Преимущества фильтров обратного осмоса для очистки жесткой воды
1. Глубокая очистка
Прохождение воды через систему обратного осмоса обеспечивает наиболее глубокую очистку по сравнению со всеми другими технологиями, которые применяются в бытовых фильтрах. За этот эффект отвечает специальная мембрана с микроскопическими порами, через которые способны проникнуть только молекулы воды. А все более крупные частицы остаются на поверхности мембраны и впоследствии выводятся в канализацию.
Фильтры с технологией обратного осмоса считаются наиболее эффективным способом очищения воды с высокой степенью жесткости и наличием других загрязнений.
2. Долгий срок службы без потери эффективности
Важное преимущество систем обратного осмоса заключается в том, что ресурс картриджа равномерно распределяется на весь срок его службы. То есть глубина очистки и качество прошедшей через фильтр воды не зависит от “возраста” картриджа, как это часто замечают пользователи обычных проточных фильтров
При мембранном способе очистки загрязнения не накапливаются внутри картриджа, а непрерывно смываются со стенок мембраны, не ухудшая ее свойств.
Срок службы мембраны обратноосмотического фильтра составляет от 1 до 3 лет, конкретное значение зависит от параметров исходной воды. Картриджи предварительной очистки обычно необходимо менять раз в 1 год.
3. Экономичность
Фильтры с технологией обратного осмоса стоят недешево, но это разовая трата. Если сравнить расходы на домашнюю систему очистки с покупкой бутилированной воды, становится очевидным, что первый вариант намного выгоднее.
Финансовые затраты на фильтрацию получаются примерно в 20 раз меньше, чем на регулярную покупку воды в бутылях на всю семью даже в больших объемах и по самым выгодным акциям.
4. Польза для всех членов семьи
Помимо солей жесткости, фильтр останавливает и другие вредные примеси, такие как железо, хлор, органические вещества, которые в избыточном количестве могут нанести серьезный вред здоровью человека.
Вода после обратного осмоса абсолютно безопасна для детей, включая новорожденных: может использоваться для допаивания или приготовления детских смесей, а также для гигиены малыша.
Также очищенная таким способом вода идеально подходит для домашних животных и полива комнатных растений. Без солей жесткости не образуется накипь, а именно она является наиболее частой причиной поломки нагревательных элементов в бытовой технике.
Как выбрать модель фильтра обратного осмоса
В продаже представлено множество различных моделей фильтров, в основе которых лежит обратный осмос для очистки воды. Выбор будет зависеть от качества исходной воды, особенностей водопровода, личных предпочтений и бюджета.
Так, например, можно выбрать модели с дополнительными устройствами:
- картридж-минерализатор поможет насытить уже очищенную воду полезными микро- и макроэлементами, чтобы сделать ее более полезной для питья;
- накопитель (гидроаккумулятор) решает проблему долгой фильтрации, ведь очищенная вода накапливается заранее в отдельной емкости, и не нужно ожидать, пока она пройдет через фильтр;
- помпа (повышающий насос) необходима при давлении в подающей магистрали меньше 3 атмосфер, а также если сила напора падает при работе других устройств, подключенных к водопроводу.
Также систему следует выбрать по габаритам: в условиях ограниченного пространства можно установить под мойку специальные компактные устройства.
Цинк
Цинк является одним из жизненно важных микроэлементов. Он необходим для нормального функционирования любой клетки организма. Суточная потребность здорового взрослого человека в цинке составляет около 10-25 мг, а в организме человека обычно содержится около 2-3 г цинка. Большая его часть находится в коже, печени, почках, в сетчатке глаза, а у мужчин, кроме того, в предстательной железе.
Цинк входит в состав ферментов и комплексов, обеспечивающих важнейшие физиологические функции организма: образование, рост и метаболизм (обмен веществ) клеток, синтез белков, заживление ран.
В продуктах питания (в 100 г) содержание элемента, мг: говядина отварная 7,06; арахис 6,68; яичный желток 3,44; пшеничная мука грубого помола 3,11.
При недостатке цинка организм теряет способность усваивать витамин А, поступающий с пищей, из-за чего возникает «куриная слепота». Достаточное потребление цинка способствует выведению из организма токсического свинца и кадмия, блокирует поглощение организмом радиоактивного цинка-65. В организме цинк лучше всего усваивается в виде соли — сульфата цинка и аспарагината цинка. Основным источником цинка в рационе питания человека служат продукты растительного происхождения, но не вода.
Работа установки обратного осмоса
Процесс осмоса основан на свойстве воды выравнивать уровень содержания примесей в растворах разделенных мембраной. Отверстия в этой мембране настолько малы, что проходить через них могут только молекулы воды.
Если в одной из частей такого гипотетического сосуда увеличить концентрацию примесей, вода начнет перетекать туда до тех пор, пока плотность жидкости в обеих частях сосуда не выровняется.
Обратный осмос дает прямо противоположный результат. В этом случае мембрану используют не для выравнивания плотности жидкости, а для того, чтобы с одной ее стороны собрать чистую воду, а с другой – раствор, максимально насыщенный примесями. Именно поэтому такой процесс называют обратным осмосом.
Все эти химические особенности мало интересны покупателям, особенно тем, кто не слишком хорошо разбирается в науке. Им достаточно понимать, что центром системы обратного осмоса является специальная мембрана, поры которой настолько малы, что не пропускают ничего, что превышает размеры молекулы воды, а это значительная часть загрязнений, содержащихся в водопроводной воде.
Увы, молекула воды – не самая маленькая на земле, например, молекулы хлора значительно меньше, поэтому они также могут просачиваться через мембрану. Кроме того, контакт с крупными взвесями этой мембране противопоказан. Ее мелкие поры при таком воздействии быстро засорятся, и этот элемент придется сразу же заменить.
На этой схеме наглядно изображены пять ступеней очистки воды с помощью системы обратного осмоса: предварительная очистка через три фильтра, мембрана и доочистка
Чтобы этого не произошло, в систему обратного осмоса включают еще три дополнительных фильтра, с помощью которых вода проходит предварительную подготовку. Мембрана разделяет частично очищенную воду на две неравные части. Примерно треть поступившего объема представляет собой чистую воду, которая затем поступает в накопительный бак.
Еще две треть объема воды – это часть, в которой сконцентрированы загрязнения. Такой концентрат сливается в канализацию. Между баком и краном обычно имеется небольшой контейнер. Здесь устанавливают картридж, который предназначен для повышения качества уже очищенной воды, например, для насыщения ее полезными минералами.
Схематически принцип действия обратного осмоса можно описать так:
- Вода поступает из водопроводной системы на фильтры предварительной очистки.
- Затем жидкость проходит процедуру обратного осмоса.
- Очищенная вода поступает в накопительный бак.
- Концентрат, содержащий отфильтрованные загрязнения, перемещается в канализацию.
- Чистая вода из накопительного бака поступает на кран для чистой воды непосредственно или через дополнительные устройства.
Таким образом, система обратного осмоса представляет собой набор устройств, которые обеспечивают возможность получить питьевую воду с высокой степенью очистки. До недавнего времени такие системы использовались, главным образом, в промышленности, на предприятиях общественного питания в оздоровительных учреждениях и т.п.
Эта схема демонстрирует разделение потока воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, на два потока: чистую воду и концентрат, который перемещается в канализацию
Но из-за растущих требований к качеству водопроводной воды в последние годы популярность приобретают системы обратного осмоса, предназначенные для использования в быту. Они различаются по комплектации, производительности, размерам накопительной емкости и т.п. Фильтры и мембрану нужно периодически заменять.
Как определить, что мембрана нуждается в замене? По мере эксплуатации ее поры забиваются, и наступает момент, когда вода просто не проходит в накопительный бак. Такую мембрану придется заменить в любом случае. Но специалисты рекомендуют выполнять замену значительно раньше.
Система обратного осмоса состоит из накопительного бака, комплекта из трех фильтров предварительной очистки, мембраны и постфильтра для доочистки и обогащения воды
Для определения качества воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, используют электронный прибор – TDS-metr. С его помощью определяют уровень содержания солей в воде.
Для водопроводной воды до очистки этот показатель может составлять 150-250 мг/л, а после очистки по технологии обратного осмоса нормой считается солесодержание в пределах 5-20 мг/л. Если количество солей в очищенной воде составляет более 20 мг/л, мембрану рекомендуется заменить.
Желающие подобрать фильтры для воды, применяемые в различных ступенях очистки, много полезной информации найдут в следующей статье.
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.
Какова польза воды после обратного осмоса
Польза воды обратного осмоса (ОС) действительно есть. Если вы живете в районе, в котором существуют постоянные проблемы с чистой водой, эта система очистки воды может быть хорошим способом для вас чувствовать себя в безопасности. Если пестициды или гербициды вызывают беспокойство в вашем регионе, фильтрация воды через систему обратного осмоса имеет большой смысл.
Вода, очищенная с помощью обратного осмоса, также является прекрасным вариантом, когда вы отдыхаете или посещаете места с подозрительной местной водой. Это одна из самых эффективных систем для удаления всех частиц из вашей воды.
Недостатки технологии обратного осмоса
Поскольку разговоры о пользе или вреде воды после обратного осмоса не утихают, то, несомненно, такая технология не лишена недостатков. И вот некоторые из них:
Минеральный состав воды
Из воды удаляются не только загрязняющие вещества, но и полезные минеральные примеси. Солесодержание в очищенной воде составляется порядка 5-20 мг/л, в то время как СаНПиН 1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» допускает солесодержание в 1000 мг/л. Ясно, что СаНПиН устанавливает верхнюю границу концентрации, но концентрация солей в очищенной на мембранах воде ничтожна мала.
Данная проблема решается либо установкой минерализатора, который является еще одной ступенью и так сложной многоступенчатой системы очистки, либо употреблением витаминно-минеральных комплексов.
Возможность заражения воды
При деформациях мембраны и разрывах пор вирусы и бактерии могут проскакивать и попадать в воду. Такие деформации возможны, если фильтры предварительной очистки вышли из строя или износили свой ресурс и не были вовремя заменены. Пластиковая накопительная емкость – прекрасная среда для развития микроорганизмов
Надо понимать, что других средств обеззараживания установка не предполагает, а потому важно быть начеку
В норме воду после мембранной очистки можно не кипятить, но при разрывах мембраны она подлежит кипячению.
Такой ситуации просто избежать, если вовремя менять фильтры предварительной очистки и профилактически осматривать (и при надобности менять) мембранный фильтр (см. ниже).
Габариты
Габариты оборудования обратного осмоса, которое нужно поместить под мойку, достаточно большие и не под каждую мойку не на любой кухне поместятся. Цена на подобную установку также высокая, по сравнению с 3хступенчатой установкой (в среднем в 5-7 раз).
Установка дополнительных элементов
Так как система обратного осмоса работает при определенном давлении, то его нужно контролировать. Давление в трубах многоквартирных домов может не удовлетворить необходимое по паспортным характеристикам. В таком случае при необходимости в повышении давления нужно устанавливать повысительный насос, если нужно понизить давление, то понадобится редуктор.
Как часто менять фильтр
Картриджи фильтров предварительной очистки нужно менять согласно паспорту оборудования. У российских производителей ресурс картриджа составляет 8000 л. При среднем водопотреблении (7 л на человека) в семье из 2х человек картридж фильтра грубой очистки первой ступени нужно менять раз в 3-6 месяцев, остальные два фильтра – раз в год.
Однако ресурс может быть исчерпан раньше, если фильтры будут установлены в большой семье, а также для жесткой или загрязненной воды. Производители всегда предоставляют экспертов для расчета и подбора оптимальных вариантов.
Мембрану необходимо менять раз в 1-5 лет, в зависимости от количества пользователей и качества исходной воды. Понять, когда пришла пора менять мембрану просто: по появившейся накипи в чайнике.
Когда не стоит выбирать фильтр обратного осмоса
Как известно, чисто не там, где хорошо убирают, а там, где не мусорят. Лучшим и самым грамотным выбором, основанным на гражданской ответственности, был бы выбор в пользу экологической осознанности граждан. Не мусорить на улицах, в меру пользоваться личным транспортом и принимать участие в собраниях и мирных митингах – не так сложно.
Но пока мы вынуждены сталкиваться с тем, что имеем, а именно грязной водой из крана и мусором повсеместно.
Дорогостоящая очистка (а обратный осмос можно отнести именно к таким) должна выбираться только по принципу целесообразности. Столичные очистные сооружения (Москва и Санкт-Петербург), к примеру, прекрасно справляются с водоподготовкой. Ржавчину и бактерии из трубопроводов успешно нейтрализуют привычная трехступенчатая очистка на фильтрах грубой очистки и сорбционном фильтре, а также кипячение.
Если же возможности получить чистую водопроводную воду нет, то установка фильтра с обратным осмосом станет настоящим спасением
Важно помнить, что вода – это не только важный ресурс, водой мы также моем продукты, купаем детей, готовим из нее. Если и можно на чем-то экономить, то это точно не вода
Ирина Домбровская, инженер-эколог
Фото: flickr.com
Аргументы за!
Некоторые скандальные источники распускают слухи, что пить такую очищенную обессоленную воду вредно для организма, поскольку в ней практически отсутствуют полезные минеральные вещества.
Во-первых, растворенные минеральные вещества в тех количествах, в которых они содержатся в обычной воде, не обеспечивают потребности в них человеческого организма при нормальном водопотреблении.
Во-вторых, та форма, в которой они присутствуют в воде, плохо способствует их усвоению. Человеческий организм привык усваивать ионы и микроэлементы в том виде, в котором они присутствуют в растительной и животной пище, т.е. в виде органических комплексов.
В-третьих, пища обеспечивает поступление в организм более 90% всех минеральных веществ. Например, в молоке содержание кальция (иона, отвечающего за жесткость воды) в 40 раз превышает его содержание в воде московского водопровода. При этом молоко пить полезно, а вода с такой жесткостью неминуемо приведет к образованию камней в почках и отложению солей в суставах. Вишневый нектар (разбавленный сок) содержит железо в концентрации 4 мг/л, что более чем в 10 раз превышает допустимую норму для воды. Регулярное употребление воды с таким содержанием железа для печени вреднее алкоголя. Лучше съесть одно яблоко, чем выпить 5 литров жесткой и железистой воды. Для обеспечения необходимой потребности в минеральных веществах человек должен, прежде всего, иметь полноценное питание.
И в-четвертых: много ли Вы пьете воды? – Литр кофе в день. – То-то и оно, что кофе. За счет своих высоких экстрактивных (извлекающих) свойств такая вода хорошо подходит для приготовления пищи, а также разнообразных напитков – кофе, чая, коктейлей. Супы и борщи получаются наваристыми и вкусными, чай и кофе – более ароматными и насыщенными.
При умывании такой водой исключается аллергическая реакция со стороны чувствительной кожи. И, разумеется, такие заболевания, как отложение солей или мочекаменная болезнь, никак не могут быть вызваны обессоленной водой. Эта вода часто используется в пищевой промышленности. Например, те же фруктовые соки в пакетах. Эти соки на Лианозовском или Останкинском заводе только разбавляются из концентрата. Или нормализованное молоко и молокопродукты, приготовленные из порошкового молока. Другие потребители чистой воды – производство пива, прохладительных напитков, ликероводочных изделий, бутилированной питьевой воды и многое другое. Интересно, что абсолютное большинство марок питьевой воды в бутылках производится на промышленных установках, работающих по тому же принципу, что и бытовые питьевые системы – то есть по технологии обратного осмоса. Правда это касается только известных, имеющих многолетнюю незапятнанную репутацию производителей.
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:
| Цена | 14300 р. |
| Количество ступеней очистки | 5 |
| Производительность | 11,4 л/час |
| Объем бака | 18 л (12 л – полезный объем) |
| Дополнительные функции | Минерализация |
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:
| Цена | 7300 р. |
| Количество ступеней очистки | 5 |
| Производительность | 7,8 л/час |
| Объем бака | 10 л |
| Дополнительные функции | нет |
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:
| Цена | 12780 р. |
| Количество ступеней очистки | 3 |
| Производительность | 90 л/час |
| Бак | отсутствует |
| Дополнительные функции | возможна установка пост-минерализатора |
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:
| Цена | 4940 р. |
| Количество ступеней очистки | 3 |
| Производительность | 11,4 л/час |
| Бак | отсутствует |
| Дополнительные функции | возможна установка пост-минерализатора |
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:
| Цена | 7500 р. |
| Количество ступеней очистки | 5 |
| Производительность | 12 л/час |
| Объем бака | 12 л |
| Дополнительные функции | нет |
Плюсы:
- Надежная система за среднюю цену;
- Быстрая очистка воды;
- Высокое качество сборки.
Минусы:
- Частая замена фильтров;
- Занимает много места под мойкой.
Принцип работы обратного осмоса
Ключевой особенностью фильтров является способность глубокой очистки воды от загрязнений и примесей, что может рассматриваться как преимущество, так и недостаток. Первые упоминания о применении технологии появились еще в 70-х гг. прошлого века, поскольку с помощью таких установок проводилось опреснение морской воды.
Однако технологический прогресс не стоит на месте, поэтому сегодня очистка воды обратным осмосом производится и в бытовых условиях. После обработки жидкость становится максимально чистой и получает свойства талой, что придает ей повышенную степень экологической безопасности.
Во время фильтрации происходит разделение веществ из состава воды на молекулярном уровне. Задача полупроницаемой мембраны, сквозь которую проходит жидкость, заключается в пропускании молекул воды, но удерживании большей части примесей. В результате на обратной поверхности фильтрующего элемента скапливается почти «кристальная» вода.
С помощью технологии обеспечивается максимальная степень очистки, с которой не могут сравниться многие методы фильтрации.
Задача мембран, установленных в обратноосмотических фильтрах, заключается в удерживании примесей минерального и органического происхождения. Кроме того, поверхность не пропускает такие элементы:
- Примеси.
- Вирусы.
- Бактерии.
- Тяжелые металлы.
- Соли жесткости.
- Железо.
Поскольку мембрана представляет собой «молекулярное сито», она обеспечивает потребителей качественной водой с улучшенными химическими и органолептическими свойствами.
