что такое обратный осмос в фильтрах для воды простыми словами
Системы очистки воды обратным осмосом — здорово или не очень?
Сегодня я хотел бы поделиться с Вами своим видением систем очистки воды.
Я не хочу обсуждать различные фильтры, неэффективность которых давно уже известна — поговорим мы про системы очистки обратным осмосом, которые активно используются как на производствах, выпускающих очищенную воду, так и в быту.
К сожалению, вокруг этих систем имеется достаточно много маркетингового шума, который призван к получению прибыли производителем систем, но зачастую никак не связан с качеством получаемого продукта.
Из-за отсутствия понимания того, как работает система и какую воду следует употреблять, пользователь часто покупает лишние узлы и расходные элементы, а производители воды — экономят на жизненно важных деталях, выпуская воду, которая нежелательна для употребления.
Теория и её реализация
Итак, матчасть нам говорит, что обратный осмос — процесс, в котором, при определённом давлении, растворитель (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 некоторые растворённые в нём вещества. Вода, которая проходит через мембрану, называется пермеатом, вода с высокой концентрацией солей, которая остаётся и сливается — концентратом.
Обратный осмос используют с 1970-х годов при очистке воды, получении питьевой воды из морской воды, получении особо чистой воды для медицины, промышленности и других нужд.
Сразу оговоримся: обратный осмос эффективен в удалении из воды частиц с размерами 0,001-0,0001 мкм. В этот диапазон попадают соли жёсткости, сульфаты, нитраты, ионы натрия, малые молекулы, красители, железо, микроэлементы, тяжёлые металлы. Мембрана не задерживает низкомолекулярные вещества, например такие газы, как кислород, хлор, углекислый газ и пр. Именно из-за наличия этих газов в пермеате наблюдается слабокислая реакция, вплоть до рН 5.
Мембрана крайне плохо реагирует на хлорорганику, органические растворители, крупные механические частицы. По этой причине обычно используется грубый механический фильтр или узел предварительной очистки воды перед мембраной, а также угольный фильтр для удаления хлорорганики и органики в целом. Фильтры являются расходными элементами, если их не менять, то, принимая качество воды в нашем водопроводе, рано или поздно повредится мембрана — и тогда ремонт будет стоить намного дороже.
Также следует помнить, что даже при использовании предварительной очистки и её своевременной замене, мембрану иногда следует мыть: для этого используются химические антискаланты/дисперганты, которые растворяют осевшие на мембране соли алюминия (в основном — оксихлориды, используемые как коагулянты на водоканалах), сульфаты кальция, карбонаты кальция-магния и гидроокись железа. Иногда пишут, что эти реактивы отмывают коллоиды оксида кремния, растворяет осадки фторида кальция и сульфатов стронция и бария — что же, это означает, что в реагенте есть комплексон 3 (трилон Б) и какие-то поверхностно-активные вещества, а значит рассказы о нежности мембран в отношении к высокомолекулярным органическим соединениям сильно притянуты за уши. Впрочем, трудно себе представить наличие таких осадков в значимых количествах после предварительной очистки.
Какие узлы стоят обычно после мембраны?
Практический опыт
Откровенно говоря, я не встречал в странах постсоветского пространства водопроводную воду, которая имела бы проблемы по тяжёлым металлам. Я не декларирую порядок по хлорорганике или микробиологии, но с элементным составом воды на самом деле проблема чаще всего связана со следующим:
И что же выходит в итоге?
В ряде городов и регионов вода очень мягкая, например город Кузнецовск (ныне — Вараш), в котором располагается Ровенская АЭС, может похвастать такой водой:
На первый взгляд может даже показаться, что это — деионизированная вода, но это не так: обратите внимание на литий, железо, кремний. Имея довольно низкие значения по жёсткости (даже чересчур — по мнению ВОЗ), вода не является деионизированной.
Но к сожалению, в других регионах ситуация не так хороша — да, встретить превышения ПДК в воде из-под крана удаётся редко, но цифры часто близки к неприятным значениям.
Довольно жёсткая с аномальным соотношением: содержание магния выше, чем кальция. Достаточно высокое содержание стронция (впрочем, ниже ПДК) — вероятно, питается от подземных источников.
Разные по географии города, но одинаково: жёсткая, солёная вода.
Подводя итоги: найти воду, которая была бы оптимальна для употребления, практически невозможно. Именно в таких случаях и используют системы очистки. Правда, с переменным успехом.
Да, алюминий и железо связаны, но жёсткость осталась, как и прежде: содержание кальция и магния не изменилось. Впрочем, справедливости ради стоить отметить, что эти содержания и не превышали нормы. Однако, когда мы ввели добавки кальция и магния, которые соответствовали 100 мг/л и 50 мг/л соответственно, фильтр всё так же «пропустил» эти элементы.
Если использовать систему очистки обратным осмосом, то в конечном итоге пермеат может иметь вот такой состав:
Я даже видел несколько сертификатов качества разливной воды на продажу, которые хвалились подобными цифрами. Однако по факту это означает, что производитель сэкономил на реминерализации — и пьёте Вы деионизированную воду со всеми проистекающими из этого последствиями типа остеопороза — обратите внимание на крайне низкие значения по распространённым элементам типа кальция, магния, калия и даже кремния.
Вот так обычно выглядит качественная очищенная вода.
Как Вы видите — ничего лишнего, но уровни кальция и магния — в соответствии с рекомендациями ВОЗ, алюминия и железа практически нет. Небольшой уровень натрия, калия и фосфора — результат работы корректора кислотности, там используются именно фосфаты натрия и калия. Эту воду продаёт для детского питания компания Bebivita.
А вот — результат анализа их воды, когда реминерализатор стал постепенно изнашиваться:
Свалился кальций и магний, фосфор несколько повысился — до этого его растворимость сдерживалась кальцием и магнием — пора срочно менять картридж!
Обычно, в современных системах очистки о необходимости смены картриджа свидетельствуют датчики, которые по своей природе — кондуктометры, то есть измеряют проводимость воды, которая, как известно, зависит от содержания в ней растворённых солей (кстати, Xiaomi и другие китайские компании предлагают «датчики качества воды» на том же принципе, что вообще смешно).
Недобросовестные производители воды часто обманывают эти датчики следующим образом:
Перед Вами — результат анализа очищенной воды из кулера в Казани: по уровню магния и кальция вода не рекомендуется для питья, но есть аномально высокое содержание натрия! Это — не натрий из корректора рН — слишком низкий фосфор. И даже если вместо фирменной жидкости для коррекции использовалась сода — это тоже не наш случай: слишком низкий калий, а он — естественный загрязнитель соды. Просто разработчик подсыпал соль в свой деионизат, чтобы обмануть датчики общего содержания солей. Такую воду пить не стоит, хотя примитивный прибор и показывает, что всё отлично.
Выводы
Сначала — грустная статистика:
Чтобы повысить качество воды наиболее технологичными и удобными являются системы обратного осмоса. Однако, как вокруг любой технологии, набирающей популярность, существует масса спекуляций — как со стороны поставщиков и продавцов систем, так и со стороны предприятий, их использующих.
Наиболее частой ошибкой покупателя/пользователя системы является:
Кристально чистая вода и отсутствие накипи: 5 причин выбрать фильтр обратного осмоса
Аргументы читателей Т—Ж
Мы спрашивали у читателей, какой фильтр для очистки воды выбрать: насадку на кран, обратный осмос или простой кувшин.
В комментариях большинство читателей агитировали за фильтр обратного осмоса. Собрали аргументы, почему такой метод очистки воды — это отличный вариант как для квартиры, так и для дома.
У меня уже много лет стоит фильтр обратного осмоса. Сначала был Atoll 550, сейчас — Ecosoft с пятью ступенями очистки. Оба были с минерализатором и отлично себя показали: вода всегда идеально чистая и пить ее не страшно.
Главное — следить за фильтрами и менять их раз в полгода. В целом все это стоит копейки. Например, за год можно потратить до двух тысяч рублей, если использовать классические картриджи, а не всякие уникальные за бешеные деньги.
Всем критикам скажу: я пью очищенную таким образом воду и со здоровьем у меня все хорошо. В 40 лет зубы пока свои, волосы не выпадают и переломов никогда не было. Главное — следить за рационом и пить чистую воду, в которой вы уверены.
В покупную воду якобы хорошего качества я не верю, так как сомневаюсь, что сама вода или тара, в которой ее привозят, действительно чистые. Только осмос дает мне уверенность в качестве и чистоте воды.
Несколько лет назад прислушался к мнению продавца в магазине о низких эксплуатационных расходах на фильтр с обратным осмосом, купил его и за два года ни разу не пожалел о своем выборе.
Еще немаловажный момент для меня — вкус чая. Большую часть жизни я провел в местности с очень мягкой водой, где за 20 лет в чайнике не было и следа накипи. Для меня чай с водой как из колодца — черная бурда, непригодная к употреблению. И, так как я пью его часто, фильтр с обратным осмосом стал идеальной штукой, которая делает воду мягкой, а вкус чая — приятным.
Если еду куда-то в гости надолго, где вода мне не нравится, беру с собой несколько пятилитровых бутылок из дома.
Несколько лет использую обратный осмос со стандартными фильтрами формата 10SL. Можно поставить систему любого изготовителя, которую проще купить. Минерализатор не ставил, так как считаю это маркетингом в чистом виде.
Чайник чистый, кофемашину чистить от накипи не надо, напитки вкусные, готовим все на этой воде. Не нужно покупать и таскать тяжелые двадцатикилограммовые бутылки.
Вообще, плясать лучше от воды, которая есть в распоряжении. Если предположить, что водопроводная вода уже в достаточной степени подготовлена к употреблению, не имеет значения, какой марки фильтр использовать.
Если не жалко денег на обратный осмос, то лучше использовать его. Если денег на обратный осмос нет, можно использовать любой фильтр. Большинство из них построено по одному принципу — многоступенчатой фильтрации и отличаются только материалом собственно фильтра.
Если же из крана течет непонятная жижа непонятного цвета и запаха, то чем больше ступеней очистки, тем лучше. А в качестве последней ступени — все-таки обратный осмос.
Использую фильтр с обратным осмосом и минерализатором. Стандартные размеры для сменных картриджей позволяют выбирать разных производителей. Так можно пойти в магазин и собрать картриджи на разные ступени. Всего ступеней может быть 3—6 — обратный осмос, угольный постфильтр и минерализатор. С первыми тремя постоянно экспериментирую: вставляю разные картриджи — на очистку то больше от железа, то от соединений хлора.
Даже минерализатор последний раз поставил от гейзера — он стоил дешевле и был в наличии. Системой доволен: и просто пьем, и кипятим, и готовим — нигде накипи не появляется. Чтобы минерализатор работал нормально, его нужно менять довольно часто. Зависит от картриджа, но не реже раза в год.
По цене даже с учетом частой замены выходит дешевле, чем покупать в бутылках. Ну и несравненно удобнее, когда питьевая вода течет прямо из крана на кухне.
Город. Микромедиа про развлечения, кино, книги, музыку, моду, еду и все, что происходит вокруг
Авторы оценивают воду по органолептике и накипи (субъективно), а вот сдали бы воду «до» и «после» на минеральный и бактериологический состав. Получилось бы объективно. Это вам идея для новой статьи про лаборатории.
Eugene, по личному опыту, та же тройная система Ecosoft примерно в 30-40 раз уменьшает количество растворенных минералов в воде, по сравнению с водой, которая прошла фильтр «из кувшина». Ну а так как бактерии намного больше молекул, шанс попадания микроорганизмов из водопроводной воды почти нулевой.
Анатолий, в чистой воде способно раствориться больше шлаков–токсинов, которые и выйдут через почки. Вроде так.
> Скоро подойдет срок замены мембраны, на которую придется потратить около 4000 Р.
Посмотрите Aliexpress, там ровно те же самые мембраны в 4-5 раз дешевле.
Alex, это миф родом из СССР, почитайте исследования, полезные минералы мы получаем не из воды, а из еды.
Так а что тут агитировать? Бутилированная вода через такие же фильтры фильтруется, только промышленные.
Больше всего меня поражают в моем доме жильцы, которые с 5и литровыми бутылями на 1 этаж спускаются и платно набирают воду из вендинга))) в котором такие же фильтра стоят ахха.
Nikita, вот это для меня тоже загадка! какой то водный мазохизм)
В Природе воды, состоящей только из н2о нет по определению. Вся эволюция развития живого организма приспособила его получать минерализированную воду. И это естественно. Технология обратного осмоса ( если расматривать употребление воды человеком, а не в промышленных технологических процессах) возможна только при использовании минерализаторов. Во всех странах ГОСТы на питьевую воду содержат показатели остаточной минерализации. В некоторых странах продажа Обратного осмоса без минерализаторов запрещена.
ПыСы. По аналогии: и дышать чистейшим О2 ( кислород) тоже получается целесообразней и здоровее?
Дмитрий, а процессы прямого осмоса в клетках вы не учитываете? И если вода должна быть минерализована, то где нормы в день по минералам именно для питья? Минералы в наш организм должны поступать с едой. А организм в свою очередь сам в состоянии создать себе раствор нужной концентрации и отнести куда нужно.
Дмитрий, в природе вы должны размножиться до 40, а потом можете помирать.
Дмитрий, это вы своим почкам расскажете, лет через 15.
Aleksey, ок. Уже 25 лет использую фильтр.
Дмитрий, а дождевая вода? На островах в тропиках люди жили только на ней (в литературе описаны случаи). А талая вода, снежная и ледниковая в горах? Долгожители Кавказа пили (пьют) её.
Всемирная организация здравоохранения: «Существующей научной информации о выгодах или опасностях долгосрочного употребления воды с очень низким содержанием минеральных веществ недостаточно для вынесения каких-либо рекомендаций по этому поводу (WHO, 2005b; см. также вспомогательный документ Calcium and magnesium in drinking-water; Приложение 1).» Цитата из официального документа за 2017 год.
Konstantin, такое впечатление, что находясь в своей квартире, вы в состоянии сделать выбор в пользу талой воды с высоты гор и пить её. Здесь же разговор о выборе между (нелегким) налетом из водопроводных труб и очищенной от этого добра водой.
Максим, не проще ли вместо сомнительной полезности минерализатора просто держать дома ящик минералочки вроде Ессентуков?
«Мертвая» по отношению к воде это вообще мем. Вода, как раз, крайне желательно должна быть мертвая, ибо пить воду в которой водится всякая живность явно не очень полезно.
Анатолий, примерно так я и поступаю, покупая природную воду с минимальным антропогенным воздействием вместо дистилированной воды после обратного осмоса — об этом писал в первом комментарии, который активно заминусовали.
Мёртвая — это относилось не к плавающим в воде живностям и палочкам, которые не нужны, а к биологически активным компонентам, которые необходимы организму и есть в Ессентуках, если мы про них говорим, и в другой лечебно-столовой минеральной воде и лечебной минеральной воде. К биологически активным компонентам относят, например, йод, железо или бром. Сами они «не живут», а вот жизни в нас помогают.
Alex, Покупать осмос с _минерализатором_ затея весьма бредовая, ибо ну не работает он, а если вам нужны минералы, то осмос вам не друг. Все же «минералы и вещества», если вода из осмоса, можно получать из пищи или банальной минералки.
Как устроена система очистки воды с обратным осмосом
Разберем что из себя представляет фильтр обратного осмоса. Как он очищает? Нужно ли покупать такую систему для квартиры или частного дома.
Качество водопроводной воды, в городском водопроводе, требует поиска альтернативных источников. Как минимум, для приготовления пищи и утоления жажды. Потому что, даже покупая в магазине, вы не всегда можете быть довольны ее качеством.
Рассматривая возможные варианты, понятно, что невозможно достичь лучшей очистки чем с помощью фильтра обратного осмоса. И наука еще не изобрела других способов. Что это за процесс, как он влияет на качество воды, обрабатываемой этой системой?
Обратный осмос — процесс, в котором, при определённом давлении, 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 некоторые растворённые в нём вещества.
Устройство и принцип работы
Любая система обратного осмоса снабжена специальным фильтром, основой которого является мембрана, способный пропускать только молекулы воды и другие химические элементы меньшего размера.
Принцип работы обратного осмоса
Обратный осмос имеет специальную осмотическую мембрану. Она пропускает через себя только молекулы водорода, кислорода и других химических элементов меньшего размера. Различные соли и другие вещества, которые делают воду излишне жесткой, попадают в канализационную систему
Таким образом, вода из водопровода, которая проходит через мембранный фильтр и не содержит примесей, поступает в специальный резервуар, который поставляется в комплекте.
Мембрана является очень деликатным элементом, не переносит контакта крупных и твердых предметов, которые могут повредить ее поверхность.
Из-за этого, имеются дополнительные фильтры, задача которых-удалить все крупные вещества, которые могут повредить мембранный фильтр. Из всего объема, поступающей в систему очистки, только треть остается для употребления, собираясь в резервуаре для хранения.
Некоторые системы очистки оснащены дополнительными фильтрующими элементами, которые повторно фильтруют уже очищенную и насыщают её минералами, тем самым улучшая ее качество. Чтобы полностью понять принцип очистки с помощью обратного осмоса, нужно разобраться во всём по порядку:
Вода, находящаяся в продаже в магазинах, даже приближенно не может сравниться по качеству с прошедшей очистку системой обратного осмоса.
Чем отличается обратный осмос от других фильтров. Видео.
Преимущества и недостатки
Вода после такого фильтра абсолютно чистая, без примесей, микробов и бактерий.
Это качество остаётся постоянным, вне зависимости от выработки ресурса сменных картриджей. Нет необходимости следить за скоростью очищения.
Запас накопительной ёмкости – от 8 до 12 литров жидкости.
1 литр очищенной жидкости накапливается в среднем 5-6 минут.
Мембрана пропускает только молекулы водорода и кислорода, остальные частицы и примеси не проходят.
Недостатки тоже есть
Установку не всегда получиться сделать самому.
Стоимость больше, чем у проточных, но срок эксплуатации значительно дольше.
Используется не вся поступающая жидкость, часть её вместе с задержанными частицами направляется в канализацию.
При расходе по водосчётчику это чувствительно.
Основные преимущества и недостатки, указаны выше. Использование воды такого качества приводит к очищению организма и, как следствие, к общему выздоровлению и долголетию. Нет никаких недостатков или жалоб на качество воды, очищенной этим методом. Проблемы могут быть вызваны только довольно частым обслуживанием, каждые два-три года, заменяется мембрана и другие фильтрующие элементы
Какая вода получается после очистки
Водопроводная
Что в настоящее время течет через городскую водную систему? Для его заполнения используется вода из реки, протекающей недалеко от любого крупного города. Но при этом все отходы крупных промышленных предприятий сливаются в ту же реку, хотя и прошли необходимую очистку.
Таким образом, в образцах из трубы могут быть обнаружены не только все известные химические элементы, но и другие опасные для жизни частицы микрокосма.
Вода из городской водопроводной трубы, даже отстаиваемая и кипяченая, имеет в своем составе много вредных веществ и тяжелых металлов, которые оседают в организме человека, вызывая заболевания, которые иногда требуют длительного лечения.
Только в небольших деревнях получают из водоносных горизонтов, но почвенная вода обычно излишне минерализуется, ее также нужно очищать от дополнительных примесей
После очистки обратным осмосом
Каким качествами обладает вода, прошедшая очистку фильтром обратного осмоса? К уже сказанному, можно добавить, что мембрана, делает состав воды не только уникальным.
Но ещё, она удаляет из нее все вредные бактерии и вирусы, которых предостаточно в городской системе водопровода. Воду, прошедшую очистку можно пить, не подвергая кипячению.
Благодаря умной системе, человек имеет возможность употреблять в пищу уникальную жидкость с высочайшей степенью очистки, по многим показателям приближенную к талой.
А ведь именно среди горцев, употребляющих воду из тающих ледников, наблюдается самый высокий процент долгожителей.
Чистая вода
Что получает пользователь, установивший дома эту систему:
Перечислять все плюсы, которые принесет пользователю приобретение фильтра обратного осмоса, не планировалось форматом этой статьи, хотя и сказанного достаточно для того, чтобы начать изучать возможность установки этой системы.
Как выбрать
Повышение спроса на чистую воду привело к образованию множества производителей систем очистки на принципе обратного осмоса, и потому к ее выбору следует подойти весьма ответственно.
Что нужно знать при выборе системы:
Может что-то и упущено, но основополагающие принципы по выбору фильтра обратного осмоса здесь изложены. В интернете об этом есть много информации, которая может помочь правильно выбрать нужную систему.
Что можно добавить к изложенному? Ситуация с экологией требует, чтобы человек заботился о своем здоровье.
Одной из главных составляющих этой заботы является потребляемая вода. Что бы ни говорили о пользе или отсутствии таковой у фильтров обратного осмоса, с уверенностью можно утверждать, что все вредные составляющие водопроводной воды он уберет- это точно.
А потому, как минимум, избавит владельца от опасности подхватить какой-либо недуг. Поэтому, принимать решение об установке этой системы лучше начать уже сейчас.