Фильтры обратного осмоса: особенности работы и нюансы выбора
Актуальной проблемой в настоящее время остается очистка водопроводной воды, особенно для тех, у кого в семье имеются дети, пожилые люди или люди с заболеваниями ЖКТ. Неизвестные дельцы на порогах квартир часто предлагают фильтры с необычными условиями. Но выяснить, каким образом после использования таких фильтров улучшается качество воды, как работают устройства и по какой причине такая цена, не всегда возможно.
Установка первого предложенного устройства под мойку — не самое умное решение. Тем более, если это фильтр обратного осмоса. Очевидно, что следует приобретать систему фильтрации от известных производителей. Мало кто знает, как она функционирует и какие у нее плюсы и минусы. Однако, в нашей статье вы узнаете об этом, а также, существует ли альтернатива фильтру обратного осмоса.
Метод обратного осмоса – эффективный способ очистки воды: принцип работы фильтра
Основанный на процессе перехода молекул через полупроницаемую мембрану, осмос является одним из методов мембранной фильтрации, который разделяет растворы на компоненты. Обычный осмос позволяет получить более насыщенный раствор микроэлементами, в то время как обратный осмос - избавляет его от примесей.
В природе мембраны имеют размер пор наноуровня, то есть 10^-9 м. Однако в процессе обратного осмоса, вода под давлением насосов проходит через мембрану с размером пор 10^-10 м, 10^-12 м и менее, в зависимости от материала мембраны. Молекула воды имеет размер 1,57 ангстрема, или около 10^-9 м, тогда как молекулы большего размера, такие как хлор, фтор, йод и другие, не могут пройти через мембрану, так как их размер больше, чем размер поры мембраны. Поэтому, вода, прошедшая через обратноосмотический фильтр, имеет кислотный pH, приблизительно равный 3, как химическая жидкость.
В научной среде сохранились разногласия на тему, что происходит при обратном осмосе. Тем не менее, метод обратного осмоса эффективно используется для опреснения морской, соленой и солоноватой воды. Этот метод был разработан в США в 50-х годах прошлого столетия для решения проблем обеспечения технической водой на западном побережье Калифорнии и близлежащих территориях. Технология очистки воды обратным осмосом позволяет очищать соленую воду, что является одной из основных проблем в прибрежных городах и регионах, где вода из скважин на большой глубине остается солоноватой или соленой. Благодаря технологии обратного осмоса в таких местах производится техническая вода, а питьевая вода поставляется в бутилированном виде из других штатов, где вода менее соленая.
Фильтры, основанные на обратном осмосе, используются для очистки воды и являются одним из самых эффективных и простых для использования способов очистки воды. Этот вид очистки воды сначала был разработан для использования в промышленных целях, но в настоящее время этот процесс широко применяется в бытовых системах очистки воды. Система обратного осмоса - это сквозной процесс очистки воды, начиная от предварительной очистки и заканчивая прохождением через мембрану.
Бытовая система очистки воды обратным осмосом состоит из нескольких картриджей с фильтрами и мембраной, а также бака для хранения очищенной воды, который обычно имеет объем от 8 до 12 л. Весь комплект легко устанавливается под любой раковиной. На входе системы перед мембраной располагаются один или два предварительных фильтра, которые задерживают находящиеся в воде частицы песка, ржавчины и тому подобные. Затем вода поступает на мембрану. Очищенная часть воды поступает в накопительный бак. В то же время большое количество не прошедшей через мембрану воды с высокой концентрацией примесей (до 75%) может сливаться в канализацию. Очищенная вода проходит через один или два финишных фильтра и становится пригодной для использования.
Фильтры, основанные на обратном осмосе, имеют ресурс от 4000 до 15 000 л и производительность от 7,8 л/ч до 15 л/ч. Фильтры с ресурсом 5000 л достаточно для семьи из четырех человек на полтора-два года использования. Вода, поступающая из фильтра, не только очищается от химических примесей, но и от бактерий и вирусов (не от всех, зависит от их размера). Раз в полгода необходимо менять картриджи предварительной очистки, а раз в год - финишные фильтры. Все это можно сделать самостоятельно без использования специальных инструментов. Фильтры бытового применения могут быть установлены в частном доме, коттедже, на даче, в квартире или в небольшом офисе.
Фильтры на основе процесса обратного осмоса являются эффективным средством очистки воды. Они способны удалять из воды ионы хлора, железа, тяжелых металлов, инсектициды, удобрения, мышьяк, но также магний, калий, кальций и прочие жизненно необходимые микроэлементы. Благодаря этому, получаемая обратным осмосом вода имеет степень очистки от примесей до 98% (в промышленных агрегатах – до 100%), однако, она приближается к технической воде.
Следует помнить, что вода, очищенная и опресненная методом обратного осмоса, не содержит минеральных солей, которые являются необходимыми организму. По поводу пользы или вреда такой воды для здоровья нет однозначного мнения. Часть врачей считает, что систематическое употребление такой воды негативно сказывается на работе сердечно-сосудистой системы, нормальное функционирование которой напрямую зависит от поступления в организм достаточного количества калия и магния.
Проблема может быть решена при помощи дополнительных картриджей, устанавливаемых на выходе из системы очистки. Они помогают обеспечить принудительную минерализацию воды. Однако, на практике оказалось, что большинство полезных макро- и микроэлементов, помещенных в обратноосмотическую воду для минерализации, отдают свои ионы в такую воду только на 7-е, 12-е и даже на 30-е сутки в зависимости от конкретного минерала. Систематическая минерализация в проточном режиме просто невозможна. Исключение составляет только натрий (обычная соль NaCl), который изменяет показания измерительного прибора (TDS-метра) в более щелочную сторону до pH 6, создавая иллюзию минерализации.
Среди достоинств фильтра обратного осмоса следует отметить высокую степень очистки от примесей, но его недостатком является то, что он считается дорогим. Тем не менее, если у вас стоят счетчики на воду, то необходимо учитывать, что фильтруемую воду вы используете только для пищевых целей. Эти объемы несравнимы, к примеру, с расходами на стирку или принятие ванны. В случае, когда вода из-под крана является непригодной и для бытовых целей, лучше поставить качественный проточный фильтр для механической очистки горячей и холодной воды с готовой системой подключения к трубопроводу.
При использовании системы обратного осмоса следует помнить, что для его правильной работы требуется определенное давление в водопроводной сети, которое не должно быть ниже 3–3,5 атмосфер. Жильцам верхних этажей, часто имеющим проблемы с напором воды, необходимо доукомплектовать фильтр специальным насосом.
Система очистки воды методом обратного осмоса является распространенным решением для осуществления доступа к качественной питьевой воде. Сегодня мы рассмотрим, сколько стоит система обратного осмоса и насколько она экономична в использовании.
Стоимость системы обратного осмоса может варьироваться в зависимости от модели и производителя фильтра. Обратноосмотический фильтр можно приобрести начиная от 9000 рублей и до 100 000 рублей. Если использовать такой фильтр для семьи из четырех человек, его картриджи потребуется менять дважды в год. Стоимость замены картриджей составляет примерно 25% от цены фильтра. Итак, если вы потратили 10 000 рублей на фильтр и еще 5000 рублей на замену картриджей, то затраты составят в целом 15 000 рублей в год.
Четыре человека в год потребляют в среднем 2920 л питьевой воды. Результат расчетов показал, что стоимость очистки литра питьевой воды высокой очистки составит 5 рублей 14 копеек. При этом необходимо учитывать, что процентное соотношение полученной обратноосмотической воды и субстрата, слитого в канализацию, составляет 25% к 75%, что увеличивает затраты на услуги по водоотведению.
Если вы сравните стоимость обратноосмотической воды и бутилированной воды, то обратите внимание, что цены на бутилированную воду могут варьироваться в зависимости от типа и емкости. Например, литр детской питьевой воды или артезианской воды из озера Байкал стоит от 26 рублей, более простые варианты обойдутся от 13 рублей за 5 литровую емкость. Соответственно, разница в стоимости между литром обратноосмотической воды и бутилированной воды может быть более десяти рублей. Таким образом, использование системы обратного осмоса может позволить вам экономить примерно 29 200 рублей в год и избавить от необходимости ходить за водой в магазин.
Существует ли более эффективная альтернатива фильтрам обратного осмоса для очистки питьевой воды?
Фильтры обратного осмоса долгое время считались стандартом высококачественной очистки питьевой воды, хотя при этом необходима дополнительная минерализация для сохранения полезных элементов и обеспечения защиты от вредных примесей, хлора и бактерий. Однако, развитие научных технологий и желание сохранять воду в составе ее ценных микроэлементов привели к разработке новой технологии, которая называется «Водный Доктор» (Doctor Water).
Экологически чистая технология «Водный Доктор» сегодня считается наиболее эффективной для получения питьевой воды высочайшего качества, подтвержденной многочисленными наградами и положительными отзывами реальных пользователей. Технология «Водный Доктор» использует различные мембраны с определенными свойствами, которые точно воспроизводят работу липидно-клеточных мембран живой клетки и ее защитных механизмов.
Фильтрационная система «Водный Доктор» состоит из трековых мембран, разработанных академиком Г. Н. Флеровым, и ультрафильтрационных мембран. Трековая мембрана создавалась для медицинских целей, а именно, для очистки крови от токсических или балластных компонентов плазмаферезом. На одном квадратном сантиметре ее поверхности находится 400 миллионов микротрубочек с диаметром 0,2 (или 0,3) микрона.
Подобные системы называются "фильтр-корректор питьевой воды" (ФКПВ). Они сохраняют естественную минерализацию воды и оптимальный для организма кислотно-щелочной баланс (рН), окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) и коэффициент поверхностного натяжения (КПН).
Стоимость ФКПВ зависит от количества ступеней очистки и производительности устройства. Стоимость настольных семейных мини-станций для очистки водопроводной воды составляет от 9 000 до 14 000 рублей, в зависимости от количества применяемых ступеней очистки и производительности оборудования (6-10 литров в день). Если исходная вода содержит повышенное количество железа или тяжелых металлов, то потребуется прохождение 15 ступеней, что может достигаться при помощи стационарных двухконтурных фильтров, стоимость которых составляет около 22 000 рублей. Подобное оборудование имеет две производительности: 1,5-3 литра/час (структурированной и биоактивированной питьевой воды) и 20-30 литров/час (очищенной воды, применяемой для приготовления пищи).
Как работает технология "Водный Доктор"?
Технология "Водный Доктор" основана на принципе, заимствованном у природы. Все живые организмы обладают системой очистки жидкостей, которая начинается на клеточном уровне. Каждая живая клетка содержит несколько мембран, которые задерживают вредные вещества и пропускают чистую воду и необходимые компоненты для жизнедеятельности.
Технология "Водный Доктор" использует аналогичный принцип очистки и коррекции питьевой воды. Она позволяет получить воду, которая может проходить мембранные барьеры клеток организма и выполнять различные функции жизнеобеспечения, такие как транспортировка, метаболизм, окисление и восстановление, гидролиз и многие другие.
Фото: freepik.com