Обратный осмос — прохождение воды или других растворителей через мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор в результате воздействия давления, превышающего разницу осмотических давлений обоих растворов. Обратный осмос используется в различных технологиях очистки воды от примесей, в том числе для опреснения воды и очищения питьевой воды для различных целей с начала 1970-х годов.

Применение для очистки воды

Технология основана на процессе диффузии, который непрерывно происходит в клетках живых организмов и называется осмосом (молекулы воды поступают внутрь клетки, окруженной полупроницаемой мембраной, через поры мембраны из раствора с меньшей концентрацией солей в раствор с большей концентрацией). Если со стороны раствора с большей концентрацией солей создать определенное давление, то происходит обратный процесс (обратный осмос): молекулы воды начинают проникать через поры мембраны из раствора с большей концентрацией солей в раствор с меньшей концентрацией. Этот процесс требует создания давления со стороны концентрата, обычно 2-17 атм. для питьевой и солоноватой воды, и 40-70 атм. для морской воды, которая имеет естественное осмотическое давление порядка 24 атм., которое требуется преодолеть.
Обратноосмотический процесс в системах очистки воды также основан на прохождении молекул воды через полупроницаемую синтетическую мембрану, при котором удаляется абсолютное большинство загрязнений (до 99,9 % в бытовых системах, что лучше простой дистилляции). Такая высокая степень очистки связана с очень маленьким диаметром пор мембраны, которые в 200 раз меньше размеров вирусов и в 4000 раз меньше размера бактерий. В то же время, мембрана пропускает растворенные в воде кислород и другие газы, определяющие её вкус. В результате, на выходе системы обратного осмоса получается свежая, вкусная, настолько чистая вода, что она, строго говоря, даже не требует кипячения. Некоторые люди сначала отмечают лёгкое послевкусие «жгучести» или «суховатости» после питья деминерализованной воды, но значительно меньше, чем после дистиллированной (по-видимому, эффект прямого осмоса на фоне очищенных вкусовых рецепторов языка). В процессе обратного осмоса вода не нагревается - фильтрация происходит при температуре 12-20 °С.

Установки очистки воды методом обратного осмоса

Устройство установки очистки воды методом обратного осмоса не очень сложно, но при её выборе в каждом случае необходимо учитывать степень загрязнения и состав исходной воды, её физические параметры (давление и температуру), максимальный объём суточного потребления, степень желаемой очистки, периодичность смены предфильтров и мембраны (и их доступность), удобство пользования установкой и, если нужно, её дизайн. Точно выверенные достаточные требования помогут минимизировать как начальную, так и эксплуатационную стоимость установки.
Примерно 10 % входящего потока воды проходит через мембрану, а 90 % потока и загрязнения, находящиеся в концентрированном растворе солей, во избежание засорения пор мембраны смываются в дренаж. Соответственно жизнеспособность и производительность фильтров предочистки должна быть гораздо выше производительности обратноосмосмотической мембраны. Как правило, их нужно менять в 2-8 раз чаще, чем мембрану, в зависимости от чистоты исходной воды и водопотребления, но не реже 1 раза в год, во избежание образования колоний бактерий и другой микрофлоры на развитой поверхности предфильтров.
Мембрану заменяют по мере забивания пор загрязнениями и, соответственно, уменьшению её производительности ниже необходимой, но не реже 1 раза в 2 года, так как потом происходит постепенное разрушение мембраны, увеличение пор, появление дефектов (микропробоин), что ведёт к ухудшению качества очистки воды.
Поскольку мгновенная производительность бытовых мембран не высока (примерно 5-15 л/час), в хороших бытовых установках обратноосмотической очистки воды после мембраны устанавливают накопительный бак, разделённый пополам диафрагмой из силиконовой резины. Эффективный объём бака примерно 10 л, что как правило достаточно для краткосрочных нужд даже большой семьи, а к следующему активному водопотреблению он снова постепенно наполнится. Вода из бака в специальный кран выталкивается за счёт давления воздуха, предварительно закачанного со второй стороны диафрагмы. После полного наполнения бака специальный дифференциальный клапан перекрывает водопотребление для уменьшения водопотерь и увеличения срока службы системы предфильтров.
В некоторых установках между накопительным баком и выходным краном устанавливают финишный угольный постфильтр, для улавливания микроскопического количества молекул материалов мембраны, накопительного бака и диафрагмы, попавших в накопленную воду, что дополнительно улучшает вкус очищеной воды. Замена постфильтра производится вместе с мембраной или 1 раз в 2 года.

Свойства очищенной воды

Вода, полученная из установки очистки методом обратного осмоса, практически полностью лишена минеральных солей.
Если с пищей не поступает их достаточное количество, то воду для питья и приготовления пищи можно дополнительно целенаправленно минерализовать добавляя соли NaF, KI, CaCl и MgCl, а также, если нужно, другие микроэлементы, причём состав и степень минерализации можно подбирать индивидуально по региону проживания, личным анализам и т. д. Корректирующие порошки солей можно заказать в аптеке. Можно также просто пользоваться качественными витаминно-минеральными комплексами.
Современная промышленная установка обратноосмотического обессоливания включает следующее оборудование: фильтр тонкой очистки воды, система реагентной подготовки, насос высокого давления, блок фильтрующих модулей, блок химической промывки

© ООО «Артезианская вода» 2010 – 2019

г. Тверь, бульвар Цанова, дом 1б (Торгово-офисный центр "Домино"), офис 309

Дизайн — Yarr design

Разработка — Companero