Технология обратного осмоса

В современном мире применяются разные технологии очистки и подготовки воды. Некоторые из них активно используются на производстве, и для домашних нужд. Яркий представитель данной категории — система обратного осмоса.

Что представляет собой обратный осмос?

Это установка, созданная на основе природного процесса. Осмосом называется обмен веществ, протекающий на клеточном уровне.

Система обратного осмоса — это эффективный способ фильтрации воды и удаления из нее загрязнений и примесей на молекулярном уровне. Этот процесс предполагает подачу жидкости под давлением на специальный фильтр в виде мембраны. Вода движется от насыщенных растворов к менее насыщенным и очищается за счет поступления на специальные фильтры.

Данная технология считается максимально эффективной и применяется почти везде. Ранее этот способ использовали для опреснения морской воды и изменения ее качеств в лучшую сторону. Возможность установки фильтрующих элементов позволила значительно расширить границы применения обратного осмоса. Фильтрация данным способом позволяет получить качественную подготовленную воду за небольшой отрезок времени.

Основную роль в системе удаления загрязнений и вредных примесей играют два компонента — это давление и полупроницаемые фильтры в виде мембран. Давление позволяет значительно повысить производитель, увеличить объемы обрабатываемой жидкости. Мембрана выступает в роли фильтра, который удерживает загрязнения и примеси. Эти компоненты позволяют задерживать большинство сторонних молекул, присутствующих в жидкости.

Обратный осмос позволяет получать хорошо очищенную и полностью подготовленную для употребления воду. Метод сегодня считается одним из самых востребованных для очистки воды в промышленных и домашних масштабах.

Применение систем обратного осмоса

Данный метод может использоваться в разных условиях. Это бытовая фильтрация воды, удаление загрязнений из жидкости, добываемой из скважины на загородных участках, и промышленное производство товаров и продуктов.

Универсальность методики позволяет применять ее в разных видах и размерах. Это удобно, так как для использования дома подходят только компактные установки. Промышленное производство требует больших объемов обрабатываемой жидкости. Есть компактные системы обратного осмоса, предназначенные для применения в бытовых условиях. Кроме того, следует обратить внимание на возможность индивидуальной настройки активных методов очистки. В некоторых отраслях промышленности для эффективной работы требуется вода высокого качества. Это медицинская, пищевая промышленность и т.д. Здесь недопустимо попадание в рабочую жидкость даже минимального ассортимента примесей. Именно поэтому в данных сферах применяется технология обратного осмоса.

Также метод активно используются для очистки сточных вод перед их подачей в канализацию в случае, если они не соответствуют санитарно-гигиеническим стандартам.

В ряде фильтрационных установок обратный осмос играет роль финальный очистки, если на производстве уже есть какая-либо иная система фильтрации воды, и требуется ее дополнительное очищение.

Он также актуален для предприятий, расположенных в непосредственной близости к морской воде. Это позволяет владельцам сэкономить на очистке, установив только одну систему, а также значительно снизить затраты.

Характеристики очищенной воды после системы обратного осмоса соответствуют всем действующим стандартам. Ее можно использовать для обработки и приготовления пищевых продуктов.

Метод также применяется в электротехнической промышленности, где требуется удаление из жидкости практически всех посторонних примесей.

Обратный осмос применяется там, где необходимо эффективно очищать воду и получать большие объемы хорошо подготовленной жидкости.

Описание процесса

Технология обратного осмоса, на самом деле, очень простая. Под давлением исходная жидкость подается на фильтрующую мембрану, через которую она проходит и очищается от примесей. Чем больше давление, тем выше эффективность и системы. Обратный осмос позволяет удалять из жидкости 99% посторонних примесей, органических и неорганических.

Для подачи в систему обратного осмоса вода должна пройти первичную подготовку для удаления крупных металлических и химических реагентов. Это связано с тем, что мембранные фильтры чувствительны к сильным загрязнением и быстро выйдут из строя. Предварительная подготовка необходима для нормального функционирования очистной установки.

Мембранный имеет мельчайшие ячейки, расположенные близко друг к другу. Проходя через него, вода избавляется от примесей всех видов, потому что диаметр пор совпадает с диаметром молекул водорода и углекислого газа, а посторонние молекулы задерживаются на поверхности фильтра.

Установка обратного осмоса является автоматической. Она оснащена системой контроля количества кислорода в воде и настройки эффективности фильтрующих элементов. Дополнительно существует система автоматической промывки мембраны и удаления накопленных загрязнений.

Для чего требуется предварительная очистка

Она нужна перед подачей в систему фильтрации. Для правильной работы обратного осмоса требуется обязательное удаления из воды крупных примесей. Это связано с тем, что в исходной среде присутствует большой процент механических соединений. Для того, чтобы их удалить, применяются обычные фильтры механической очистки.

Крупные частицы не должны попадать в систему фильтрации, так как они могут быстро испортить мембрану и резко снизить качество очистки воды.

Для предварительной фильтрации используют также угольные фильтры, которые хорошо удаляют химические и органические соединения. Химические примеси негативно воздействуют на очищающие мембраны и способствуют их быстрому разрушению.

Необходимо также учитывать, что присутствие кислорода в воде способствует сокращению срока эксплуатации мембран. Он активирует процессы естественного окисления жидкой среды и способствует закупориванию пор, поэтому для грамотной эксплуатации систем обратного осмоса и их длительной и эффективной работы требуется предварительная очистка воды.

Принцип функционирования системы

Обратный осмос включает несколько этапов. Это подготовительная обработка жидкости, подача на мембранный фильтр, накопление очищенной жидкости в емкости, финишная фильтрация и подача готового продукта.

Производительность установки варьируется в зависимости от разных условий. Скорость процессов фильтрации определяется температурой исходной жидкости, процентом загрязнения, рабочим давлением в системе и состоянием мембраны.

Система обратного осмоса подключается напрямую к водопроводной установке, скважине или месту забора воды. Далее жидкость поступает в систему для первичной очистки, из нее удаляются механические и химические примеси. Потом под давлением она подается на мембранный фильтр, в порах которого задерживаются оставшиеся загрязнения.

Мембрана устроена таким образом, что она разделяет воду на очищенную и раствор с примесями, который поступает в дренажную емкость. Очищенная вода скапливается в специальном резервуаре и при помощи насоса подается потребителям.

Система обратного осмоса предусматривает возможности оснащения дополнительными программами фильтрации, минерализации и насыщения воды нужными микроэлементами. Для промышленных нужд полностью очищенная вода может использоваться без дополнительного насыщения, но для употребления в пищу она не совсем пригодна. Для нормального функционирования человеческого организма вода должна иметь некоторый процент полезных веществ.

Плюсы технологии обратного осмоса

Данный метод имеет много достоинств за счет универсальности технологии. Обратный осмос позволяет производить фильтрацию жидкости, полученной из любой системы. Его можно применять в любых масштабах: от квартиры до крупного предприятия.

Вне зависимости от характеристик поступающей воды она полностью очищается от всех сторонних примесей.

Технология исключает применение химических реагентов. Регулярная промывка мембранных фильтров производится с применением обычной воды, что делает сооружения экологически безопасными.

Техническое обслуживание установок выполняется довольно редко и определяется грамотностью эксплуатацией и объемами переработанной жидкости.

Система обратного осмоса является гибкой: ее можно настроить под любые нужды потребителей.

Комплектация очистной установки

Комплект подбирается в зависимости от поставленных целей. Стандартная система включает в себя: фильтры для первичной очистки, мембранные фильтры и установку, фильтры конечной очистки, дополнительные элементы, крепеж.

В зависимости от производителя в комплект могут входить разные виды мембран, дополнительные элементы. Всего применяется 3 вида мембранных фильтров: на основе целлюлозы, полиамида и композитных материалов.

Первый класс фильтров состоит из двух слоев: это толстая подложка и тонкий верхний слой. Это недорогой фильтр, который может применяться только для воды с низким уровнем кислотности и невысокой температурой.

Полиамидные мембраны более современные и менее чувствительные к качествам и температуре воды. Композитные являются универсальными. Они хорошо защищены от химических, кислотных и органических загрязнений и позволяют добиться высокой эффективности фильтрации в больших объемах.

Качество жидкости после фильтрации в системе обратного осмоса

Данная технология фильтрации воды известна уже длительное время. Каких-либо негативных эффектов после ее применения в настоящее время обнаружено не было.

Установки выдают качественно очищенную воду вне зависимости от источника ее забора. Применять систему можно для промышленных или бытовых нужд.

Достоинства воды, прошедшей обработку, в системе обратного осмоса заключаются в полном отсутствии микроэлементов. Такая жидкость не способствует разрушению бытовых приборов, накоплению накипи и налета. Она не оказывает негативного влияния на здоровье человека и может быть использована как для питья, так и для очистки медицинского или пищевого оборудования.

Для промышленных предприятий преимуществом использования систем обратного осмоса является возможность последующей фильтрации воды несколько раз подряд с целью ее экономии. Также следует отметить такое преимущество, как работа с жидкостью разной температуры.

Другие методы на основе данной технологии

Метод обратного осмоса используется не только для очищения жидкости. Он применяется также при производстве вина для пропуска через фильтр состава, состоящего из винных спиртов и кислот. Это необходимо для очистки готового продукта от примеси калия и снижения кислотности

Технология также используется в молочном производстве. Она позволяет обрабатывать продукты с низкой температурой, для того чтобы максимально сохранить вкусовые характеристики напитков.

В пищевой промышленности установки, функционирующее по принципу обратного осмоса, применяются для удаления красящих элементов при производстве сахара, алкогольных продуктов и пива.

Можно сказать, что данная технология показала себя как максимально эффективно. Она распространена повсеместно и применяется в самых разных сферах. Достаточно установить ее, подключить, правильно настроить и контролировать производительность.