Как устроен и работает фильтр обратного осмоса

Технология обратного осмоса применялась еще в Древней Греции, а греки позаимствовали ее у египтян. Люди использовали мембранные фильтры для опреснения морской соленой воды. Степень очистки была не очень высокой, но получить питьевую воду было возможно. С появлением новых материалов удалять различные соли стало проще. Предупреждение для покупателей: не стоит доверять уличным менеджерам, которые предлагают очень выгодные условия на фильтры обратного осмоса для дома неизвестного происхождения. Качественное изделие можно приобрести только у проверенных производителей, и цена их не будет низкой.

Назначение и область применения

Фильтры обратного осмоса используют в быту, а также в химической, пищевой, косметической,фармацевтической промышленности

Обратноосмотические системы применяются в тех областях, где очень важно использовать воду высшего качества – медицина, пищевая промышленность, рестораны и другие заведения общественного питания. В фармакологии и химической промышленности крайне важно, чтобы жидкость не содержала вирусов, бактерий, а также растворенных солей кальция, магния, натрия. Чаще всего такие предприятия используют дистиллированную воду для производства лекарств.

Установка фильтра с системой обратного осмоса предназначена для полной очистки водопроводной воды, которая кроме соединений хлора содержит крупные куски ржавчины, песок, органику, а также различные бактерии, которые могут вызвать заболевание у человека. Были случаи, когда после употребления некипяченой водопроводной жидкости люди массово заболевали гепатитами, заражались кишечными инфекциями, паразитами и даже менингитом. В давние времена установка простого песчаного фильтра позволяла уберечься во время эпидемии холеры.

В домашние автономные отопительные системы лучше заливать дистиллированную воду, так как это продлевает срок службы труб и радиаторов. Особенно важно уберечь трубы для обогрева пола, так как ремонт залитых в бетон магистралей – дело не легкое и обходится дорого.

Существует медицинская точка зрения на употребление воды, в которой полностью отсутствуют растворенные соли. Минералы играют определенную роль в процессах работы организма. Их отсутствие может вызвать нарушения функционирования сердечно-сосудистой и нервной системы, почек, нарушить кроветворную функцию. Для этого были созданы многоступенчатые системы обработки воды, в то числе минерализаторы, которые возвращают в жидкость определенное количество необходимых человеку минеральных веществ.

Принцип работы и устройство системы обратного осмоса

Пользуются популярностью пятиступенчатые системы очистки воды. Основной компонент – синтетическая полупроницаемая мембрана, состоящая из полых волокон. Диаметр пор очень маленький, способный пропускать только молекулы воды. Различная органика, микроорганизмы и прочий мусор остаются на поверхности мембраны и затем смываются в канализацию.

Система работает при определенном давлении в водопроводе. В условиях квартиры это от 2 до 6 атмосфер. Воду необходимо продавливать через поры. В некоторых фильтрах применяется другой метод – с обратной стороны создается область низкого давления (вакуум) и жидкость сама всасывается через мембрану. Далее находится накопительная емкость, куда сливается очищенная жидкость.

В пятиступенчатых фильтрах обратного осмоса есть и другие элементы:

  • предварительный фильтр, который задерживает крупный мусор, например, песок или ржавчину;
  • угольный фильтр, где из жидкости уходят химические вещества и органические примеси;
  • следующий элемент системы задерживает взвешенные механические частицы, диаметр которых не более 1 микрона.

Все три фильтра проводят подготовку воды перед тонкой очисткой через мембрану. Система может обходиться без гидроаккумулятора, но лучше, когда он есть. Гидробак – это металлический корпус, внутри которого имеется каучуковая груша. Она изготовлена из пищевой резины и не передает в жидкость вредные вещества. Такие емкости используются в конструкции насосных станций и предназначены исключительно для хранения питьевой воды.

В многоэтажках, где есть перебои с напором, особенно в час пик, необходимо при установке фильтра монтировать насос, который поддерживает давление, иначе работа системы будет неэффективной.

Существуют бытовые и промышленные установки. Они отличаются прежде всего производительностью (сколько литров жидкости можно получить за единицу времени).

Особое внимание стоит обратить на качество материалов, из которых изготовлена мембрана. От этого зависит, сколько времени она может служить без замены. В продаже можно встретить дешевые варианты из синтетических материалов.

Керамические мембраны служат более 10 лет, самоочищаются под действием потока воды и не требуют замены. В крайнем случае можно воспользоваться кухонной губкой и содой, чтобы смыть загрязнение, которое начинает образовываться через месяц после начала использования системы.

Технические характеристики

Ресурс фильтра от 4 до 15 тысяч литров. В сутки система может выдавать от 150 до 250 литров питьевой воды. На семью из 3 человек достаточно фильтра, ресурс которого 5 тысяч литров. Этого хватит на 2 – 3 года. При этом раз в 6 месяцев меняют картриджи в предварительных фильтрах, раз в год – мембранный. Частота замены зависит также от материала мембраны. Если не экономить на стоимости системы, обслуживать ее будет дешевле.

Промышленные фильтры имеют гораздо больший ресурс, но стоят они соответственно дороже.

Плюсы и минусы обратноосмотических фильтров

К преимуществам обратноосмотической фильтрации можно отнести:

  • Высокую степень очистки – до 98%. По своим качествам полученная жидкость сходна с талой водой.
  • Удаляются все вредные вещества – остатки химических удобрений, яды наподобие мышьяка, тяжелые металлы.
  • Можно подобрать модель в зависимости от потребностей семьи.
  • Российские производители выпускают фильтры, исходя из степени загрязнения водопроводной воды. В данном случае лучше покупать отечественные изделия, так как они больше приспособлены к местным условиям. Импортные модели требуют частой замены картриджей.
  • Простой монтаж системы – можно сделать своими руками.

Из недостатков:

  • Высокие цены на бытовые фильтры для воды на основе обратного осмоса.
  • ¾ жидкости будет уходить в канализацию вместе с загрязнениями.
  • Чтобы восстановить утраченные соли нужно устанавливать минерализатор.
  • Дополнительно необходимо купить кран для чистой воды, он не входит в комплект.
  • Медленная скорость очистки.
  • Необходимость замены картриджей предварительной очистки – если этого не делать, мембрана быстро засорится.
  • Обратноосмотический фильтр не подключают к горячему водопроводу.

Несмотря на довольно большой список недостатков и затрат, пользоваться фильтром выгоднее, чем покупать питьевую воду ежедневно в магазинах.

Критерии выбора

Основной критерий выбора водных фильтров для большинства людей – это цена. Чем больше ступеней очистки и чем выше восстановительные возможности после финальной фильтрации, тем система дороже.

Чтобы не переплачивать, необходимо подсчитать примерный расход питьевой воды на семью. Возможно, лучше поставить семиступенчатую систему фильтров, но меньшей производительности.

Накопительный бак – это экономия времени. Он наполняется до тех пор, пока позволяет давление воздуха за пределами груши. Затем постепенно будет отдавать жидкость в кран.

Отличие дорогих и дешевых моделей заключается в качестве мембраны и сроке ее службы. Дешевые быстрее разбухают и перестают выполнять свои функции.

Установка и эксплуатация

Для установки и подключения бытовых моделей нужен минимальный набор инструментов и инструкция, приложенная к изделию. Главная задача – врезать систему в водопровод и установить кран для питьевой воды. Осуществляется это с помощью гибких шлангов и соединительных элементов. Если фильтр приобретался в специализированном магазине, можно пригласить мастера, чтобы тот установил систему в квартире.

Обслуживание фильтров системы обратного осмоса заключается в своевременной замене картриджей. Необходимо хорошо изучить инструкцию, чтобы знать, когда какой фильтр необходимо проверить. Каждый картридж меняется в разное время – у одних срок наступает через каждые три месяца, другие меняют через год-два. Эту процедуру можно провести самостоятельно.

Главное условие длительной работы – постоянное давление в водопроводе. Если есть перебои, лучше сразу ставить насос, который будет поддерживать необходимый режим работы. При недостаточном давлении мембрана быстро заиливается и не работает.

Неполадки в системе нужно уметь распознать. К примеру, появится накипь в чайнике, хотя до этого ее не было, или будет слышен звук сбегающей в канализацию воды. Перебои в работе насоса также говорят о необходимости проверки системы и замены картриджей.

Если подсчитать расходы на замену картриджей, то они составляют около 50% в год от полной стоимости фильтра, цена которого колеблется в пределах 10 – 15 тысяч рублей. Нужно учитывать, что экономия на воде будет около 60% за литр, не учитывая время, потраченное на походы в магазин.