Очистка воды методом обратного осмоса: принцип работы фильтра
Осмос — это один из мембранных методов разделения растворов и суспензий на компоненты, основанный на переходе через полупроницаемую мембрану молекул растворителя из объема с меньшей концентрацией растворенных веществ в сторону большей.
При обратном же осмосе вода под давлением проходит через мембрану из более концентрированного раствора в менее концентрированный, то есть в ходе обратного осмоса жидкость очищается от растворенных в ней веществ. То есть мембрана является проницаемой только для тех частиц, размер которых равен или меньше диаметра молекул воды (то есть для кислорода, хлора и ряда других примесей мембрана проницаема).
Этот эффект был впервые использован еще древними греками для опреснения морской воды (на примитивном уровне), а промышленное применение обратного осмоса началось в 1970-е годы, когда человечество освоило серийное производство синтетических мембран. Впоследствии, с удешевлением технологии, на основе промышленных схем были разработаны фильтры обратного осмоса для бытового применения.
Конструкция фильтра обратного осмоса
Бытовая система очистки воды обратным осмосом — это несколько картриджей с фильтрами и мембраной, а также бак для очищенной воды, обычно на 8–12 литров. Весь комплект легко устанавливается под любой раковиной, хотя его размеры не столь малы. На входе системы, перед мембраной, располагаются один-два предварительных фильтра, которые задерживают растворенный в воде остаточный хлор, частицы песка и ржавчины. Затем вода подается на мембрану. Очищенная часть воды поступает в накопительный бак. 75–80% воды, с высокой концентрацией примесей, сливается в канализацию, чтобы не засорять мембрану. Вода из накопительного бака проходит через один–два финишных фильтра, и далее ее можно использовать.
Функциональные характеристики и возможности
Обратноосмотические фильтры имеют ресурс 4 000–15 000 литров и производительность 170–250 литров в сутки. Для семьи из четырех человек фильтра с ресурсом 5000 литров хватит на 1,5–2 года. Вода на выходе из фильтра очищена не только от химических примесей, но даже от бактерий и вирусов (не любых — зависит от их размера). Раз в полгода необходимо менять картриджи предварительной очистки, раз в год — финишные фильтры. Все это можно сделать самостоятельно и без применения специальных инструментов. Фильтры бытового применения могут быть установлены в частном доме, коттедже, на даче, в квартире или в небольшом офисе.
Достоинства и недостатки
Фильтры на основе обратного осмоса удаляют из воды ионы хлора, железа, тяжелых металлов, инсектициды, удобрения, мышьяк…, но также магний, калий, кальций и прочие жизненно необходимые микро- и макроэлементы. Получаемая обратным осмосом вода имеет степень очистки от примесей до 98% (в промышленных агрегатах — до 100%). По своим свойствам она приближается к ледниковой талой воде. Однако следует иметь в виду, что вода, очищенная методом обратного осмоса, содержит крайне мало минеральных солей. По поводу пользы или вреда такой воды для здоровья нет однозначного мнения. Часть врачей считают, что ее употребление негативно сказывается на сердечно-сосудистой системе, нормальная работа которой напрямую зависит от поступления в организм достаточного количества калия и магния. Решить проблему можно при помощи дополнительных картриджей, обеспечивающих принудительную минерализацию и восстановление структуры воды.
Фильтр обратного осмоса по сравнению с обычными проточными фильтрами считается дорогим, но, как будет показано ниже, это не всегда так. Если у вас стоят счетчики на воду, и вас беспокоит, что три четверти воды в ходе работы фильтра сливаться в канализацию, имейте в виду, что один литр холодной водопроводной воды в Москве стоит около 3 копеек, и по сравнению с пользой от качественного фильтра эти расходы несущественны.
Важно знать
Для правильной работы системы обратного осмоса необходимо определенное давление в водопроводной сети — не ниже 3–3,5 атм. Жильцам верхних этажей, часто имеющим проблемы с напором воды, требуется доукомплектовать фильтр специальным насосом.
Стоимость системы очистки воды методом обратного осмоса
В среднем обратноосмотический фильтр можно приобрести за 7000–10 000 рублей. Если им пользуется семья из четырех человек, картриджи придется менять дважды в год. Их замена обойдется примерно в 25% стоимости фильтра. Допустим, вы купили фильтр за 10 000 рублей и потратили 5 000 рублей на смену картриджей. Итого 15 000 рублей в год. Четыре человека в год потребляют 2920 литров питьевой воды (2 литра х 365 дней х 4 человека). Стоимость одного литра питьевой воды высокой очистки будет составлять 5 рублей 14 копеек. Бутилированная вода стоит от 15 рублей за литр и выше. Минимальная разница составляет практически 10 рублей. Это сэкономленные 29 200 рублей в год и отсутствие необходимости в походах за водой в магазин.
Сравнение фильтров обратного осмоса
Конечно, приобретать фильтр обратного осмоса следует в официальных магазинах, где продается продукция известных брендов. Фильтры зарубежного производства стоят дороже, но не всегда бывают рассчитаны на российскую водопроводную воду, к тому же возможны перебои с поставками картриджей. Компании «Барьер», «Аквафор», «Атолл» — ключевые производственные предприятия, выпускающие системы очистки для российского потребителя. Фильтры «Аквафор» и «Барьер» можно приобрести за 6000–10 000 рублей, подобрав оптимальную для ваших целей комплектацию. Средняя же стоимость фильтров обратного осмоса «Атолл» несколько выше (что обусловлено применением американских комплектующих) и составляет 12 000–15 000 рублей.
Как выбрать фильтр обратного осмоса для воды?
Для начала следует определить, какая степень очистки вам требуется. Ступеней (модулей) очистки может быть до семи. В самой простой системе будут стоять три предварительных фильтра, мембрана и угольный фильтр окончательной очистки. Можно приобрести 6-ступенчатую систему, в которой перед финишным угольным фильтром стоит минерализатор. В самой сложной конструкции помимо минерализатора есть биокерамический активатор для восстановления естественного состава воды. 5-ступенчатая система обеспечивает полную очистку, остальные возмещают воде качества, которые она утрачивает при прохождении через мембрану.
Обращайте внимание на размеры накопительного бака, он должен умещаться под раковиной. Большим гостеприимным семьям, в которых любят готовить, потребуется фильтр с производительностью не менее 5 л/час.
