Фильтры для очистки воды

В процессе обратного осмоса вода и растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне, при этом с одной стороны мембраны накапливается практически идеально чистая вода, а все загрязнения остаются по другую ее сторону.

Явление обратного осмоса используют для очистки воды от различных примесей, так как обратный осмос обеспечивает более высокую степень очистки, чем большинство традиционных способов очистки воды, основанных на фильтрации механических частиц и адсорбции ряда веществ с помощью активированного угля.

К тому же метод обратного осмоса гораздо проще и дешевле в эксплуатации по сравнению с ионообменными системами.

Бытовые системы обратного осмоса имеют небольшие размеры, и, как правило, размещаются под кухонной мойкой. Для их работы требуется давление 2,5–5 атмосфер, при более низком давлении требуется подключение встраиваемого насоса.

Основные блоки бытовой системы обратного осмоса

Основными блоками бытовой системы обратного осмоса являются:

Префильтры

Используются для предварительной очистки воды от нерастворимых частиц, хлора, органических веществ до того, как вода достигнет мембраны, и способствуют увеличению срока службы основного чистящего элемента системы – мембраны. В зависимости от степени загрязненности исходной воды рекомендуется выбирать модели с двумя или тремя префильтрами.

Первая ступень (первый префильтр) – картридж из вспененного или нитяного полипропилена, обеспечивающий предварительную очистку воды от песка, ржавчины и других механических примесей размером более 5–20 мкм. Частота замены этого картриджа зависит от конкретных условий эксплуатации (в среднем – один раз в полгода).

Вторая ступень (второй префильтр) – картридж, содержащий прессованный или гранулированный активированный уголь. Он задерживает хлор и его соединения. Периодичность замены картриджа – 1–2 раза в год.

Третья ступень (третий префильтр) – также картридж из вспененного или нитяного полипропилена, обеспечивающий более тонкую очистку воды от механических примесей размером более 1–5 мкм (в бытовой четырехступенчатой обратноосмотической системе эта ступень отсутствует). Частота замены этого картриджа также зависит от конкретных условий эксплуатации (в среднем – один-два раза в год).

Мембранный элемент

Четвертая ступень – заключенная в пластиковом корпусе мембрана, свернутая в рулон. Мембрана является главным элементом системы обратного осмоса. Мембрана разделяет поток воды после фильтрации на чистую воду (пермеат) и «грязную» (концентрат). Срок службы мембранного элемента при правильной эксплуатации и своевременной замене фильтров предварительной очистки – 2–3 года.

В среднем RO-мембраны задерживают 97–99 % всех растворенных веществ, бактерии, вирусы, соли, железо и гумусовые соединения, придающие воде цветность, патогенные вещества и пропускают лишь молекулы воды, растворенные газы и легкие минеральные соли. Такие мембраны используются во многих отраслях промышленности, где есть необходимость в получении воды высокого качества (разлив воды, производство алкогольных и безалкогольных напитков, пивоварение, пищевая промышленность, фармацевтика, электронная промышленность и т. д.).

Определить эффективность работы мембраны можно по производительности – следует убедиться, что давление в норме и картриджи не задерживают поток воды.

Современные обратноосмотические мембраны – композитные – состоят из нескольких слоев. Общая толщина 10–150 мкм, причем толщина собственно селективного слоя, который определяет селективность мембраны – не более 1 мкм. В бытовых системах в основном применяются мембраны из двух материалов – триацетат целлюлозы (международное название – СТА) и тонкопленочный композит (ТFC).

1 – префильтр – картридж из вспененного полипропилена (5 мкм); 2 – префильтр – угольный картридж; 3 – префильтр-картридж из вспененного полипропилена (1 мкм); 4 – четырехходовой клапан; 5 – мембранный элемент; 6 – гидроаккумулятор; 7 – постфильтер – посткарбон; 8 – ограничитель дренажа; 9 – кран для питьевой воды; 10 – байпасная линия; 11 – слив в дренаж; 12 – обратный клапан

В комплектацию обратноосмотических фильтров, как правило, входит:

Накопительная емкость

Представляет собой бак для хранения очищенной воды – гидроаккумулятор, общий объем которого 10–15 л (полезный объем – 6–8 л). Т. к. производительность мембраны очень мала, гидроаккумулятор необходим для создания некоего запаса очищенной воды, которая поступает к пользователю при открытии крана. Гидроаккумулятор состоит из металлического корпуса, внутри которого находится мембрана (груша). Очищенная вода накапливается внутри мембраны, давление в воздушной полости в пустом баке 0,5–0,6 атм.

Автоматический диафрагменный клапан, предназначенный для отключения подачи воды в бак при его наполнении.

Постфильтр