Обратный осмос

Время чтения 3 минут

Обновлено - 3 февраля 2024 г.

Введение в обратный осмос

Кто не сталкивался с этим, а для владельцев вишневых садов это просто ужас - лопающиеся после ливня спелые вишни.

Причиной тому является работа Осмос (в переводе с греческого - "проникновение"): Дождевая вода содержит очень мало растворенных частиц. Поэтому она обладает высоким химическим потенциалом.
Богатая сахаром вода в мякоти вишни содержит много растворенных веществ. Поэтому она обладает низким химическим потенциалом.
Чтобы уравнять разницу потенциалов, мякоть впитывает дождевую воду, что увеличивает объем вишни, и в конце концов кожица больше не выдерживает давления и лопается.

Сайт Обратный осмос придерживается противоположного подхода: вода с большим количеством примесей должна быть преобразована по концентрации различных (вредных) веществ в воду с малым количеством примесей (или вообще без них).
Для этого загрязненная вода продавливается через тонкие мембраны под высоким давлением. Вещества, подлежащие удалению, остаются в них. В зависимости от тонкости пор мембраны, в полученной воде уже нет грязи и нежелательных веществ, таких как бактерии, вирусы, гормоны, антибиотики и т. д.
Чтобы преодолеть осмотическое давление питьевой воды, составляющее около 2 бар, давление должно быть как минимум на 50% выше. С увеличением содержания солей осмотическое давление также возрастает; для соленой воды требуется гораздо более высокое давление: при насыщении должно быть около 350 бар.

Системы обратного осмоса для производства питьевой воды

Получение питьевой воды из дождевой, речной или прудовой воды было первоначальной идеей технологии обратного осмоса. Установки, использующие этот процесс, применяются в кризисных районах, в космических полетах и в развивающихся странах.

Поскольку питьевая вода становится все более загрязненной, особенно остатками вредных лекарств, важность этих процессов очистки растет и в частном секторе.

Соответственно выросли и требования к технологиям фильтрации. Если раньше требовалось удалять только частицы грязи размером > 10 мкм, то сегодня приходится решать гораздо более сложные задачи.
Фильтры, задерживающие мышьяк, свинец, кадмий, натрий, сульфаты, кальций, магний, фосфаты, хлориды, фториды, нитраты, нитриты, радиоактивные вещества, бактерии, вирусы, диоксины, органические вещества, хлор, пестициды, инсектициды и остатки лекарств, работают, например, с шириной пор всего 0,02 мкм. Для сравнения, тонкий человеческий волос имеет толщину 0,02...0,04 мм, то есть в 1000 раз больше. Бактерии имеют размер 0,1 ... 700 мкм, а вирусы - 0,015 ... 0,44 мкм.

Производительность фильтров систем обратного осмоса указывается в GPD (галлонах в день). 100 GPD соответствует ежедневному производству 380 литров сверхчистой воды.

Коммерческие системы обычно производят от 1 500 до 2 250 литров в день (400 ... 600 GPD), или около 1,1 ... 1,5 литра в минуту и стоимостью в 7-ступенчатая конструкция фильтра 300 .. 400 евро, включая комплект сменных фильтров.

Гигиенические аспекты

Поскольку через тончайший фильтр могут пройти только вирусы размером менее 0,02 мкм, можно с уверенностью сказать, что гигиенические аспекты не вызывают опасений.

В периоды отпусков, когда не производится забор воды, в фильтрах могут поселиться бактерии. Однако у них не будет шансов пройти через фильтр 0,02 мкм. Кроме того, автоматические интервалы промывки гарантируют предотвращение такой колонизации.

Стерильность 99,99% гарантируют расположенные ниже по потоку системы УФ-стерилизации. Здесь вода проходит по цилиндру из кварцевого стекла, внутри которого установлена ультрафиолетовая лампа. Ультрафиолетовое излучение убивает бактерии и вирусы и предотвращает образование водорослей.

С УФ-лампа 16 Вт 130,-, евро - доза IRAY около 4.000 Дж/м³ может быть реализована - на практике это в десять раз больше стандартной рекомендации.

Хлор и хлорамины разрушаются при достаточной дозе УФ-С. Однако, чтобы достичь необходимой дозы, очищаемая вода должна медленно(!) проходить через УФ-C осветлитель.

В идеале - при повседневной эксплуатации в домашних условиях - система должна работать через дозирующую систему с небольшим расходом воды (около 1 литра в минуту). В этом случае вода берется из сети и заливается в гигиенический бак для питьевой воды (емкостью около 30 литров или в соответствии с суточным потреблением питьевой воды) с помощью дозирующего насоса через УФ-C осветлитель.
Благодаря чрезвычайно медленной скорости потока, получаемая вода не содержит хлора и микробов.

Сточные воды

Поскольку при очистке чистой осмосной воды также образуются загрязненные сточные воды, эффективное потребление воды увеличивается примерно на 100% или более.

Вышеупомянутая 7-ступенчатая система справляется с переработкой 1 литра сточных вод в 1 литр осмосной воды.

В связи с этим при установке системы обратного осмоса всегда требуется труба для отвода сточных вод. При необходимости эта сточная вода может также подаваться в бачок, из которого осуществляется смыв в туалете, при условии, что в доме установлено два контура водоснабжения.

Текущие расходы

Система обратного осмоса может работать без электричества при давлении в сети 3 бар. Однако если вы не хотите обходиться без автоматической промывки и станции УФ-гигиены, вам потребуется подключение к сети 230 В.

A Замена фильтра каждые полгода стоит около 50 евро.

УФ-лампы имеют срок службы 8 000 ... 10 000 часов, то есть около одного года, и стоят около 20 евро.

В результате постоянные расходы на эксплуатацию составят 12 ... 15 евро в месяц постоянных расходов на эксплуатацию.

Экономика

Тот, кто хочет обратить внимание не только на экономический, но и на гигиенический аспект, не захочет, чтобы вода, используемая для мытья посуды, уходила в канализацию без пользы.

Однако следует помнить, что эта вода для ополаскивания содержит вымытые "загрязнители" в более высоких концентрациях, чем обычная вода, независимо от ее происхождения, и поэтому не должна использоваться для критически важных с точки зрения гигиены задач!

Однако ничего нельзя сказать против отдельного водоснабжения, например, для смыва унитаза.