Kaip veikia atvirkštinis osmosas: smulkių vandens valymo įrenginių veikimo principas

Tarp buitinių sistemų, skirtų geriamojo vandens ruošimui vartoti, neseniai pasirodė nauja galimybė, kuri vadinama atvirkštiniu osmosu.Šis filtrų rinkinys ir speciali membrana kainuoja daug, tačiau gali suteikti šansų beveik bet kuriam analogui.

Ar prasminga išsišakoti daugiau? Norėdami atsakyti į šį klausimą, turite išsiaiškinti, kaip veikia atvirkštinis osmosas, ir palyginti išlaidas bei rezultatus. Su mūsų pagalba susipažinimo su pažangia gydymo sistema procesas vyks daug greičiau ir efektyviau.

Mes surinkome ir susisteminome jums visą naudingą ir patikimą informaciją apie membraninį vandens valymo įrenginį. Norėdami užbaigti suvokimą, tekstinę medžiagą papildėme diagramomis, iliustracijomis ir vaizdo įrašais su rekomendacijomis būsimiems pirkėjams.

Atvirkštinio osmoso įrengimo veikimas

Osmoso procesas pagrįstas vandens savybe išlyginti priemaišų lygį tirpaluose, atskirtuose membrana. Šios membranos skylės yra tokios mažos, kad pro jas gali praeiti tik vandens molekulės.

Jei priemaišų koncentracija vienoje tokio hipotetinio indo dalyje padidės, vanduo pradės tekėti ten, kol skysčio tankis abiejose indo dalyse išsilygins.

Atvirkštinis osmosas duoda visiškai priešingą rezultatą. Šiuo atveju membrana naudojama ne skysčio tankiui išlyginti, o iš vienos pusės surinkti švarų vandenį, o iš kitos – maksimaliai prisotintą tirpalą. Štai kodėl šis procesas vadinamas atvirkštiniu osmosu.

Visos šios cheminės savybės mažai domina pirkėjus, ypač tuos, kurie nelabai išmano mokslą.Jiems pakanka suprasti, kad atvirkštinio osmoso sistemos centras yra speciali membrana, kurios poros tokios mažos, kad nepraleidžia nieko didesnio nei vandens molekulės dydis, ir tai yra reikšminga. dalis teršalų, esančių vandentiekio vandenyje.

Deja, vandens molekulė nėra mažiausia žemėje, pavyzdžiui, chloro molekulės yra daug mažesnės, todėl jos taip pat gali nutekėti per membraną. Be to, šios membranos kontaktas su didelėmis suspensijomis draudžiamas. Tokio poveikio metu jo mažos poros greitai užsikimš, todėl šį elementą teks nedelsiant pakeisti.

Šioje diagramoje aiškiai pavaizduoti penki vandens valymo, naudojant atvirkštinio osmoso sistemą, etapai: pirminis valymas per tris filtrus, membrana ir vėlesnis valymas.

Kad taip neatsitiktų, atvirkštinio osmoso sistema taip pat apima trys papildomi filtrai, kurio pagalba atliekamas išankstinis vandens paruošimas. Membrana dalina iš dalies išvalytą vandenį į dvi nelygias dalis. Maždaug trečdalis gaunamo tūrio yra švarus vanduo, kuris vėliau patenka į rezervuarą.

Dar du trečdaliai vandens tūrio yra ta dalis, kurioje koncentruojasi teršalai. Šis koncentratas išleidžiamas į kanalizaciją. Paprastai tarp bako ir čiaupo yra nedidelis konteineris. Čia sumontuota kasetė, skirta pagerinti jau išvalyto vandens kokybę, pavyzdžiui, prisotinti jį naudingomis mineralinėmis medžiagomis.

Schematiškai atvirkštinio osmoso principą galima apibūdinti taip:

1. Vanduo iš vandens tiekimo sistemos patenka į pirminius filtrus.
2. Tada skystis praeina atvirkštinio osmoso procedūrą.
3. Išvalytas vanduo patenka į rezervuarą.
4. Koncentratas, kuriame yra išfiltruotų teršalų, transportuojamas į kanalizaciją.
5. Švarus vanduo iš rezervuaro teka į švaraus vandens čiaupą tiesiai arba per papildomus įrenginius.

Taigi, atvirkštinio osmoso sistema yra prietaisų rinkinys, suteikiantis galimybę gauti geriamąjį vandenį su dideliu gryninimo laipsniu. Tokios sistemos dar visai neseniai buvo naudojamos daugiausia pramonėje, maitinimo įstaigose, sveikatos įstaigose ir kt.

Šioje diagramoje parodytas atvirkštinio osmoso sistema išgryninto vandens srauto padalijimas į du srautus: švarų vandenį ir koncentratą, kuris patenka į kanalizaciją.

Tačiau dėl augančių reikalavimų vandentiekio vandens kokybei pastaraisiais metais vis labiau populiarėja atvirkštinio osmoso sistemos, skirtos naudoti buityje. Jie skiriasi konfigūracija, našumu, atminties talpos dydžiu ir kt. Periodiškai reikia keisti filtrus ir membraną.

Kaip nustatyti, kad membrana turi būti pakeista? Naudojant, jo poros užsikemša ir ateina laikas, kai vanduo tiesiog nepatenka į talpyklą. Tokia membrana bet kokiu atveju turės būti pakeista. Tačiau ekspertai rekomenduoja jį pakeisti daug anksčiau.

Atvirkštinio osmoso sistemą sudaro rezervuaras, trijų pirminių filtrų rinkinys, membrana ir papildomas vandens valymas ir sodrinimas.

Norint nustatyti vandens, išgryninto naudojant atvirkštinio osmoso sistemą, kokybę, naudojamas elektroninis prietaisas - TDS matuoklis. Jis naudojamas druskos kiekiui vandenyje nustatyti.

Vandentiekio vandeniui prieš valymą šis skaičius gali būti 150-250 mg/l, o išvalius taikant atvirkštinio osmoso technologiją, laikoma, kad druskos kiekis yra 5-20 mg/l ribose. Jei druskų kiekis išvalytame vandenyje yra didesnis nei 20 mg/l, membraną rekomenduojama pakeisti.

Norintys pasirinkti įvairiuose valymo etapuose naudojamus vandens filtrus ras daug naudingos informacijos kitame straipsnyje.

Atskiri sistemos elementai

Brangiausias ir pagrindinis atvirkštinio osmoso sistemos elementas yra membrana. Tai mikroporėta medžiaga, susukta į vieną ar daugiau sluoksnių aplink perforuotą plastikinę šerdį. Membrana iš viršaus padengta plastikiniu apsauginiu dangteliu, kuris tvirtinamas O-žiedais.

Vanduo patenka į membranos korpusą ir praeina per porėtą užpildą. Šiuo atveju gryno vandens molekulės prasiskverbia pro porėtą šerdį ir tada juda į laikymo baką.

Tačiau teršalai su tam tikru vandens kiekiu negali įveikti membranos barjero. Jie išeina iš priešingo membranos bloko galo ir pašalinami.

Diagramoje galite pamatyti atvirkštinio osmoso sistemos membranos sudėtį: daugiasluoksnė porėta medžiaga, pritvirtinta plastikiniame korpuse aplink perforuotą šerdį

Kaip minėta anksčiau, tiesioginis membranos kontaktas su įprastu vandentiekio vandeniu gali būti žalingas. Faktas yra tas, kad jo poros yra labai mažos - tik 0,0001 mikrono. Membranos negalima nuimti, nuplauti ir vėl sumontuoti, kaip tai daroma su kai kuriais mechaniniais šiurkščiavilnių filtrais.

Brangų elementą reikia visiškai pakeisti kas dvejus ar trejus metus.Laikotarpis gali skirtis priklausomai nuo membranos veikimo sąlygų: slėgio vandens tiekimo sistemoje, teršalų kiekio ir pobūdžio, vandens temperatūros ir kt.

Kai kuriais atvejais membrana gali tarnauti penkerius ar net ilgiau, tačiau kartais ją tenka keisti jau po pirmųjų eksploatavimo metų.

Svarbus veiksnys šiuo atveju yra išankstinio valymo filtrai: du mechaniniai ir vienas anglies. Pirmasis mechaninis filtras nupjauna visus netirpius teršalus, didesnius nei 0,5 mikrono. Tai gali būti smėlio grūdeliai, rūdžių dalelės ir kita panaši „mechanika“.

Tada vanduo praeina anglies filtras, kuriame sulaikomos įvairių cheminių medžiagų molekulės: chloro junginiai, kurių nuolat yra vandentiekio vandenyje, taip pat sunkieji metalai, iš dirvožemio prasiskverbę pesticidai, ištirpusi geležis ir kiti organinės ar neorganinės kilmės intarpai.

Atvirkštinio osmoso sistemos mechaninius ir anglies filtrus reikia keisti kas keturis ar šešis mėnesius. Reikiamas kasetes galima įsigyti kaip rinkinį

Po to kitas mechaninis vieno mikrono filtras užbaigia išankstinį vandens valymą. Dėl to į membraną patenka vanduo, kuriame nėra teršalų, galinčių sugadinti membraninis filtras arba ją įveikti.

Šiuos filtrus reikia reguliariai keisti kas kelis mėnesius. Tačiau jie kainuoja keliais dydžiais pigiau nei membrana, o savalaikis pakeitimas gali žymiai pailginti jos tarnavimo laiką.

Išvalytam vandeniui surinkti naudojamas rezervuaras. Jo talpa gali svyruoti tarp 4-12 litrų, tai priklauso nuo sistemos veikimo. Tokioms talpykloms gaminti dažniausiai naudojamas aukštos kokybės plienas. Talpyklos išorė padengta patvariu emalio sluoksniu. Viduje sumontuota silikoninė tarpinė, kuri padalija baką į dvi dalis.

Vienoje tarpiklio pusėje surenkamas švarus vanduo, kitoje – oras. Oro kiekį kameroje galima keisti naudojant nipelį, esantį bako oro pusėje.

Oras sukuria papildomą slėgį rezervuaro viduje, o tai padeda tiekti vandenį į čiaupą su reikiamu slėgiu. Žinoma, bake yra išleidimo anga, skirta prijungti žarną, per kurią geriamasis vanduo juda į čiaupą.

Paprastai šis maišytuvas įrengiamas prie kriauklės. Net jei vandens tiekimas per vandens tiekimą dėl kokių nors priežasčių bus sustabdytas, rezervuare liks tam tikras kiekis, todėl problema bus mažiau opi. Esant tokiai situacijai, norint visiškai ištuštinti rezervuarą, prasminga padidinti slėgį pumpuojant orą per nipelio jungtį.

Vandens gryninimo laipsnis naudojant atvirkštinio osmoso sistemą priartina jį prie distiliuoto vandens. Tuo pačiu metu membrana praleidžia vandenyje ištirpusias deguonies molekules, o tai pagerina jos kokybę.

Norint pagerinti skonį, vandenį galima perleisti per mineralizatorių ar kitus modulius. Bet tinka gerti iškart po membranos valymo. Virinti jo gerti nereikia.

Kaip papildomas modulis, gerinantis geriamojo vandens kokybę, atvirkštinio osmoso sistemas galima papildyti mineralizatoriumi arba biokeramine kasete. Mineralizatorius naudojamas vandeniui praturtinti naudingomis medžiagomis, tokiomis kaip kalcis, natris, magnis ir kt.

Visi šie mineralai teigiamai veikia žmogaus nervų ir širdies ir kraujagyslių sistemas, neleidžia atsirasti daugeliui pavojingų ligų, skatina normalų kraujo rūgštingumą ir kt.

Atvirkštinio osmoso sistemų mineralizatorius naudojamas išvalytam vandeniui praturtinti mineralais ir padaryti jį sveikesnį.

Biokeraminė kasetė veikia kitaip. Jo „įdaras“ yra rutuliukai, sudaryti iš kepto molio ir turmalino gabalėlių. Šis mineralas gali turėti itin teigiamą poveikį vandeniui. Tai padeda pakeisti vandens struktūrą, o tai galiausiai turi teigiamą poveikį endokrininei sistemai ir stiprina imuninę sistemą.

Laikui bėgant tokių papildomų modulių ištekliai išsenka ir juos reikia periodiškai keisti. Todėl patogiau naudoti čiaupą su dviem vožtuvais.

Į vieną vožtuvą vanduo tiekiamas tiesiai iš akumuliacinės talpos, o į antrąjį – vanduo, praėjęs per mineralizatorių.Naudingomis medžiagomis praturtintas vanduo naudojamas tik gerti, o ruošiamas su vandeniu be mineralinių medžiagų.

Vienas iš populiarūs straipsniai mūsų svetainė.

Atvirkštinio osmoso privalumai ir trūkumai

Aukštas gryninimo laipsnis ir garantuota geriamojo vandens kokybė yra pagrindiniai atvirkštinio osmoso sistemų privalumai. Skaičiuojama, kad tokiu būdu išvalytame vandenyje pašalinių medžiagų kiekis yra dešimt kartų mažesnis už minimalų leistiną normą. Membranos konstrukcijos ypatybės neleidžia atsitiktinai teršalams patekti į išvalyto vandens srautą.

Šioje diagramoje detaliai pavaizduota atvirkštinio osmoso membranos konstrukcija ir veikimo principas, leidžiantis gauti išvalytą vandenį – permeatą – ir pašalinti užterštą dalį – koncentratą.

Šis vanduo gali būti saugiai naudojamas gerti ir gaminti, jį galima duoti vaikams ir naminiams gyvūnėliams. Sveikatai vanduo, gautas naudojant atvirkštinio osmoso technologiją, yra daug sveikesnis nei virintas vanduo iš čiaupo. Akvariumininkai naudoja šį vandenį akvariumų tūriui papildyti nenusėdę.

Nepaisant sudėtingesnio dizaino, palyginti su įprastais buitiniais filtrais, tokių sistemų įrengimas važiuoja be jokių problemų. Į komplektą dažniausiai įtraukiama viskas, ko reikia montavimui. Beveik visus elementus ar jų modifikacijas galima įsigyti atskirai.

Sistema neužima per daug vietos, dažniausiai bakas ir filtrų komplektas su membrana tvirtinami tiesiai po kriaukle. Ant kriauklės sumontuotas kompaktiškas geriamojo vandens čiaupas dažniausiai puikiai dera interjere.

Atvirkštinio osmoso sistemos komponentai yra mažo dydžio ir paprastai gali būti lengvai montuojami po kriaukle.Komplekte yra siaurų žarnų rinkinys, skirtas atskiriems sistemos elementams sujungti

Pagrindinis atvirkštinio osmoso sistemų trūkumas yra didelė pradinė komplekto kaina. Tolesnė sistemos priežiūra taip pat pareikalaus filtrų kasečių keitimo išlaidų, tačiau jos kainuoja žymiai pigiau.

Kas kelerius metus teks keisti membraną, kurios kaina gali siekti apie $50. Tačiau skaičiavimai rodo, kad dėl to švaraus vandens kaina šeimai vis tiek kainuos pigiau nei geriamojo vandens pirkimas iš trečiųjų šalių tiekėjų.

Membranos efektyvumas atvirkštinio osmoso sistemoje palaipsniui mažėja ir turi būti keičiamas kas kelerius metus. Šis laikotarpis skiriasi priklausomai nuo eksploatavimo sąlygų

Kitas atvirkštinio osmoso sistemos bruožas, kurį galima laikyti trūkumu, yra mažas našumas. Išvalytas vanduo per membraną prasiskverbia labai lėtai, standartinė membranos talpa yra apie 150-300 litrų per dieną.

Tuo pačiu metu daugiau nei pusė vandens, gaunamo iš vandentiekio, patenka į kanalizacijos sistemą, o tai tam tikru mastu turi įtakos komunalinių mokesčių dydžiui.

Bet jei akumuliacinės talpos tūris parinktas teisingai, problemos gali kilti trumpam tik paleidus sistemą iškart po montavimo arba po ilgo neveiklumo, kai akumuliacinė talpa tuščia.

Rekomenduojame straipsnį šia tema: Atvirkštinis osmozė: vandentiekio vandens membraninio valymo žala ir nauda.

Kaip išsirinkti tinkamą modelį?

Atvirkštinio osmoso sistemų elementų matmenys dažniausiai atitinka tam tikrą standartą, bet ne visada. Naudojant sistemą su standartiniais parametrais gaunamas platesnis keičiamų elementų pasirinkimas. Praktika rodo, kad vietinės gamybos produktai, kurie yra pigesni už užsienio analogus, savo kokybe nedaug skiriasi nuo pastarųjų.

Atvirkštinio osmoso sistemos pirminio filtro kasetes, taip pat membraną ir pofiltrą reikia periodiškai keisti. Tai nesunku padaryti patiems pagal gamintojo instrukcijas

Žinoma, geriau pirkti tiesiai iš gamintojo, iš patikrinto pardavėjo arba iš patikimos parduotuvės. Geros atvirkštinio osmoso sistemos turi techninį pasą, oficialią garantiją, išsamias montavimo ir naudojimo instrukcijas bei kokybės sertifikatus.

Akumuliatoriaus talpos dydis priklauso nuo šeimos poreikių, taip pat nuo erdvės, kurioje įrenginys bus montuojamas, dydžio. Didelės šeimos namams tiktų maksimalaus dydžio konteineris, populiariausios laikomos apie 8-10 litrų talpos bakai.

Svarbus rodiklis veikia slėgis vandens tiekimo sistemoje. Optimali vertė yra 2,8 baro.Jei slėgis per mažas, prasminga pirkti atvirkštinio osmoso sistemą su įmontuotu siurbliu, kuri užtikrins pakankamą slėgį geriamajam vandeniui. Jei vandens tiekimo slėgis yra daug didesnis, turėsite sumontuoti slėgio reduktorių.

Jei atskiri atvirkštinio osmoso sistemos elementai yra standartinio dydžio, bus lengviau rasti tinkamas pakaitines kasetes. Šis punktas turėtų būti paaiškintas prieš perkant

Atvirkštinio osmoso sistemos membrana reikalauja didžiausio dėmesio. Šis elementas turi būti nuolat aukštos kokybės ir tinkamo veikimo. Mažai šeimai optimalus skaičius yra apie 7 litrus per valandą.

Nėra prasmės permokėti už efektyvesnę membraną, jei jos nereikia. Palyginimui, 15 litrų per valandą našumo įrenginys gali nesunkiai patenkinti nedidelės maitinimo įstaigos švaraus vandens poreikius.

Laikoma, kad standartinis rinkinys apima penkis pagrindinius valymo etapus: tris pirminius filtrus, membraną ir papildomą filtrą. Šio paskutinio elemento turinys gali skirtis.

Mineralizatorius ir biokeraminė kasetė jau buvo paminėti anksčiau. Taip pat populiariu sprendimu laikomas kasetės, kurioje yra kokoso kevalų, aktyvuotos anglies ir sidabro jonų, montavimas.

Šios medžiagos dezinfekuoja vandenį, toliau jį valo ir suteikia malonų skonį. Kitas įdomus vandens apdorojimo būdas yra ultravioletinė dezinfekavimo priemonė. Kai kurie atvirkštinio osmoso sistemų modeliai leidžia vienu metu naudoti kelias skirtingas kasetes.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įrašas Nr. 1. Bendrą atvirkštinio osmoso sistemų veikimo principų apžvalgą rasite čia:

2 vaizdo įrašas.Šiame vaizdo įraše išsamiai aprašomas tokios sistemos veikimas naudojant Geyser Prestige M modelio pavyzdį:

3 vaizdo įrašas. Šis vaizdo įrašas leidžia palyginti srauto filtrų ir atvirkštinio osmoso sistemų veikimo ypatybes:

Atvirkštinio osmoso sistemos yra patikimas ir patogus būdas aprūpinti namus pakankamai švaraus geriamojo vandens. Taip, tokių prietaisų kainos išlieka didelės, tačiau jos daugiau nei atsiperka, nes švarus geriamasis vanduo sumažina daugelio ligų riziką ir pagerina gyvenimo kokybę.

Ar norėtumėte pakalbėti apie savo asmeninę patirtį diegiant ir eksploatuojant atvirkštinio osmoso sistemą? Ar turite informacijos, kuria norėtumėte pasidalinti su mumis ir svetainės lankytojais?Ar turite klausimų? Komentarus palikite bloke, esančiame po straipsnio tekstu.