сфере, в парфюмерии, фармацевтике, при производстве целлюлозы и бумаги, опреснение морской воды для различных нужд, а также в теплоэнергетике, микроэлектронике и химической промышленности. Вода, используемая в паровых котлах на котельных (ТЭЦ, АЭС), должна содержать в себе минимальное количество растворенных веществ, в частности солей жесткости, железа и окиси кремния.

Основные термины и понятия промышленного обратного осмоса (RO)

Исходная вода – вода поступающая на установку обратного осмоса;

Пермеат – вода прошедшая стадию очистки на обратном осмосе;

Концентрат – концентрированная вода получаемая в ходе извлечения пермеата;

Антискалант – это химический реагент, предназначенный для предотвращения отложений различных солей на мембранах обратного осмоса.

Проницаемость или Удельная производительность мембраны - количество очищенной воды, проходящей в единицу времени через единицу площади мембраны. Иными словами это количество пермеата, которое может произвести 1 м 2 поверхности мембраны за сутки или за час. Единицы измерения: м 3 /м 2 * день, м 3 /м 2 * час (метрическая система);

Селективность - определяется как процент растворенного вещества, задержанного мембраной или это способность мембраны иметь различную проницаемость по отношению к различным компонентам разделяемой смеси.

Мембранные элементы:

Мембранный элемент обратного располагается в корпусе. Корпус может вмещать от 1 до 6 обратноосмотических мембран. По своим конструктивным особенностям обратноосмотические мембраны различаются на спирально навитые и половолоконные. В настоящее время наиболее востребованы спирально навитые.

Конструктивно они представляют собой две мембраны, навивающиеся на центральную трубу, по которой отводится фильтрат (пермеат).

Основными материалами для изготовления мембран являются:

ацетаты целлюлозы, ароматические полиамиды, полисульфонамид, полиэфирсульфон, фторопласты, поливинилиденфторид, полиэтилентерефталат, полиакрилонитрил, полиамиды, полиимиды, полиэтилен, полипропилен и т.д.

Основные проблемы в работе установок обратного осмоса:

Как гласят инструкции к мембранным элементам, в среднем срок службы достигает не менее 5-ти лет при должной эксплуатации оборудования. Однако в современных реалиях наши специалисты всё чаще сталкиваются с тем, что УОО прекращает работу в спроектированном режим не прожив и 1-го года.

Давайте разберемся почему так происходит?

1) Не полноценная или отсутствие предочистки исходной воды перед подачей на УОО.

Все виды мембран предъявляют определенные требования к качеству исходной воды.

Основные показатели, которым должна соответствовать исходная вода, подаваемая на обратноосмотические мембраны:

- Мутность → до 0,6 мг/л;

- Жесткость → не более 20 мг/л;

- Солесодержание → не более 50 000 мг/л;

- Окисляемость → до 3 мгО₂/л;

- Нефтепродукты → 0,0–0,5 мг/л;

- Хлор свободный → отсутствие;

- Марганец (Mn) → до 0,05 мг/л;

- Железо общее (Fe) → до 0,1–0,3 мг/л;

- Индекс SDI → до 0 С.

Для соблюдения вышеперечисленных требований, в зависимости от степени загрязнения исходной воды перед УОО, необходимо иметь комплексную систему предочистки (осветлительные, сорбционные, картриджные фильтра (5 мкм) и т.д.)

Примечание: когда источником исходной воды является местный гор. Водоканал, комплекс пред очистки может снизиться до минимума.

2) Игнорирование дозирования реагентов в исходную воду перед подачей на УОО.

В зависимости от качества исходного потока, индивидуально под каждую промышленную установку должны подбираться дозировки специальных реагентов, гарантирующих продление срока службы мембранных элементов.

Ассортимент реагентов для обслуживания мембранных установок включает в себя:

1. Антискалант (ингибитор отложений минеральных солей на поверхности мембран);

2. Бисульфит натрия (антиоксидант и консервант);

1) Антискалант: ингибитор солевых отложений для использования в мембранных системах обратного осмоса и нанофильтрации. Эффективность реагента достигается за счет комплексообразования с ионами минеральных солей. Реагент эффективен при высокой минерализации исходной воды. Применение реагента позволяет снизить частоту химических моек мембран. Дозируется постоянно перед мембранной установкой, дозировка зависит от качества исходной воды и варьируется в диапозоне 1-6 мг/л. Возможно разбавление реагента.

2) Бисульфит натрия: х имическое соединение, кислая соль натрия и сернистой кислоты с химической формулой NaHSO₃. Антиоксидант и консервант . Если источником исходной воды является водопроводная вода или перед в схеме ВПУ имеется станция дозирования гипохлорита натрия, это означает о наличии свободного хлора в воде поступающей на вход обратного осмоса. Дело в том, что активный хлор весьма отрицательно воздействует на обратноосмотические мембраны и вызывает их деструкцию (разрушение). Таким образом, для нормальной работы мембран установки обратного осмоса необходимо удаление остаточного активного хлора, осуществляемое либо фильтрованием через слой активированного угля в карбоновых фильтрах, либо дозированием в поток воды после механического фильтра сильного восстановителя, например бисульфита натрия. При простое установки более 7- дней также рекомендуется применять бисульфит натрия в качестве консервирующего раствора.

3) Периодическое проведение химических моек (кислотных и щелочных).

Химическая промывка используется для удаления загрязнений с поверхности мембран путем их растворения и/или физико-химического отделения при взаимодействии с химическим веществом. Частота промывки может изменяться в каждом конкретном случае. Оптимальным считается проведение промывки с частотой один раз в течение от 3 до 12 месяцев. Если существует необходимость проводить промывку чаще, чем один раз в месяц, необходимо усовершенствовать предочистку, применяемой перед установкой обратного осмоса, или реорганизовать работу установки.

Показатели загрязнения, свидетельствующие о необходимости промывки:

1.- Снижение расхода пермеата (производительности установки) на 15-20% от начального;

2.- Увеличение значения электропроводности пермеата на 15-20% от начального;

3.- Увеличение перепада давления между исходной водой и концентратом на 15-20% от первоначальной величины.

Очень важно выполнять химическую промывку мембран, когда они только начали загрязняться, а не после их сильного загрязнения. Сильное загрязнение может снизить эффективное воздействие промывных растворов, препятствуя их глубокому проникновению в отложения, тогда при промывке последние не удаляются с поверхности элемента.

Необходимые меры предосторожности при проведение моек:

· Химическую промывку следует выполнять в пределах рекомендуемой температуры (прописано в паспорте на поставку мембран) для обеспечения эффективности промывки и сохранения срока службы мембраны.

· При химической промывке следует выдерживать оптимальное время (прописано в паспорте на поставку мембран) воздействия химических реагентов, для сохранения эксплуатационного периода мембраны.

· Регулирование показателя рН при его минимальном или максимальном значении следует выполнять осторожно, чтобы продлить эксплуатационный срок мембраны. Оптимальный интервал pH 4-10, но допускается 2-12.

· Подача растворов для промывки должна осуществляться в том же направлении, как и подача питательной воды с целью предотвращения потери формы и повреждения элемента.

· Если осуществляется промывка многоуровневых систем обратного осмоса, наиболее эффективным является выполнять промывку каждого уровня отдельно, при этом поток очищающего раствора должен быть оптимизирован, а отложения из первых уровней не должны проходить через последующие стадии.

· Только обессоленной водой осуществляется промывание после кислотных и щелочных моющих веществ.

· Из соображений безопасности, убедитесь, что гибкие шланги и трубопроводы предназначены для работы при температуре, давлении и pH, при которых будет проводиться химическая промывка.

Реагенты применяющиеся при проведении промывочных работ:

a. Щелочной раствор: Концентрированный щелочной реагент для отмывки мембран. Эффективно удаляет биопленки, отложения кремниевой кислоты и других соединений, растворяющихся в щелочной среде.

b. Кислотный раствор: Концентрированный кислотный реагент для отмывки мембранных установок обратного осмоса от минеральных отложений. Эффективно удаляет с поверхности мембран оксиды металлов, гидроокиси и соли жесткости, а также соли бария. Максимальной щадящий по отношению к материалам обратноосмотических мембран, не разрушает полиамидный и селективный слой композитной мембраны. Обеспечивает высокую производительность и продолжительность работы мембран. Ориентировочная периодичность промывки: 1 раз в 3 месяца.

Обратный осмос — самая распространенная на сегодняшний день технология глубокой очистки водопроводной воды. В ее основе лежит применение частично проницаемой мембраны, которая способна очистить воду от солей и других нежелательных включений.

Все более крупные частицы исходной воды задерживаются и по системе обратного осмоса направляются в дренаж (канализацию).

Что стоит проверить в системе обратного осмоса при некорректной работе фильтра

Конструктивно данная система фильтрации представляет собой несколько картриджей с угольными фильтрами и мембраной, а также резервуар для очищенной воды.

Системы обратного осмоса, как и любые другие фильтрующие элементы, со временем могут забиваться, отдельные его элементы могут работать некорректно, отчего производительность фильтра снижается.

Если фильтр издает посторонние звуки, вибрирует, работает медленно, не сливает воду или, наоборот, отправляет большое количество воды в дренаж, то следует проверить следующие параметры:

Давление воды в водопроводе — самая распространенная причина неисправностей фильтра с обратным осмосом. Оно должно быть не менее 2,5-3 атмосфер (у разных производителей разные требования к данному параметру). При более низком давлении производительность системы резко падает — вода очень медленно набирается в резервуар. При этом большое количество воды будет уходить в дренаж.
Проходимость картриджей предочистки . При любых перебоях в работе системы обратного осмоса необходимо замерять давление до предварительного фильтра и после, поскольку забитые префильтры снижают давление на мембрану.
Давление в баке . Изначально все баки накачивают на заводе (в пустом резервуаре давление должно находиться в пределах от 0,25 до 0,6 атм). В зависимости от давления в системе подачи воды может потребоваться регулировка давления в пустом баке.
Работа клапана, перекрывающего сброс воды . При наполнении бака с очищенной водой сброс воды в дренаж должен прекратиться. Если вода продолжает утекать в канализацию то проблема в клапане.

Типовые случаи неисправности и методы их исправления

При возникновении серьезных проблем (повреждение мембраны, нарушение герметичности бака и т.п.) требуется ремонт обратного осмоса. Однако очень часто неисправности носят локальный характер и устранить их можно самостоятельно.

Вот перечень наиболее частых проблем и пути их устранения:

недостаточное давление — если фактическое входное давление ниже, чем требует производитель фильтра, то необходимо установить повышающий насос;
забиты сменные картриджи фильтра — требуется их замена;
неисправен отсечной клапан — если при закрытом кране на накопительном баке даже спустя несколько минут вода продолжает вытекать из дренажной трубки, требуется замена отсечного клапана.

Протечки .

не герметичное присоединение трубок — неровно срезаны края трубок или они вставлены не до упора;
слабо затянуты резьбовые соединения — проверить и протянуть все имеющиеся гайки;
на соединениях отсутствуют уплотнительные кольца — установить;
высокое давление (выше 6 атмосфер), резкие скачки — установите понижающий редуктор перед первым префильтром;

Бак наполняется не полностью .

первое подключение системы — бак наполняется в течение полутора-двух часов;
забиты картриджи и/или мембрана обратного осмоса — произвести их замену;
засорился обратный клапан в колбе мембраны — открутить и промыть под струей воды, поставить на место;
засорился ограничитель потока дренажной воды — произвести замену;
слишком высокое или недостаточное давление в баке — с бака сливают всю воду и при помощи автомобильного насоса с манометром проверяют давление в ниппеле. При высоком давлении в трубопроводе (3,5-6 атмосфер) давление в баке может быть 0,5-0,6 атм. Если в водопроводе не более 2 атмосфер, то и в резервуаре его можно понизить до 0,25-0,4 атм. Высокое входное давление может вызывать шум и вибрации при работе системы. Если давление в водопроводной магистрали ниже 2,5 атм, производители фильтров рекомендуют дополнительно установить подкачивающий насос.

Вода течет очень медленно :

низкое давление на магистральном трубопроводе — если входное давление ниже, чем требуется по инструкции, необходимо установить повышающий насос;
низкое давление в баке — проверить и привести в норму;
пережаты трубки — проверить, устранить перегибы;
засорились картриджи и/или мембрана обратного осмоса — произвести их замену;
слишком холодная вода на подаче — рабочая температура — +4-40°С.

Из крана идет вода белого цвета — признак наличия воздуха в системе, через несколько дней работы осмоса проблема исчезнет.

Вода после фильтрации имеет неприятный вкус (цвет, запах) .

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ
" alt="">

Проверка работы мембраны

Мембрана обратного осмоса может выйти из строя раньше заявленного ресурса по следующим причинам:

слишком загрязненная исходная вода.
низкое давление (в этом случае через мембрану проходит избыточное количество воды).
неисправен ограничитель потока концентрата.

Чтобы проверить производительность мембраны, следует замерить количество воды, отправляющейся в дренаж, и количество очищенной воды. Нормальным считается КПД обратного осмоса 5-15%, т.е. 85-95% воды уходит в дренаж.

Самый простой экспресс-способ достоверно проверить работоспособность мембраны — приобрести TDS-метр. Этот небольшой прибор-солемер стоимостью около 1000 рублей позволяет узнать содержание примесей в воде.

После осмоса TDS-метр должен показывать не более 15 единиц. Если показатель больше, то мембрана работает неэффективно и требуется ее замена.

Осмос и обратный осмос – немного теории

Системы обратного осмоса для дома

Предварительные фильтры

Первая колба, внутри которой находится картридж из вспененного полиэтилена. Его задача – не пропустить через себя частицы размерами больше 5 мкм.
Внутрь второй колбы засыпан гранулированный активированный уголь, который полностью очищает воду от нерастворённых частиц.
В третьей колбе содержится брикетированный активированный уголь. Его задача – очистить воду от неприятного запаха и привкуса.

Минерализация очищенной воды

Замена фильтрующих элементов

На заметку! Поменять фильтрующие картриджи просто, потому что они находятся в колбах, которые легко откручиваются. То есть для проведения этой процедуры не надо вызывать сантехника.

Видео описание

В этом видео показано, как надо менять картриджи в обратноосмотическом фильтре:

Преимущества и недостатки

Итак, разобравшись с обратным осмосом – что это такое, переходим к плюсам и минусам прибора.

Есть ещё один минус – периодическая покупка фильтрующих картриджей. Особенно дорого стоит мембранный.

Видео описание

Критерии выбора

Итак, будем разбираться в вопросе – на что обратить внимание, выбирая фильтр для воды с обратным осмосом.

Коротко о главном

Основная характеристика этого фильтра – производительность, которая варьируется от 150 до 250 л/сут.

Для корректной работы требуется наличие определённого давления воды водопроводной сети – 3 атм.

Все фильтрационные элементы периодически заменяются новыми, что входит в расходы семейного бюджета.

Читайте также: