Обратный осмос - особенности технологии

15 октября 2023 г.0

Обратноосмотическая система очистки воды – это метод глубокой очистки воды от всевозможных загрязнений: от взвешенных частиц до солей жесткости. Основой технологии является полупроницаемая мембрана с микроскопическими порами, через которую проходит поток воды. Такой способ очистки встречается повсеместно: от небольшого фильтра у вас на кухне до промышленного и пищевого производства, также технология очистки воды обратным осмосом широко применяется в сельском хозяйстве.

История появления

Технология мембранной очистки появилась в начале 1970-х годов на военно-морском флоте для целей опреснения морской воды. Через несколько лет технология в гражданском исполнении перекочевала на торговый флот, а с начала 1980-х годов активно используется во многих видах промышленности и бытовом использовании. На сегодня технология обратного осмоса доступна к покупке и применению для любого человека.

Принцип действия

Принцип очистки воды методом обратного осмоса основан на процессе обычной механической фильтрации. Ключевое отличие заключаются в том, что фильтрация происходит под большим давлением, а в качестве фильтрующего элемента применяются специальные полупроницаемые мембраны из композиционного материала с порами 0,0001 мкм. По сути мембраны обратного осмоса пропускают молекулы воды и удаляют от 95 до 99% общего количества солей.

Поток воды движется под давлением сквозь мембрану наружу через поры, тем самым загрязняющие частицы остаются со стороны грязной стороны мембраны. Второй поток - поток движется параллельно мембране смывает отложения минеральный солей с поверхности мембраны.

Осмотические мембраны

Мембранные элементы для обратного осмоса – это специализированные модули, содержащие смотанное в рулон мембранное полотно. В каждом таком рулоне, в зависимости от типо-размера содержится от нескольких десятков до нескольких сотен слоев мембранного полотна. Таким образом в одном фильтрационном элементе обратного осмоса содержится несколько десятков квадратных метров мембранной поверхности.

Каждый квадратный метр имеет миллионы нано-пор, диаметр которых пропускает только чистые молекулы воды без примесей. В зависимости от модели и размера, общая площадь фильтрующей поверхности одного такого модуля может варьироваться от 25 до 250 квадратных метров.

Особенности, преимущества и недостатки обратного осмоса

Очистка воды системой обратного осмоса позволяет провести очистку воды глубокой степени, практически до состояния чистых молекул, при этом используется минимальное количество вспомогательных реагентов. Перечислим основные преимущества использования именно данного метода глубокой водоочистки:

автоматизация и цифровизация процесса;
полное удаление взвешенных в воде загрязнений;
осветление воды;
удаление органических загрязнений;
пониженное использование реагентов;
эффективная фильтрация под давлением;
деминерализация.

Обратный осмос имеет также некоторые недостатки. Основной – это большое количество сброшенной в канализацию воды. На один литр готовой воды будет израсходовано не менее 30 литров исходной воды. Однако, если Вы используете обратноосмотический фильтр для бытовых нужд, это всё равно выйдет значительно дешевле покупки бутилированной воды.

Какое используется оборудование

Установки обратного осмоса промышленного и коммерческого классов являются довольно крупногабаритными инженерными узлами. В состав установки входят:

пространственная рама;
один или несколько насосов высокого давления;
один или несколько напорных корпусов с осмотическими мембранами;
модуль (щит) цифрового управления;
множество дополнительных датчиков и контроллеров давления и расхода воды.

В зависимости от необходимого объема готовой очищенной воды установка может иметь совершенно любое количество фильтрующих модулей (мембран) и насосов. Они могут отличаться размером, брендом, производительностью. Для каждого конкретного случая подобная установка просчитывается, проектируется и создаётся индивидуально. Основной и уникальный узел в такой установке – это напорные корпуса с обратноосмотическими мембранами.

Для пример, для обеспечения чистой водой частного дома с 4-мя членами семьи обычно достаточно 1-2 мембранных элемента формата 4040 и накопительный бак на 500 литров, в то время, как для небольшой автомойки на 4 поста уже понадобится от 4 мембран 4040 и накопительный бак объёмом несколько кубических метров. При этом, станция очистки в частном доме довольно продолжительное время будет находиться в простое, в то время как на автомойке она будет работать практически в круглосуточном режиме. Мощность такой станции напрямую рассчитывается исходя из расхода готовой воды.

В отличии от систем нано и ультрафильтрации, в системах обратного осмоса существуют готовые решения как бытового, так и коммерческого назначения. Основной параметр при выборе того или иного решения – необходимое количество очищенной воды и минерализация входящей воды.

Сферы применения

На сегодняшний день обратный осмос применяется повсеместно. Данная технология хорошо себя зарекомендовала в огромном количестве сфер экономической и бытовой деятельности:

Фармацевтическая промышленность – производство лекарств и лабораторные исследования.
Химическая и микробиологической промышленность – производство реагентов и концентратов.
Производство текстиля, бумаги и кожевенных изделий.
Металлургия – травление, осаждение, охлаждение и закаливание сплавов.
Нефтехимическая промышленность.
Пищевое производство – розлив бутилированной воды, производство алкоголя и продуктов питания.
Коммунальное хозяйство – производство пара, отопление, водоснабжение.
Сельское хозяйство – системы туманообразования и капельного полива.
Частное использование – для простых бытовых нужд.

Мифы и заблуждения об обратном осмосе

Вокруг системы обратного осмоса ходит множество мифов, вся суть которых сводится к тому, что осмотическая вода мёртвая, вредная и пить её нельзя. Основываются все эти мифы на том, что вода после обратного осмоса теряет не только загрязнения, но и большую часть солей, которые должны поступать в организм.

Множество исследований показывают, что вода после очистки обратным осмосом по своим свойствам и качествам близка к обычной родниковой или чистой дождевой воде. В ней точно не содержится никаких вредных веществ. Кроме того, 95% всей бутилированной воды на потребительском рынке, в том числе вода от топовых популярных брендов проходит очистку обратным осмосом. Мы в этом абсолютно уверены, поскольку проектируем и изготавливаем такие установки для различных разливных производителей.

Если система обратного осмоса устанавливается для пищевого производства или розлива воды / напитков, мы рекомендуем включать в схему водоподготовки дополнительный блок минерализации или подмес исходной воды, который добавляет нужное количество полезных минералов в уже очищенную, готовую к розливу воду.

Заключение

Обратный осмос безусловно является надежным, проверенным и доступным способом глубокой очистки воды для коммерческих, промышленных и бытовых нужд. В зависимости от задачи и качества исходной воды данный способ очистки может выступать как основным элементом системы водоподготовки, так и финальным модулем перед накопительной ёмкостью.

Профессионально спроектированная и собранная на высококачественных компонентах установка обратного осмоса промышленного назначения способна совершить настоящий прорыв в качестве получаемой воды для любого вида бизнеса. Инженеры и специалисты компании «Акванем» имеют многолетний опыт в разработке, постройке и запуске в эксплуатацию систем очистки воды обратным осмосом по индивидуальным проектов под ключ.