Промышленные фильтры обратного осмоса: очищение воды на все 100

Как работает фильтр обратного осмоса? Почему эта технология широко применяется в промышленности? Каким образом с его помощью добиваются высокого качества очистки воды? На эти вопросы можно ответить, если рассмотреть принцип работы фильтра обратного осмоса и его отдельные элементы.

Фильтры обратного осмоса для предприятий: принцип работы

С 1970-х годов применение обратноосмотического фильтра получило широкое распространение в промышленности — как для обессоливания морской воды, так и для очищения пресной воды от примесей, чтобы она стала пригодной для питья или технических нужд. В технических целях фильтр обратного осмоса для производства применяется и по сей день.

Работа фильтра обратного осмоса состоит в проведении под давлением, источником которого обычно является насос, какой-либо жидкости через ячеистую мембрану, представляющую собой молекулярное сито. Отверстия в мембране настолько узкие, что пропускают сквозь себя только молекулы воды и сходные по молекулярному размеру другие химические соединения, но останавливают вредные примеси, в частности, тяжелые металлы, нитриты, нитраты и фосфаты. Таким образом можно добиться удаления до 99,9% инородных включений, для фильтрации которых предназначены модули обратного осмоса. Существуют также простые и относительно дешевые мембраны, которые очищают воду для бытовых нужд (к примеру, для полива растений), но они останавливают только 80–95% примесей, что, впрочем, также немало.

В последнее время стали популярными фильтры обратного осмоса, применяющиеся в том числе для очистки бутилированной и водопроводной воды в малых масштабах. Они не подразумевают большой производительности и необходимости высокого давления, как многие промышленные, и потому могут использоваться в качестве магистральных фильтров для очищения воды в обычных квартирах.

Конструктивные особенности промышленных установок обратного осмоса

Промышленные фильтры обратного осмоса включают в себя следующие элементы:

• фильтры тонкой очистки воды — для отсеивания крупных частиц, способных повредить тонкую мембрану;
• систему реагентной подготовки — предварительного и/или финишного видоизменения химического состава примесей (например, ионообменные смолы, минерализаторы, магнитные преобразователи молекулярной структуры и пр.);
• насос высокого давления (известно несколько десятков конструкций, включая «сухие» и «мокрые» роторные, в том числе вихревые импеллерные и центробежные многоступенчатые, электромагнитные мембранные и пр.);
• блок фильтрующих модулей;
• панель управления.

В прибор помещается полупроницаемая мембрана, свернутая в спираль. При помощи насоса внутрь нагнетается неочищенная вода, а на выходе образуется два потока: вода с концентрированными примесями и — с противоположной стороны — другая, обессоленная и очищенная. Фильтрация совершается при прохождении воды под давлением через поры мембраны, которые задерживают соли, иные соединения тяжелых металлов, меньшие по размерам, чем молекулы воды, а также некоторые бактерии и вирусы. При этом сохраняется растворенный в воде кислород.

К фильтру для воды с обратным осмосом нередко добавляется накопительный бак, что особенно нужно, если расход очищенной воды неравномерный, требуется ее временное накопление и хранение ввиду медленного процесса очищения. Из-за высокой нагрузки на фильтрующие элементы очищение (продавливание воды через мембрану) не может происходить быстро.

Возможности и функционал

Фильтры, в которых используется промышленный обратный осмос, обычно имеют следующие характеристики:

• Производительность — от 125 л/ч до 2000 л/ч и более.
• Срок службы мембраны — 3–5 лет или более (зависит от качества мембраны и соблюдения правил эксплуатации).
• Непрерывная работа — обычно не менее 1 часа, перерыв фильтрации — не более 2 дней (при длительном простаивании необходима химическая обработка мембраны ввиду размножения бактерий и отложения солей в фильтрующем элементе).
• Качество очистки в установках промышленного осмоса — до 100%.

Чтобы мембрана прослужила как можно дольше, следует обеспечить ей соответствующий уход. Дело в том, что она очень чувствительна к механическим и химическим повреждениям: например, к взвеси бактериальных колоний и коллоидным веществам, закупоривающим «поры» мембраны, а также к окисям металлов (ржавчине), песку и глине. Поэтому промышленный осмос обязательно дополняется другими фильтрами: для механической очистки от крупных примесей, иногда — для нейтрализации хлора, железа и активных соединений, которые могут «перенагрузить» основную мембрану. Кроме того, фильтр необходимо периодически очищать. В некоторых конструкциях мембрана непосредственно во время работы очищается дополнительным потоком.

Какие фильтры обратного осмоса лучше?

На сегодняшний день на рынке существует большой выбор фильтров обратного осмоса. Популярны корейские, американские, тайваньские и украинские бренды, но российские фильтры зачастую превосходят их по качеству, а стоимость имеют более низкую за счет низких расходов на транспорт и отсутствия трат на «растаможку». Среди отечественных производителей заслуживают доверия такие компании, как «Экволс», «Гидра Фильтр», «Аквафор», «Экодар», «Водэко», «Гейзер» и другие. Однако выбирать, какой фильтр обратного осмоса лучше, следует, основываясь на заранее выбранных характеристиках, но обязательно учитывая так называемую стоимость владения, т. е. какие расходы при заданном качестве, скорости и объеме очистки воды понесет предприятие. Следует рассчитать мощность, затраты на обслуживание, энергоснабжение и потерю сброшенной в слив грязной воды в установках такого рода. В идеале необходимо получить консультацию специалиста, чтобы точно понять, какой бренд и модель требуется в конкретном случае.

Преимущества и недостатки установок обратного осмоса

По степени очистки вода после фильтра обратного осмоса не имеет равных. Она безвредна для человека и техники, для работы с которой применяется, однако бесполезна в качестве источника микро- и макроэлементов, других полезных веществ для человека. Чтобы эту идеально чистую, но «мертвую» воду «оживить», применяют минерализаторы, заново обогащающие ее нужными ионами солей для пользы потребления. При использовании воды, очищенной обратноосмотическим способом, например, в теплогенерирующих установках, подобная минерализация воды противопоказана.

Таким образом, и у лучших фильтров обратного осмоса есть условные недостатки:

1. Ни один из них не вымывает некоторые мельчайшие органические частицы, а также хлор в газообразной форме (без дополнительных модулей очистки).
2. Объем воды на выходе после применения такого фильтра уменьшается до одной трети из-за сброса загрязненных фракций в водоотвод, что снижает рентабельность очистки.
3. Как уже говорилось, поскольку из воды устраняются не только вредные вещества, но и полезные: натрий, кальций, магний, калий и пр. — длительное употребление человеком очищенной таким способом воды может привести к заболеваниям костей, зубов и кожи. В то же время в промышленности факт солевого обеднения воды является необходимым условием для долгосрочной эксплуатации, в частности, теплоустановок.

Ориентируясь на потребности своего предприятия, используя рекомендации специалистов и квалифицированные обзоры конкретных фильтров обратного осмоса, можно подобрать необходимое оборудование для очистки воды. Никто не сможет заранее сказать, какой из них самый лучший, если не знать конкретных требований. Но если грамотно подойти к вопросу выбора, то фильтр для очистки воды будет максимально эффективно выполнять свои функции.