Зачем и как часто нужна промывка мембраны обратного осмоса

Миф № 1

Обратный осмос вымывает необходимые нашему организму минералы.

Несомненно, водопроводная вода содержит небольшое количество минералов, но их доля настолько мала, что просто не способна оказать какое-либо влияние на состояние здоровья. К примеру, в стакане апельсинового сока их больше, чем в целой ванне неочищенной жидкости. Наоборот, она содержит лишь неорганические соединения, не перевариваемые организмом, а также тяжелые металлы, многие из которых токсичны или даже радиоактивны. В то время как он предпочитает органические минералы и микроэлементы, получить которые можно лишь из ежедневного сбалансированного питания. Обратный осмос удаляет неорганические минералы, металлы и многое другое, чтобы предоставить вам чистейшую, здоровую и природную питьевую воду.

Принцип действия обратного осмоса

Изучая особенности обмена веществ, ученые обнаружили, что в структуре материалов клеток у многоклеточных организмов существует следующий процесс: одни пропускают воду, а другие задерживают. Клетки окружены мембранами, которые пропускают воду, задерживая полурастворенные и твердые частицы. Разобравшись в схеме работы, можно понять, что такое осмос.

Таким способом происходит проникновение полезных веществ внутрь клетки, а шлаки и токсины выходят наружу. Когда мембрана пропускает только Н2О и удерживает растворенные вещества, то вода движется к концентрированному раствору, пока не наступает равновесие. Давление при равновесии называют осмотическим. Собственно осмотическое давление в клетках у живых существ и растений служит основой прочности тканей. Когда сила осмотического давления превышает гидравлическое, тогда совершается прямой осмос.

Существует расхождение в размерах пор мембраны и степени очистки воды. Основные особенности использования мембран:

1. Мембраны, используемые в ультрафильтрации, способны удалять бактерии и вирусы, коллоидные частицы без задержки растворенных солей. Такие мембраны применяются в промышленном виде и быту. Ультрафильтрация не изменяет минеральный состав воды.
2. Принцип работ мембран в нанофильтрационной технологии отличается тем, что останавливает органические соединения.
3. Обратноосмотические мембраны располагают самыми узкими порами, по этой причине относятся к самым селективным показателям в фильтрации.

Дополнительный блок

Фильтры для очистки воды осмос доводят жидкость до состояния, близкого к дистиллированной воде. Поры мембраны не задерживают молекулы растворенного кислорода, что делает очищенную воду очень качественной. Чтобы повысить вкусовые качества жидкости, применяют дополнительный минерализатор и другие блоки. Однако воду можно использовать и сразу после выхода из мембраны: она даже не нуждается в предварительном кипячении.

Что касается дополнительного блока, то в его состав обычно входит минерализатор и биокерамический картридж. Прошедшая сквозь них вода обогащается кальцием, натрием, магнием и т.п. Данные элементы очень положительно влияют на нервную и сердечно-сосудистую систему человека, что позволяет избежать множества опасных болезней. В результате насыщенная минералами вода становится не просто питьевой, но также целебной.

Действие биокерамического картриджа несколько отличается. Внутри него имеются гранулы, для изготовления которых используется запеченная глина и фрагменты турмалина. Эти материалы оказывают на воду очень благотворное воздействие, корректируя ее структуру. Употребляя такую воду, можно значительно укрепить эндокринную и иммунную систему.

Конструкция фильтра

Рассмотрим её на примере бытового фильтра. Изделие представляет собой блок, основные элементы которого перечислены ниже:

• обратноосмотической мембраны, которая является наиболее дорогим элементом конструкции, и является сменной деталью. Именно этот элемент наиболее важен для очистки воды;
• нескольких (как правило, трёх) картриджей с фильтрами предочистки. Задача, решаемая этим узлом, заключается в подготовке воды, поступающей на фильтрацию, к последующему пропуску через мембрану.
  • фильтр изготовлен из полипропилена и имеет ячейки сечением в 5 микрон. Его задача – очистка воды от примесей механического характера (песок, ржавчина и т.п.);
  • фильтр угольный. Здесь выполняется очистка от органики и химических примесей (хлор во всех вариантах, нефтепродукты, удобрения, растворённое железо и т.п.);
  • фильтр, с ячейкой в 1 микрон, удаляет оставшиеся механические примеси более этого значения;

Ответ на вопрос, как часто нужно менять картриджи, зависит от модели фильтра и сменного картриджа. Как правило, в паспорте на каждое изделие указаны сроки замены.

1. Предфильтры меняются не реже одного раза в полгода;
2. Постфильтры – ежегодно;
3. Мембрана рассчитана в среднем на два года работы.
4. Ресурсы картриджей отдельных моделей бытовых фильтров указаны в таблице.

Немаловажную роль играет также качество поступающей на очистку воды.

• бака для аккумулирования воды, прошедшей очистку, ёмкостью 4.0 – 12.0 л. Корпус сталь. Внутри устанавливается мембрана из силикона, которая делит объём на две части. В нижнюю (под давлением) закачивается воздух. Сокращение объёма воды в верхней его части приводит к раздуванию мембраны. В результате поддерживается требуемое давление, вытесняющее воду потребителю;
• постфильтра. Устанавливается после бака, дополнительно выполняя очистку воды, подаваемой в кран;
• крана, врезаемого в мойку (крепится к баку).

Чтобы вода, прошедшая очистку, имела более приемлемый вкус, допускается применять обратный осмос с минерализатором (специальный картридж). Его используют вместо стандартного постфильтра, в моделях фильтров бытовых образцов. Цель подобной замены – добиться нормализации показателя рН.

Вода, очищенная по методу обратного осмоса, достаточно часто обладает пониженным значением рН. На качестве приготовленных с её использованием напитков и продуктов это не сказывается. Но для любителей потреблять просто воду в объёмах, превышающих 1л/сутки, вода с рН ≥ 7 более предпочтительна. Особенно для человека с повышенной кислотностью.

Фильтр может функционировать без минерализатора. При этом качество очистки не ухудшается. Но наличие данного элемента способствует поддержанию здоровья человека. Поэтому его монтаж весьма желателен.

Рекомендации по эксплуатации

Обратноосмотический бытовой фильтр

Обратноосмотический бытовой фильтр не может нормально функционировать без мембраны.  Хоть есть и другие префильтрующие элементы, она выполняет основную работу, но при этом долгое время функционирует и не требует замены.

Поэтому именно за обратноосмотической мембраной нужно наиболее пристально следить. Но большинство покупателей пренебрегают этим советом.

Чтобы устройство находилось в хорошем состоянии, проводят регламентное обслуживание. Обычно такую услугу предоставляют фирмы, которые устанавливали оборудование. Благодаря этому фильтр долгое время будет работать, а владельцу не придется покупать картриджи.

Но даже при идеальном уходе иногда возникают проблемы.

Если после начала работы системы оттенок питьевой воды стал молочным и в нем появились пузырьки воздуха, то не стоит беспокоиться.  Это явление связано с растворенным в воде воздухом и не представляет опасность. Такой эффект продержится несколько дней или недель, после чего ситуация придет в норму.

Если мембрана слишком быстро загрязняется, в картриджах накапливается слизь, то это говорит о низком давлении в водопроводной сети. Для решения проблемы обычно применяют помпы. В некоторых случаях промывка угольного фильтра может стать причиной загрязнения третьего фильтра сразу после монтажа. Чтобы избежать этого, установку лучше проводить после промывки угольного картриджа, но под струей проточной воды это делать нельзя, так как можно повредить устройство.

Такой эффект наблюдается и при слишком высоком давлении в водопроводной системе, редкой замене элементов, применении некачественных картриджей, засорении канализации.

Если после кипячения очищенной воды чайник покрывается накипью, то нужно проследить за порядком подключения. Возможно, во время установки к питьевому крану подключили шланг, через который поступает концентрат, а очищенная вода идет в канализацию.

Если жидкость имеет неприятный вкус или обрела нехарактерный оттенок, то нужно как можно скорее провести проверку фильтра предварительной очистки. Возможно, его ресурсы исчерпались и возникла необходимость в замене. Также эти проблемы возникают тогда, когда произошло бактериальное загрязнение.

Мембрана осмоса требует регулярной проверки. Главным показателем ее качества считается производительность. Если после прохождения через фильтр вода поступает в меньших количествах, то нужно задуматься о состоянии механизма.

Чтобы осуществить проверку мембраны обратного осмоса, пропускают воду напрямую через этот фильтр. Процедура проходит в таком порядке:

1. Сначала перекрывают кран накопительного бака.
2. Открывают кран, через который поступает питьевая вода.
3. Открывают кран подачи воды из водопровода в фильтр.

Если проводилась установка новой мембраны, ожидают, пока из системы выйдет весь воздух. Только через пять минут после начала работы пойдет вода.

Если из крана очищенная вода течет равномерным потоком, это говорит о нормальной работе системы очистки. Обычно, струя воды должна течь равномерно, не прерываясь. Если ток отсутствует или жидкость просто капает, то это говорит о том, что фильтр загрязнен или в системе не хватает давления.

При проверке состояния обратноосмотической мембраны учитывают время, за которое вода накапливается в накопительном баке. Если она стала набираться дольше, чем должна, то вероятней всего, устройство уже загрязнено.

Также нужно обращать внимание на уровень слива воды в дренаж. Это связано с тем, что в емкости не набирается достаточно воды для перекрытия ее забора

Наиболее критическим показателем считается появление пленок или накипи. Это говорит о том, что мембрана повреждена или полностью вышла из строя

Поэтому важно вовремя менять этот элемент

Чтобы восстановить производительность, несколько раз в год рекомендуют проводить промывку мембраны. Для этого используют специальные кислотные и щелочные реагенты, которые эффективно справляются с накопленными загрязнениями. Также можно воспользоваться обычной водой и лимонной кислотой.

Мембраны обратного осмоса являются элементами, замену которых нужно проводить редко. Продолжительность срока службы этой части системы составляет от 3 до 5 лет.

Что такое «обратный осмос» и как с его помощью чистить воду?

В основе обратного осмоса лежит широко распространённое в природе явление осмоса, известное из курса средней школы. Осмос можно наблюдать, если рассмотреть систему из двух камер с раствором какой-либо соли и чистой водой, разделенных полупроницаемой мембраной, пропускающей молекулы воды, но непроницаемой для растворенных в воде примесей (рис. 1).

Рис. 1. Иллюстрация принципа обратного осмоса

В такой системе молекулы воды будут перемещаться через мембрану из камеры с чистой водой в солевой раствор, разбавляя его и вызывая в камере с последним повышение уровня жидкости. Явление осмоса наблюдается даже в том случае, когда вода и раствор находятся под одинаковым внешним давлением. Разница в высоте уровней воды и солевого раствора обусловлена силой, под действием которой молекулы воды проникают через мембрану. Эта сила непосредственно связана с осмотическим давлением, зависящим от концентрации растворенных в воде примесей. Если приложить к солевому раствору давление, равное его осмотическому давлению, система придет в равновесное состояние, и процесс осмоса прекратится.

Если же в рассмотренной системе к раствору соли приложить давление, превышающее осмотическое давление этого раствора, движение молекул воды в системе будет направлено из камеры солевого раствора в камеру чистой воды. Иными словами, за счет приложенного давления будет происходить «выдавливание» чистой воды из раствора соли. Именно это явление лежит в основе очистки воды методом обратного осмоса.

В обратноосмотических системах используются тонкопленочные композитные мембраны, состоящие из барьерного и вспомогательных слоев (рис. 2).

Рис. 2. Строение тонкопленочной композитной мембраны

За процесс обратноосмотического разделения отвечает барьерный слой, состоящий из полимерного материала (чаще всего на основе ароматического полиамида), проницаемого для молекул воды, но не для растворенных солей и других примесей. Исключение составляют растворенные в воде газы – кислород, углекислый газ и другие, которые свободно проникают через мембрану. Размер условных пор обратноосмотической мембраны оценивается на уровне 0,0001 мкм, что обеспечивает задержание мембраной не менее 99% примесей.

Под воздействием давления часть воды проходит через мембрану, очищаясь от примесей и образуя поток так называемого пермеата. Задержанные примеси с оставшейся частью воды образуют поток концентрата. Пермеат, являющийся очищенной водой, подается потребителю, концентрат же сбрасывается в канализацию.

Величина отношения количества пермеата к количеству исходной воды называется выход пермеата или «recovery», и чем она выше, тем лучше. Однако, задача повышения выхода пермеата является далеко не простой и требует учета большого количества факторов – от состава исходной воды до габаритов установки. Поиск и обеспечение оптимальных условий повышения «recovery» лежит в основе всей мембранной науки и связанных с ней технологий.

Эксплуатация и обслуживание

Обратноосмотические колонны устроены довольно просто. Главным элементом является мембрана, напоминающая сеть из многих ступеней. Каждая мембранная ячея по размеру схожая с молекулой воды. Столь низкая пропускаемость позволяет эффективно фильтровать жидкость от опасных веществ и примесей. Через мембранную прослойку способна пройти лишь вода, а также растворенный кислород и водород.

Фильтрующее устройство очищает жидкость от микроэлементов, фрагментов органики, металлических соединений.

Чтобы крошечные ячейки мембраны не забивались, что может заставить насос работать на износ, перед диафрагмой монтируют фильтры предочистки. Их необходимо регулярно очищать. Жидкость до того как попасть в мембрану, проходит несколько этапов фильтрации: от механических взвесей, пестицидов, органических веществ, хлора.

Сам фильтр требует замены картриджей каждые 6 месяцев, мембраны раз в 3 года, и периодической промывки его внутри и снаружи. Резиновые уплотнения в корпусе мембраны и колбах префильтров, а так же манжеты на мембране при этом смазывают тонким слоем силикона.

Обращайте внимание на состояние накопительного резервуара. При полностью выпущенной жидкости из крана бак должен быть легким, без воды. В противном случае следует поднять давление в воздушной полости бака

В противном случае следует поднять давление в воздушной полости бака.

Рейтинг и какая из моделей лучше

Хорошо зарекомендовали себя торговые марки «Барьер», «Аквафор», «Новая вода», Atoll, Aqualine. Они изготавливают комплектующие самостоятельно или используют мембраны Filmtec, Pentair и Osmonics из США, TFC из Южной Кореи. Эти полупроницаемые среды служат 2,5-5 лет.

Системы работоспособны 5-7 лет, если они периодически обслуживаются. Ниже в виде своеобразного рейтинга, описаны модели, которые стали лидерами продаж.

Atoll

Российский производитель в своих системах использует картриджи и колбы торговой марки PENTEK (продукты корпорации Pentair). Все элементы крепятся по стандарту John Guest – они быстро разбираются без использования специальных инструментов.

В модулях установлены картриджи стандартов Big Blue, Slim Line и Inline, которые продаются во всем мире. Производитель заявляет, что каждая деталь проходит проверку на герметичность.

Среди покупателей популярна модель Atoll A-575m STD.

Техническое описание:

Плюсы:

• Компактные размеры, небольшой вес (5 кг);
• Долгий срок эксплуатации;
• Легкость обслуживания;
• Объемный бак;
• Удаляет 99,9% загрязнений и патогенов, а затем насыщает жидкость полезными минеральными соединениями.

Минусы:

Стоимость системы и сменных элементов выше, чем у конкурентов.

Аквафор

Компания работает с 1992 года. В фильтрах используется сорбирующее волокно Аквален, гранулированные и волокнистые сорбенты. В дорогих моделях мембраны половолоконные. Компания самостоятельно производит все комплектующие. Специализируется на бытовых фильтрах.

Лидер продаж – модель Аквафор ОСМО 50 исп. 5.

Техническое описание:

Плюсы:

• Доступная цена;
• Удаление частиц, размером больше 0,0005 микрон;
• Легкая замена картриджей.

Минусы:

• Большой вес – 10 кг;
• Работает при давлении не меньше 3,5 бар, насоса в комплекте нет.

Новая вода

Компания существует больше 12 лет. Производитель «Новая вода» вступил в Международную ассоциацию качества воды (Water Quality Association). В России всего две компании получили такое приглашение. Продукция «Новой воды» соответствует сертификату качества ISO 9001:2008 и сертификату системы экологического менеджмента ISO14001:2004.

Доверие покупателей завоевала модель Econic Osmos Stream OD310. Эта система создана по новейшим технологиям.

Справка. С предочисткой справляется один мощный фильтр, а не три, как в стандартных системах.

Econic Osmos Stream OD310

Техническое описание:

Плюсы:

• Высокопроизводительная мембрана Toray (Япония);
• Компактность – системе не нужен бак, она быстро очищает воду в реальном времени;
• Малый слив жидкости в канализацию;
• Мембрана служит минимум 3 года, пред- и постфильтр нужно менять 1 раз в 6-12 месяцев;
• Система легкая – весит 2,1 кг;
• Фильтр работоспособный при давлении от 2 атмосфер, выдерживает нагрузку до 52 атм.;
• Сменные элементы легко отсоединяются;
• Гарантия 3 года.

Минусы:

Высокая цена.

TO300 с возможностью установки минерализатора

Еще одна популярная модель от компании «Новая вода» – ТО300. Это бюджетный вариант от производителя. Прямоточная система с обратным осмосом удовлетворяет нужды в питьевой воде 2-3 человек.

Техническое описание:

Плюсы:

• Картриджи и мембрана Toray задерживают 99,9% загрязнений;
• Фильтр хорошо смягчает воду;
• Систему можно расширить, установив бак для воды, дополнительный фильтр или минерализатор;
• Очень легкая и компактная конструкция – 1,2 кг;
• Простая установка;
• Элементы быстросъемные.

Минусы:

Дивертор, через который фильтр подключается к водопроводу, не выдерживает гарантийный срок.

Барьер

Российская компания делает фильтры больше 15 лет. Системы водоочистки производят из прочного пластика BASF, сорбентом служит кокосовый уголь Norit.

Интересно. Для каждого региона России специалисты рекомендуют конкретный фильтр.

Покупатели оценили модель Барьер ПРОФИ Осмо 100.

Техническое описание:

Плюсы:

• Надежная система за среднюю цену;
• Быстрая очистка воды;
• Высокое качество сборки.

Минусы:

• Частая замена фильтров;
• Занимает много места под мойкой.

Плюсы бытовых систем обратного осмоса

Кроме того, что в результате такой очистки мы получаем воду, идеально подходящую для питья, у обратного осмоса есть и другие значимые преимущества:

• Очистке может быть подвергнута как водопроводная вода, так и другие расположенные на поверхности источники.
• Для поддержания полупроницаемой мембраны в рабочем состоянии не требуются химические реагенты. Именно поэтому фильтры обратного осмоса считаются безопасными и пригодными для бытового использования.
• Такие фильтры – устройства длительного использования. Семья может пользоваться одним фильтром несколько лет. Выбор подобной системы положительно скажется на семейном бюджете.
• Накопительный бак фильтра обратного осмоса на 4–12 литров дает возможность иметь в своем распоряжении некоторый запас чистой воды.
• При помощи фильтра вода очищается от вредоносных вирусов и бактерий, например гепатита. Удаление из воды вредных примесей благоприятно сказывается на общем состоянии организма.

К сожалению, в нашем мире не существует совершенных вещей, поэтому и у фильтров обратного осмоса есть свои минусы:

• У полупроницаемых мембран есть свойство довольно быстро забиваться соединениями тяжелых металлов, от чего они нуждаются в предварительной очистке. Иначе дальнейшая работа будет не возможна.
• Не рекомендуется подключать обратноосмотический фильтр к горячей воде, это повлияет на результативность процесса.
• Скорость наполнения накопительного бака достаточно низкая. Процесс может растянуться на 2 часа.

Отличный представитель обратного осмоса — фильтр Atoll A-550

Высококачественный фильтр оснащён специальным картриджем-минерализатором. Это позволяет не только делать воду чистой, но и насыщать её полезными веществами.

Производительности фильтра Atoll A-550 хватит на семью из 4-5 человек. Продукция поставляется со всеми необходимыми комплектующими, включая кран для питьевой воды.

Емкость для концентрации воды

Собирается прошедшая фильтрацию вода внутри специальной емкости объемом 4-12 л: на точный показатель влияет уровень производительности системы. В качестве материала изготовления емкости чаще всего применяют высококачественную сталь. С внешней стороны сосуд отделывается прочной эмалью. Внутри бака имеется два отделения – для воды и воздуха. Посредине камеры разделены друг с другом силиконовой прокладкой. Для регулировки объема воздуха емкость оснащена ниппелем, обратный конец которого выходит наружу бака. Для накачивания обычно используют автомобильный насос.

Благодаря воздушной камере внутри емкость создается определенное давление, позволяющее транспортировать воду на кран с некоторым напором. Для подачи воды к потребителю емкость оснащена надежным шлангом с насадкой. Как правило, для установки обратного осмоса используется отдельный краник, размещаемый на мойке рядом с основным смесителем. Это дает возможность в случае прекращения подачи воды через водопровод использовать тот запас, который имеется внутри накопительной емкости. Чтобы подавать жидкость под стабильным напором, иногда приходится нагнетать воздух через ниппельный вывод.

Практический опыт

• Жёсткость. Традиционно вода почти везде очень жёсткая. Ну мы это видим по накипи в чайниках. Чревато это песком и камнями в некоторых органах.
  Рекомендации всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) для питьевой воды: кальций – 20-80 мг/л; магний – 10-30 мг/л. Для жёсткости какой-либо рекомендуемой величины не предлагается, но она связана с содержанием этих элементов. Российские нормативные документы (СанПиН 2.1.4.1074-01 и ГН 2.1.5.1315-03) для питьевой воды регламентируют: магний – не более 50 мг/л; жесткость — не более 7°Ж.
  Норматив физиологической полноценности бутилированной воды (СанПиН 2.1.4.1116-02): кальций – 25-130 мг/л; магний – 5-65 мг/л; жесткость – 1,5-7°Ж.
• Железо. Из-за старых ржавых труб — получаем высокое содержание железа. Это не особо вредно, но влияет на органолептику — вода на вкус «ржавая». И поэтому СанПиН регламентирует не более 0,3 мг/л железа, впрочем, цифру в ряде случаев можно поднять до 1,0 мг/л.
• Алюминий. Технология водоканалов использует оксихлорид алюминия как коагулянт. СанПиН допускает до 0,5 мг/л алюминия, но лично я сильно подозреваю, что цифра — завышена из-за технологов, в той же Европе согласно 80/778/ЕС уровень не должен превышать 0,3 мг/л при оптимальной цифре 0,05 мг/л. Алюминий — редкостная дрянь, а потому чем его меньше — тем лучше.

Где приобрести мембрану

Лучше всего это сделать в проверенном специализированном магазине, рекомендуем заказывать на сайте Vipecology — https://vipecology.ru/category/filtry-dlya-vody/promyshlennye-filtry. Это может быть не обязательно то место, где вы приобретали систему. Магазин должен предоставлять официальную гарантию качества и предлагать широкий выбор комплектующих. Рекомендуется также воспользоваться консультацией перед покупкой.

Мембрана требует замены в среднем раз в два года. Ее характеристики снижаются из-за обработки большого количества воды. Можно заменить этот элемент самостоятельно или воспользоваться помощью профессионалов, если не уверены в своих силах. В первую очередь на срок ее эксплуатации влияет качество поступающей в фильтры воды.

При возникновении вопросов всегда можно обратиться за консультацией к специалистам магазина.

Лучшие модели фильтров для воды с минерализацией