Com funciona l'osmosi inversa: el principi de funcionament dels dispositius de purificació d'aigua fina
Entre els sistemes domèstics per preparar l'aigua potable per al consum, recentment ha aparegut una nova opció, que s'anomena osmosi inversa.Aquest conjunt de filtres i una membrana especial costa molt, però pot donar probabilitats a gairebé qualsevol analògic.
Té sentit desembolsar-ne més? Per respondre a aquesta pregunta, cal esbrinar com funciona l'osmosi inversa i, a continuació, comparar els costos i els resultats. Amb la nostra ajuda, el procés de familiarització amb el sistema de tractament avançat serà molt més ràpid i eficient.
Hem recollit i sistematitzat per a vostè tota la informació útil i fiable sobre la depuradora d'aigües de membrana. Per completar la percepció, hem complementat el material de text amb diagrames, il·lustracions i vídeos amb recomanacions per als futurs compradors.
El contingut de l'article:
Funcionament de la instal·lació d'osmosi inversa
El procés d'osmosi es basa en la propietat de l'aigua d'igualitzar el nivell d'impureses en solucions separades per una membrana. Els forats d'aquesta membrana són tan petits que només hi poden passar molècules d'aigua.
Si augmenta la concentració d'impureses en una part d'aquest hipotètic recipient, l'aigua començarà a fluir fins que la densitat del líquid a ambdues parts del recipient s'iguala.
L'osmosi inversa dóna exactament el resultat contrari. En aquest cas, la membrana s'utilitza no per igualar la densitat del líquid, sinó per recollir aigua neta d'una banda i una solució màxima saturada d'impureses per l'altra. És per això que aquest procés s'anomena osmosi inversa.
Totes aquestes característiques químiques són de poc interès per als compradors, especialment per als que no estan molt versats en ciència.N'hi ha prou que entenguin que el centre del sistema d'osmosi inversa és una membrana especial, els porus de la qual són tan petits que no permeten passar res més gran que la mida d'una molècula d'aigua, i això és un factor important. part dels contaminants continguts en l'aigua de l'aixeta.
Per desgràcia, la molècula d'aigua no és la més petita de la terra; per exemple, les molècules de clor són molt més petites, de manera que també poden filtrar-se a través de la membrana. A més, el contacte amb suspensions grans està contraindicat per a aquesta membrana. Els seus petits porus s'obstruiran ràpidament amb aquesta exposició, i aquest element s'haurà de substituir immediatament.
Per evitar que això passi, també inclou el sistema d'osmosi inversa tres filtres addicionals, amb l'ajuda de la qual l'aigua es sotmet a una preparació preliminar. La membrana divideix l'aigua parcialment purificada en dues parts desiguals. Aproximadament un terç del volum d'entrada és aigua neta, que després entra al dipòsit d'emmagatzematge.
Dos terços més del volum d'aigua és la part on es concentren els contaminants. Aquest concentrat s'aboca al clavegueram. Normalment hi ha un petit recipient entre el dipòsit i l'aixeta. Aquí s'instal·la un cartutx dissenyat per millorar la qualitat de l'aigua ja purificada, per exemple, per saturar-la amb minerals útils.
Esquemàticament, el principi de l'osmosi inversa es pot descriure de la següent manera:
- L'aigua prové del sistema de subministrament d'aigua als prefiltres.
- A continuació, el líquid passa per un procediment d'osmosi inversa.
- L'aigua purificada entra al dipòsit d'emmagatzematge.
- El concentrat que conté contaminants filtrats es transporta al clavegueram.
- L'aigua neta del dipòsit d'emmagatzematge flueix a l'aixeta d'aigua neta directament o mitjançant dispositius addicionals.
Així, un sistema d'osmosi inversa és un conjunt d'aparells que proporcionen la possibilitat d'obtenir aigua potable amb un alt grau de purificació. Fins fa poc, aquests sistemes s'utilitzaven principalment a la indústria, establiments de restauració, institucions sanitàries, etc.
Però a causa dels creixents requisits per a la qualitat de l'aigua de l'aixeta, en els darrers anys els sistemes d'osmosi inversa dissenyats per a ús domèstic s'han tornat cada cop més populars. Es diferencien en configuració, rendiment, mides de capacitat d'emmagatzematge, etc. Els filtres i la membrana s'han de substituir periòdicament.
Com determinar que la membrana s'ha de substituir? A mesura que s'utilitza, els seus porus s'obstrueixen i arriba un moment en què l'aigua simplement no passa al dipòsit d'emmagatzematge. Aquesta membrana s'haurà de substituir en qualsevol cas. Però els experts recomanen substituir-lo molt abans.
Per determinar la qualitat de l'aigua purificada mitjançant un sistema d'osmosi inversa, s'utilitza un dispositiu electrònic: TDS-meter. S'utilitza per determinar el nivell de sal de l'aigua.
Per a l'aigua de l'aixeta abans de la purificació, aquesta xifra pot ser de 150-250 mg/l, i després de la purificació mitjançant la tecnologia d'osmosi inversa, es considera que el contingut de sal es troba dins del rang de 5-20 mg/l. Si la quantitat de sals a l'aigua purificada és superior a 20 mg/l, es recomana substituir la membrana.
Aquells que vulguin seleccionar filtres d'aigua utilitzats en les diferents etapes de la purificació trobaran molta informació útil en el següent article.
Elements individuals del sistema
L'element més car i bàsic d'un sistema d'osmosi inversa és la membrana. És un material microporós retorçat en una o més capes al voltant d'un nucli de plàstic perforat. La membrana està coberta a la part superior amb una coberta protectora de plàstic, que s'assegura amb anelles O.
L'aigua entra al cos de la membrana i passa a través del farciment porós. En aquest cas, les molècules d'aigua pura penetren a través del nucli porós i després es mouen al dipòsit d'emmagatzematge.
Però els contaminants amb una certa quantitat d'aigua no poden superar la barrera de membrana. Surten per l'extrem oposat del bloc de membrana i s'eliminen.
Com s'ha esmentat anteriorment, el contacte directe de la membrana amb l'aigua normal de l'aixeta pot ser perjudicial. El fet és que els seus porus són molt petits: només 0,0001 micres. La membrana no es pot treure, rentar i tornar a instal·lar, com es fa amb alguns filtres gruixuts mecànics.
Un element car s'ha de substituir completament cada dos o tres anys.El període pot variar en funció de les condicions de funcionament de la membrana: pressió al sistema de subministrament d'aigua, quantitat i naturalesa dels contaminants, temperatura de l'aigua, etc.
En alguns casos, la membrana pot durar cinc anys o fins i tot més, però de vegades s'ha de substituir després del primer any de funcionament.
Un factor important en aquest cas és la presència de filtres de pre-neteja: dos mecànics i un de carbó. El primer filtre mecànic talla tots els contaminants insolubles de més de 0,5 micres. Aquests podrien ser grans de sorra, partícules d'òxid i altres "mecànics" similars.
Llavors hi passa l'aigua filtre de carbó, que reté molècules de diversos productes químics: compostos de clor, que estan invariablement presents a l'aigua de l'aixeta, així com metalls pesants, pesticides penetrats des del sòl, ferro dissolt i altres inclusions d'origen orgànic o inorgànic.
Després d'això, un altre filtre mecànic d'una micra completa la purificació preliminar de l'aigua. Com a resultat, la membrana rep aigua que no conté contaminants que puguin danyar filtre de membrana o superar-ho.
Aquests filtres s'han de substituir regularment cada pocs mesos. Però costen diversos ordres de magnitud més barats que una membrana i la substitució oportuna pot allargar significativament la seva vida útil.
Un dipòsit d'emmagatzematge s'utilitza per recollir aigua purificada. La seva capacitat pot variar entre 4-12 litres, depèn del rendiment del sistema. Normalment s'utilitza acer d'alta qualitat per produir aquests tancs. L'exterior del recipient està cobert amb una capa d'esmalt durador. A l'interior s'instal·la una junta de silicona, que divideix el dipòsit en dues parts.
A un costat de la junta hi ha aigua neta recollida, a l'altre hi ha aire. La quantitat d'aire a la cambra es pot canviar mitjançant un mugró situat al costat d'aire del dipòsit.
L'aire crea pressió addicional dins del dipòsit d'emmagatzematge, que ajuda a traslladar l'aigua a l'aixeta amb la pressió necessària. Per descomptat, el dipòsit té una sortida per connectar una mànega a través de la qual l'aigua potable passa a l'aixeta.
Normalment, aquesta aixeta s'instal·la a la pica. Fins i tot si el subministrament d'aigua a través del subministrament d'aigua s'atura per algun motiu, es mantindrà una mica de quantitat al dipòsit, cosa que farà que el problema sigui menys greu. En aquesta situació, per buidar completament el dipòsit d'emmagatzematge, té sentit augmentar la pressió bombejant aire a través de la connexió del mugró.
El grau de purificació de l'aigua mitjançant un sistema d'osmosi inversa l'apropa a l'aigua destil·lada. Al mateix temps, la membrana permet el pas de molècules d'oxigen dissoltes en aigua, la qual cosa millora la seva qualitat.
Per millorar el gust, l'aigua es pot fer passar per un mineralitzador o altres mòduls. Però és adequat per beure immediatament després de la neteja de la membrana. No cal bullir-lo per beure.
Com a mòdul addicional que millora la qualitat de l'aigua potable, els sistemes d'osmosi inversa es poden complementar amb un mineralitzador o un cartutx bioceràmic. El mineralitzador serveix per enriquir l'aigua amb substàncies útils com calci, sodi, magnesi, etc.
Tots aquests minerals tenen un efecte positiu sobre el sistema nerviós i cardiovascular humà, prevenen l'aparició de moltes malalties perilloses, estimulen els nivells normals d'acidesa de la sang, etc.
El cartutx bioceràmic funciona de manera diferent. El seu "farcit" conté boles formades per argila cuita i trossos de turmalina. Aquest mineral pot tenir un efecte extremadament beneficiós sobre l'aigua. Ajuda a canviar l'estructura de l'aigua, que en última instància té un efecte beneficiós sobre el sistema endocrí i enforteix el sistema immunitari.
Amb el temps, el recurs d'aquests mòduls addicionals s'esgota i requereixen una substitució periòdica. Per tant, és més convenient utilitzar una aixeta amb dues vàlvules.
Una vàlvula es subministra amb aigua directament des del dipòsit d'emmagatzematge, i la segona vàlvula es subministra amb aigua que ha passat pel mineralitzador.L'aigua enriquida amb substàncies útils s'utilitza només per beure i es prepara amb aigua sense minerals.
Un dels articles populars el nostre lloc.
Avantatges i desavantatges de l'osmosi inversa
Un alt grau de depuració i una qualitat garantida de l'aigua potable són els principals avantatges dels sistemes d'osmosi inversa. S'estima que el contingut de substàncies estranyes a l'aigua purificada per aquest mètode és deu vegades inferior a la norma mínima admissible. Les característiques de disseny de la membrana eviten l'entrada accidental de contaminants al flux d'aigua purificada.
Aquesta aigua es pot utilitzar de manera segura per beure i cuinar; es pot donar a nens i mascotes. Per a la salut, l'aigua obtinguda mitjançant la tecnologia d'osmosi inversa és molt més saludable que l'aigua de l'aixeta bullida. Els aquaristes utilitzen aquesta aigua per complementar el volum dels aquaris sense assentar-se.
Malgrat el disseny més complex en comparació amb els filtres domèstics convencionals, instal·lació d'aquests sistemes funciona sense cap problema. Tot el necessari per a la instal·lació normalment s'inclou al kit. Gairebé tots els elements o les seves modificacions es poden comprar per separat.
El sistema no ocupa massa espai; la majoria de les vegades el dipòsit i un conjunt de filtres amb membrana es fixen directament sota la pica. Una aixeta compacta d'aigua potable instal·lada a l'aigüera sol encaixar perfectament a l'interior.
El principal desavantatge dels sistemes d'osmosi inversa és l'elevat cost inicial del kit. Un manteniment posterior del sistema també requerirà el cost de substituir els cartutxos de filtre, però costen molt menys.
Cada pocs anys hauràs de substituir la membrana, el preu de la qual pot ser d'uns 50 dòlars, però els càlculs mostren que, com a resultat, el cost de l'aigua neta encara costarà a la família menys que comprar aigua potable a proveïdors externs.
Una altra característica del sistema d'osmosi inversa, que en un tram es pot considerar un desavantatge, és la baixa productivitat. L'aigua purificada filtra a través de la membrana molt lentament; la capacitat estàndard de la membrana és d'uns 150-300 litres per dia.
Al mateix temps, més de la meitat de l'aigua que prové del subministrament d'aigua va a la xarxa de clavegueram, la qual cosa afecta en certa mesura la quantitat de les factures de serveis públics.
Però si el volum del dipòsit d'emmagatzematge es selecciona correctament, els problemes poden sorgir durant un temps curt només quan s'inicia el sistema immediatament després de la instal·lació o després d'un llarg període d'inactivitat amb el dipòsit d'emmagatzematge buit.
Us recomanem un article sobre el tema: Osmosi inversa: danys i beneficis de la purificació de membrana de l'aigua de l'aixeta.
Com triar el model adequat?
Les dimensions dels elements dels sistemes d'osmosi inversa solen correspondre a un determinat estàndard, però no sempre. L'ús d'un sistema amb paràmetres estàndard proporciona una selecció més àmplia d'elements substituïbles. La pràctica demostra que els productes de producció nacional, que són més barats que els seus homòlegs estrangers, no són gaire diferents en qualitat dels últims.
Per descomptat, és millor fer una compra directament al fabricant, a un distribuïdor verificat o a una botiga fiable. Els bons sistemes d'osmosi inversa tenen passaport tècnic, garantia oficial, instruccions detallades d'instal·lació i funcionament, així com certificats de qualitat.
La mida del dipòsit d'emmagatzematge depèn de les necessitats de la família, així com de la mida de l'espai on s'instal·larà el dispositiu. Un contenidor de la mida màxima serà adequat per a una casa en què viu una família nombrosa; els dipòsits amb un volum d'uns 8-10 litres es consideren els més populars.
Un indicador important està funcionant pressió al sistema de subministrament d'aigua. El valor òptim és de 2,8 bar.Si la pressió és massa baixa, té sentit comprar un sistema d'osmosi inversa amb una bomba integrada, que proporcionarà una pressió suficient per a l'aigua potable. Si la pressió al subministrament d'aigua és molt més alta, caldrà instal·lar un reductor de pressió.
La membrana del sistema d'osmosi inversa requereix la màxima atenció. Aquest element ha de tenir una qualitat constant i un rendiment adequat. Per a una família petita, la xifra òptima és d'uns 7 litres per hora.
No té sentit pagar en excés per una membrana més eficient si no és necessària. Com a comparació, un dispositiu amb una capacitat de 15 litres per hora pot satisfer fàcilment les necessitats d'aigua neta d'un petit establiment de restauració.
Es considera que un conjunt estàndard inclou cinc etapes principals de purificació: tres prefiltres, una membrana i un postfiltre. El contingut d'aquest últim element pot variar.
El mineralitzador i el cartutx bioceràmic ja es van esmentar anteriorment. També es considera que una solució popular és la instal·lació d'un cartutx que conté closques de coco, carbó activat i ions de plata.
Aquestes substàncies desinfecten l'aigua, la depuren encara més i li donen un gust agradable. Una altra opció interessant de post-tractament d'aigua és un desinfectant ultraviolat. Alguns models de sistemes d'osmosi inversa permeten utilitzar diversos cartutxos diferents al mateix temps.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Vídeo #1. Podeu trobar una visió general dels principis de funcionament dels sistemes d'osmosi inversa aquí:
Vídeo #2.Aquest vídeo descriu en detall el funcionament d'aquest sistema utilitzant l'exemple del model Geyser Prestige M:
Vídeo #3. Aquest vídeo us permet comparar les característiques de funcionament dels filtres de flux i dels sistemes d'osmosi inversa:
Els sistemes d'osmosi inversa són una manera fiable i còmoda de proporcionar a la vostra llar prou aigua potable neta. Sí, els preus d'aquests dispositius segueixen sent alts, però es paguen més que ells mateixos, ja que l'aigua potable redueix el risc de moltes malalties i millora la qualitat de vida.
T'agradaria parlar de la teva experiència personal en la instal·lació i funcionament d'un sistema d'osmosi inversa? Tens informació que t'agradaria compartir amb nosaltres i els visitants del lloc? Tens alguna pregunta? Si us plau, deixeu comentaris al bloc situat a sota del text de l'article.
Fa dos anys vaig decidir comprar un filtre d'aigua. I vaig decidir connectar-me a Internet per veure quin és millor triar. Déu meu, quanta informació em va estavellar al cap. El preu no va ser un problema per a mi. Volia comprar-ne un amb osmosi inversa, però diuen que produeix aigua destil·lada. Em va espantar. Vaig comprar Aquaphor normal. Ara hi torno a pensar.
Encara recordo com vaig triar un filtre d'aigua. No hi havia informació exacta enlloc: quina és millor i quina és pitjor. Alguns van dir que l'osmosi inversa és una estafa per obtenir més diners. Vaig pensar molt si comprar-lo o no. I després va resultar que no tenia prou espai sota la pica, i això va facilitar la meva elecció. Per tant, vaig agafar un filtre normal i econòmic, que encara faig servir cada dia.
Aquest és el segon any que faig servir Aquaphor Osmo 50. L'aigua és neta i saborosa. No hi ha escala a la tetera.
Feliç com un elefant.
Caram, has dit una cosa d'uns 50 dòlars.Potser aquest és algun tipus de model de membrana car? De debò, vaig veure el mateix aquàfor a la venda per 1500. I, per cert, l'aigua d'alguns és tan dolenta que canvien aquesta membrana un cop l'any.
Sí, de fet, la freqüència de substitució de la membrana depèn directament de la qualitat de l'aigua. El preu d'aquest article depèn del model. Està clar que en un sistema de 200 dòlars, la membrana no costarà 50 dòlars, però en un sistema d'osmosi inversa de més de 1000 dòlars aquest pot ser el cas. Per tant, en aquest sentit, no tot és tan senzill.
Cita: "Per a la salut, l'aigua obtinguda mitjançant la tecnologia d'osmosi inversa és molt més saludable que l'aigua de l'aixeta bullida".
Oh ba. Ni tan sols entens el que estàs escrivint. De quina utilitat de l'aigua bullida i destil·lada podem parlar? Bona salut i aigua bullida NO són coses compatibles. Quan es bull, l'aigua canvia completament la seva estructura cristal·lina: és aigua MORTA. Beure aigua bullida mata completament la teva immunitat. Tothom que beu només aigua bullida té un munt de malalties cròniques, complicacions de tot el cos i no entén el motiu pel qual pateixen tot això.
Heu vist prou pel·lícules a REN TV? O la mateixa pel·lícula suposadament dels japonesos sobre les meravelles de l'aigua? Fa temps que s'ha refutat que tot això no està demostrat científicament.
Tanmateix, d'alguna manera tens raó. Beure aigua completament pura no és bo. Per exemple, aquells mateixos turistes que fan senderisme a l'hivern i fonen la neu com aigua sempre haurien d'emportar-se electròlits i suplements minerals en pols. Perquè no pots viure molt de temps amb la neu fosa i pots danyar greument la teva salut.
Un altre punt és que sovint s'instal·len diversos "agents d'enriquiment" als sistemes de filtració: mineralitzadors, que serveixen precisament per a aquests propòsits. Només és important estudiar-ho tot completament per endavant per no ser enverinat més tard. Després de tot, ningú et revisarà per veure què beus allà.
No us sembla ridícul que l'aigua bullida estigui “morta”? Això significa automàticament que consumim aliments i begudes preparats amb aigua "morta"! Això està lluny de ser cert!
Molts també parlen d'aigua destil·lada i aigua purificada mitjançant osmosi inversa. Però no cal enganyar la gent, l'aigua purificada no conté impureses i és absolutament segura. Sí, no conté minerals ni sals, però el cos humà pot obtenir tot això d'altres aliments.
L'estructura cristal·lina només es troba en sòlids.
Sistema normal, l'aigua és, per descomptat, super. Podeu fer-lo fred a la nevera, en recipients nets, és clar, i no hi haurà mal de coll: és estèril.
Per tant, són els bacteris i els virus de l'aigua gelada els que ens donen mal de coll...)
“El principal desavantatge dels sistemes d'osmosi inversa és l'elevat cost inicial del kit”... Una declaració controvertida. La salut és més important!
El principal inconvenient d'aquests sistemes és la incapacitat de restaurar l'equilibri òptim del contingut de sal fins i tot amb l'ajuda de mineralitzadors (vegeu l'annex). I sense sals de duresa general (ions Ca2+ i Mg2+) estarem en un mal lloc. Amb el temps, apareixerà l'osteoporosi, etc.
P.S. Com que sóc químic analític, després de purificar l'aigua en un sistema amb mineralitzador, de seguida vaig fer una anàlisi de duresa total: el resultat va ser <0,02 mEq/l, és a dir. pràcticament un destil·lat.La norma fisiològica segons SanPin per a l'aigua envasada és d'almenys 1,5 mEq/l (veure fitxa).
Ens vam traslladar al poble i vam instal·lar depuració amb osmosi. Però el consum d'aigua és espantós, en un mes una fossa sèptica plena és de 10 m3. Dos terços de l'aigua es buida.
Per descomptat, vull beure aigua neta i per cuinar també, però no veig el sentit de molestar-me amb l'osmosi.La depuració triple habitual ja és bona, però amb osmosi, després un vestit espacial amb bombones d'oxigen i camps abovedats com hivernacles, etc. Purificaràs l'aigua a molt bon nivell en altres llocs (menjar, atmosfera, productes químics de la llar i moltes coses) agafaràs verí, no t'hi podràs amagar enlloc, però bevent. aigua neta i triple neteja és normal sense cap problema, canvieu els cartutxos de manera oportuna, això és tot.
Vaig mirar 2 vídeos i vaig recordar un conte de fades sobre com un soldat cuinava farinetes de la seva bota. Què passa amb el clor? No sé si la membrana li té por o no, però la molècula de clor és més petita que l'aigua i aquesta protecció no és un obstacle per a això. I segon. Si tot a la natura fos tan senzill. Vaig menjar o submergir un còdol amb aigua i vaig reposar els minerals. I no s'ha demostrat que els minerals de l'aigua siguin absorbits pel cos i en quines quantitats. Per tant, és millor que el consultor no toqui aquest tema, sobretot quan es va saltar les classes de química. I una última cosa. Si tens els mitjans. És millor beure aigua purificada que una barreja de ferro, manganès i tot tipus de coses