Hvordan omvendt osmose fungerer: prinsippet om drift av fine vannrenseenheter

Blant husholdningssystemer for tilberedning av drikkevann til forbruk har det nylig dukket opp et nytt alternativ, som kalles omvendt osmose.Dette settet med filtre og en spesiell membran koster mye, men kan gi odds til nesten hvilken som helst analog.

Er det fornuftig å punge ut mer? For å svare på dette spørsmålet må du finne ut hvordan omvendt osmose fungerer, og deretter sammenligne kostnadene og resultatene. Med vår hjelp vil prosessen med å bli kjent med det avanserte behandlingssystemet gå mye raskere og mer effektivt.

Vi har samlet og systematisert for deg all nyttig og pålitelig informasjon om membranvannbehandlingsanlegget. For å fullføre oppfatningen har vi supplert tekstmaterialet med diagrammer, illustrasjoner og videoer med anbefalinger til fremtidige kjøpere.

Drift av omvendt osmose installasjon

Prosessen med osmose er basert på egenskapen til vann for å utjevne nivået av urenheter i løsninger atskilt med en membran. Hullene i denne membranen er så små at bare vannmolekyler kan passere gjennom dem.

Hvis konsentrasjonen av urenheter i en del av et slikt hypotetisk kar øker, vil vann begynne å strømme dit inntil tettheten til væsken i begge deler av karet er utjevnet.

Omvendt osmose gir nøyaktig motsatt resultat. I dette tilfellet brukes membranen ikke til å utjevne tettheten til væsken, men for å samle rent vann på den ene siden, og en løsning som er maksimalt mettet med urenheter på den andre. Det er derfor denne prosessen kalles omvendt osmose.

Alle disse kjemiske egenskapene er av liten interesse for kjøpere, spesielt de som ikke er veldig kjent med vitenskap.Det er nok for dem å forstå at sentrum av omvendt osmosesystemet er en spesiell membran, hvis porer er så små at de ikke lar noe større enn størrelsen på et vannmolekyl passere gjennom, og dette er en betydelig en del av forurensningene i springvannet.

Akk, vannmolekylet er ikke det minste på jorden, for eksempel er klormolekyler mye mindre, så de kan også lekke gjennom membranen. I tillegg er kontakt med store suspensjoner kontraindisert for denne membranen. De små porene vil raskt bli tilstoppet ved slik eksponering, og dette elementet må skiftes ut umiddelbart.

Dette diagrammet viser tydelig de fem stadiene av vannrensing ved bruk av et omvendt osmosesystem: foreløpig rensing gjennom tre filtre, en membran og etterrensing

For å forhindre at dette skjer, inkluderer omvendt osmosesystemet også tre ekstra filtre, ved hjelp av hvilket vann gjennomgår foreløpig forberedelse. Membranen deler delvis renset vann i to ulike deler. Omtrent en tredjedel av det innkommende volumet er rent vann, som deretter kommer inn i lagertanken.

Ytterligere to tredjedeler av vannvolumet er den delen hvor forurensninger er konsentrert. Dette konsentratet slippes ut i kloakken. Det er vanligvis en liten beholder mellom tanken og kranen. En patron er installert her, som er designet for å forbedre kvaliteten på allerede renset vann, for eksempel for å mette det med nyttige mineraler.

Skjematisk kan prinsippet om omvendt osmose beskrives som følger:

1. Vann kommer fra vannforsyningssystemet til forfiltre.
2. Væsken går deretter gjennom en omvendt osmose-prosedyre.
3. Renset vann kommer inn i lagertanken.
4. Konsentratet som inneholder filtrerte forurensninger transporteres til kloakken.
5. Rent vann fra lagertanken strømmer til rentvannskranen direkte eller gjennom tilleggsenheter.

Således er et omvendt osmosesystem et sett med enheter som gir muligheten til å skaffe drikkevann med høy grad av rensing. Inntil nylig ble slike systemer hovedsakelig brukt i industri, serveringssteder, helseinstitusjoner mv.

Dette diagrammet viser separasjonen av vannstrømmen renset av et omvendt osmosesystem i to strømmer: rent vann og konsentrat, som beveger seg til kloakken

Men på grunn av økende krav til kvaliteten på vann fra springen, har omvendt osmosesystemer designet for husholdningsbruk blitt stadig mer populære de siste årene. De er forskjellige i konfigurasjon, ytelse, størrelser på lagringskapasitet, etc. Filtre og membran må skiftes med jevne mellomrom.

Hvordan finne ut at membranen må skiftes ut? Når den brukes, blir porene tette, og det kommer en tid da vannet rett og slett ikke passerer inn i lagertanken. En slik membran må uansett skiftes ut. Men eksperter anbefaler å erstatte det mye tidligere.

Omvendt osmosesystemet består av en lagringstank, et sett med tre forfiltre, en membran og et etterfilter for ytterligere rensing og anrikning av vann

For å bestemme kvaliteten på vann renset ved hjelp av et omvendt osmosesystem, brukes en elektronisk enhet - TDS-meter. Det brukes til å bestemme nivået av saltinnhold i vann.

For vann fra springen før rensing kan dette tallet være 150-250 mg/l, og etter rensing ved bruk av omvendt osmose-teknologi anses saltinnholdet å ligge innenfor området 5-20 mg/l. Dersom mengden salter i renset vann er mer enn 20 mg/l, anbefales det å bytte membran.

De som ønsker å velge vannfiltre som brukes i ulike stadier av rensing vil finne mye nyttig informasjon i neste artikkel.

Individuelle elementer i systemet

Det dyreste og mest grunnleggende elementet i et omvendt osmosesystem er membranen. Det er et mikroporøst materiale vridd i ett eller flere lag rundt en perforert plastkjerne. Membranen er dekket på toppen med et plastbeskyttelsesdeksel, som er sikret med O-ringer.

Vann kommer inn i membrankroppen og passerer gjennom det porøse fyllstoffet. I dette tilfellet trenger rene vannmolekyler gjennom den porøse kjernen og beveger seg deretter inn i lagertanken.

Men forurensninger med en viss mengde vann kan ikke overvinne membranbarrieren. De går ut av den motsatte enden av membranblokken og blir kastet.

I diagrammet kan du se sammensetningen av membranen for et omvendt osmosesystem: flerlags porøst materiale festet i et plasthus rundt en perforert kjerne

Som tidligere nevnt kan direkte kontakt av membranen med vanlig vann fra springen være skadelig. Faktum er at porene er veldig små - bare 0,0001 mikron. Membranen kan ikke fjernes, vaskes og settes på igjen, slik det gjøres med noen mekaniske grovfiltre.

Et kostbart element må skiftes helt ut hvert annet til tredje år.Perioden kan variere avhengig av driftsforholdene til membranen: trykk i vannforsyningssystemet, mengden og arten av forurensninger, vanntemperatur, etc.

I noen tilfeller kan membranen vare i fem år eller enda lenger, men noen ganger må den skiftes ut etter første driftsår.

En viktig faktor i dette tilfellet er tilstedeværelsen av forrensende filtre: to mekaniske og ett karbon. Det første mekaniske filteret kutter av alle uløselige forurensninger større enn 0,5 mikron. Dette kan være sandkorn, rustpartikler og annen lignende "mekanikk".

Deretter passerer vannet gjennom karbonfilter, som beholder molekyler av forskjellige kjemikalier: klorforbindelser, som alltid er tilstede i springvann, samt tungmetaller, plantevernmidler penetrert fra jorda, oppløst jern og andre inneslutninger av organisk eller uorganisk opprinnelse.

Mekaniske og karbonfiltre i et omvendt osmosesystem krever utskifting hver fjerde til sjette måned. De nødvendige patronene kan kjøpes som et sett

Etter dette fullfører et annet mekanisk ett-mikron filter den foreløpige rensingen av vannet. Som et resultat mottar membranen vann som ikke inneholder forurensninger som kan skade membranfilter eller overvinne det.

Disse filtrene må skiftes regelmessig med noen måneders mellomrom. Men de koster flere størrelsesordener billigere enn en membran, og rettidig utskifting kan forlenge levetiden betydelig.

En lagertank brukes til å samle renset vann. Kapasiteten kan variere mellom 4-12 liter, det avhenger av ytelsen til systemet. Stål av høy kvalitet brukes vanligvis til å produsere slike tanker. Utsiden av beholderen er dekket med et lag med slitesterk emalje. En silikonpakning er installert inne, som deler tanken i to deler.

På den ene siden av pakningen er det oppsamlet rent vann, på den andre er det luft. Mengden luft i kammeret kan endres ved hjelp av en nippel plassert på luftsiden av tanken.

Luften skaper ekstra trykk inne i lagertanken, som hjelper til med å flytte vann til kranen med det nødvendige trykket. Tanken har selvfølgelig et uttak for tilkobling av en slange som drikkevannet beveger seg gjennom til kranen.

Vanligvis er denne kranen installert ved vasken. Selv om vanntilførselen gjennom vanntilførselen stoppes av en eller annen grunn, vil det forbli noe mengde i tanken, noe som vil gjøre problemet mindre akutt. I denne situasjonen, for å tømme lagringstanken helt, er det fornuftig å øke trykket ved å pumpe luft gjennom nippelforbindelsen.

Graden av vannrensing ved hjelp av et omvendt osmosesystem bringer det nærmere destillert vann. Samtidig lar membranen oksygenmolekyler oppløst i vann passere gjennom, noe som forbedrer kvaliteten.

For å forbedre smaken kan vann føres gjennom en mineralisator eller andre moduler. Men den egner seg til å drikke umiddelbart etter membranrengjøring. Det er ikke nødvendig å koke det for å drikke.

Som en tilleggsmodul som forbedrer kvaliteten på drikkevannet, kan omvendt osmosesystemer suppleres med en mineralisator eller biokeramisk patron. Mineralisatoren brukes til å berike vann med nyttige stoffer som kalsium, natrium, magnesium, etc.

Alle disse mineralene har en positiv effekt på menneskets nerve- og kardiovaskulære systemer, forhindrer forekomsten av mange farlige sykdommer, stimulerer normale nivåer av blodsurhet, etc.

En mineralisator i omvendt osmose-systemer brukes til å berike renset vann med mineraler og gjøre det sunnere.

Den biokeramiske patronen fungerer annerledes. Dens "fylling" inneholder kuler som består av bakt leire og biter av turmalin. Dette mineralet kan ha en ekstremt gunstig effekt på vann. Det bidrar til å endre strukturen til vannet, som til syvende og sist har en gunstig effekt på det endokrine systemet og styrker immunforsvaret.

Over tid er ressursen til slike tilleggsmoduler oppbrukt, og de krever periodisk utskifting. Derfor er det mer praktisk å bruke en kran med to ventiler.

Den ene ventilen tilføres vann direkte fra lagertanken, og den andre ventilen tilføres vann som har gått gjennom mineralisatoren.Vann beriket med nyttige stoffer brukes kun til drikking, og tilberedes med vann uten mineraler.

En av populære artikler nettstedet vårt.

Fordeler og ulemper med omvendt osmose

En høy grad av rensing og garantert kvalitet på drikkevann er hovedfordelene med omvendt osmosesystemer. Det anslås at innholdet av fremmedstoffer i vann renset ved denne metoden er ti ganger lavere enn den minste tillatte standarden. Designegenskapene til membranen forhindrer utilsiktet inntrengning av forurensninger i den rensede vannstrømmen.

Dette diagrammet demonstrerer i detalj design og prinsipp for drift av en omvendt osmosemembran, som lar deg få renset vann - permeat - og fjerne den forurensede delen - konsentrat

Dette vannet kan trygt brukes til drikking og matlaging; det kan gis til barn og kjæledyr. For helse er vann oppnådd ved bruk av omvendt osmose-teknologi mye sunnere enn kokt vann fra springen. Aquarists bruker dette vannet for å supplere volumet av akvarier uten å sette seg.

Til tross for den mer komplekse designen sammenlignet med konvensjonelle husholdningsfiltre, installasjon av slike systemer går uten problemer. Alt som trengs for installasjon er vanligvis inkludert i settet. Nesten alle elementer eller deres modifikasjoner kan kjøpes separat.

Systemet tar ikke opp for mye plass; oftest er tanken og et sett med filtre med membran festet rett under vasken. En kompakt drikkevannskran installert på vasken passer vanligvis perfekt inn i interiøret.

Komponentene i et omvendt osmosesystem er små i størrelse og kan vanligvis enkelt installeres under en vask.Settet inkluderer et sett med smale slanger for tilkobling av individuelle elementer i systemet

Den største ulempen med omvendt osmose-systemer er den høye startkostnaden for settet. Ytterligere vedlikehold av systemet vil også kreve kostnadene ved å bytte ut filterpatroner, men de koster betydelig mindre.

Med noen års mellomrom må du bytte ut membranen, prisen på denne kan være rundt $ 50. Men beregninger viser at som et resultat vil kostnadene for rent vann fortsatt koste familien mindre enn å kjøpe drikkevann fra tredjepartsleverandører.

Effektiviteten til membranen i et omvendt osmosesystem avtar gradvis og må skiftes ut med noen års mellomrom. Denne perioden varierer avhengig av driftsforholdene

Et annet trekk ved det omvendte osmosesystemet, som på et strekk kan betraktes som en ulempe, er lav produktivitet. Renset vann siver gjennom membranen veldig sakte; standard membrankapasitet er omtrent 150-300 liter per dag.

Samtidig går over halvparten av vannet fra vannforsyningen inn i kloakksystemet, noe som til en viss grad påvirker mengden av forbruksregninger.

Men hvis volumet på lagertanken er valgt riktig, kan det oppstå problemer i kort tid bare når systemet startes umiddelbart etter installasjon eller etter en lang periode med inaktivitet med tom lagertank.

Vi anbefaler en artikkel om emnet: Omvendt osmose: skade og fordeler ved membranrensing av springvann.

Hvordan velge riktig modell?

Dimensjonene til elementene i omvendt osmosesystemer tilsvarer vanligvis en viss standard, men ikke alltid. Bruk av et system med standardparametere gir et bredere utvalg av utskiftbare elementer. Praksis viser at innenlandsproduserte produkter, som er billigere enn sine utenlandske kolleger, ikke er mye forskjellig i kvalitet fra sistnevnte.

Forfilterpatronene til omvendt osmosesystemet, samt membranen og etterfilteret, krever periodisk utskifting. Det er ikke vanskelig å gjøre det selv i samsvar med produsentens instruksjoner

Selvfølgelig er det bedre å kjøpe direkte fra produsenten, fra en verifisert forhandler eller fra en pålitelig butikk. Gode ​​omvendt osmosesystemer har et teknisk pass, en offisiell garanti, detaljerte installasjons- og bruksanvisninger, samt kvalitetssertifikater.

Størrelsen på lagringstanken avhenger av familiens behov, så vel som størrelsen på plassen der enheten skal installeres. En beholder med maksimal størrelse vil være passende for et hjem med en stor familie; tanker med et volum på omtrent 8-10 liter regnes som de mest populære.

En viktig indikator fungerer trykk i vannforsyningssystemet. Den optimale verdien er 2,8 bar.Hvis trykket er for lavt, er det fornuftig å kjøpe et omvendt osmosesystem med en innebygd pumpe, som vil gi tilstrekkelig trykk for drikkevann. Hvis trykket i vannforsyningen er mye høyere, må du installere en trykkreduksjon.

Hvis de enkelte elementene i omvendt osmosesystemet har standardstørrelser, vil det være lettere å finne passende erstatningspatroner. Dette punktet bør avklares før kjøp

Membranen til det omvendte osmosesystemet krever den største oppmerksomheten. Dette elementet må være av konsekvent høy kvalitet og passende ytelse. For en liten familie er det optimale tallet omtrent 7 liter i timen.

Det gir ingen mening å betale for mye for en mer effektiv membran hvis den ikke er nødvendig. Til sammenligning kan en enhet med en kapasitet på 15 liter i timen enkelt dekke rentvannsbehovet til et lite serveringssted.

Et standardsett anses å inkludere fem hovedtrinn av rensing: tre forfiltre, en membran og et etterfilter. Innholdet i dette siste elementet kan variere.

Mineralisatoren og den biokeramiske patronen ble allerede nevnt tidligere. En populær løsning anses også å være å installere en patron som inneholder kokosnøttskall, aktivt karbon og sølvioner.

Disse stoffene desinfiserer vann, renser det ytterligere og gir det en behagelig smak. Et annet interessant alternativ for etterbehandling av vann er et ultrafiolett desinfeksjonsmiddel. Noen modeller av omvendt osmose-systemer lar deg bruke flere forskjellige patroner samtidig.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Video #1. En generell oversikt over driftsprinsippene for omvendt osmosesystemer finner du her:

Video #2.Denne videoen beskriver i detalj driften av et slikt system ved å bruke eksemplet med Geyser Prestige M-modellen:

Video #3. Denne videoen lar deg sammenligne driftsfunksjonene til strømningsfiltre og omvendt osmosesystemer:

Omvendt osmose-systemer er en pålitelig og praktisk måte å gi hjemmet ditt nok rent drikkevann. Ja, prisene for slike enheter er fortsatt høye, men de betaler mer enn for seg selv, siden rent drikkevann reduserer risikoen for mange sykdommer og forbedrer livskvaliteten.

Vil du snakke om din personlige erfaring med å installere og betjene et omvendt osmosesystem? Har du informasjon du vil dele med oss ​​og besøkende på nettstedet? Har du spørsmål? Legg igjen kommentarer i blokken under teksten til artikkelen.