Обратный осмос для очистки воды из скважины: принцип и особенности

Не все страны могут похвастаться качественной питьевой водой в системах водоснабжения. Чаще всего её качество значительно отличается от установленных стандартов, из-за чего она больше подходит для технических нужд, чем для питья или готовки. Горожане часто покупают бутилированную воду, а владельцы частных домов предпочитают бурение скважин или копку колодцев. Однако и это не всегда гарантирует высокое качество Н₂О. Для улучшения ситуации используют фильтрационные установки, из которых наиболее эффективной считается система обратного осмоса. В этой статье мы расскажем, как она работает, какие затраты связаны с её обслуживанием и стоит ли вложить средства в её покупку.

Опасности водопроводной воды

Чистая вода — основа здоровья и нормального функционирования систем организма. Однако доступ к этому ресурсу есть далеко не у всех, особенно среди жителей крупных городов и населенных пунктов, где развита промышленность. Грунтовые воды, используемые для наполнения колодцев и скважин, часто загрязнены промышленными выбросами, а централизованные системы водоснабжения редко оснащены современным очистным оборудованием.

Хотя степень загрязнённости водопроводной воды может быть недостаточной для мгновенного отравления, токсичные соединения, такие как хлор и фтор, которые применяются для очистки, со временем накапливаются в организме и могут привести к хроническим заболеваниям. Единственным способом защитить себя и близких является использование фильтрационного оборудования.

Что такое система обратного осмоса, и как она работает

Технология обратного осмоса была разработана в США в 1950-х годах в рамках программы по опреснению морской воды. Принцип работы заключается в прохождении воды под высоким давлением через специальную полупроницаемую мембрану. Мембранный модуль состоит из спирально намотанных листов вокруг центральной трубы. Конструкция может иметь разные размеры в зависимости от сферы применения. Например, для бытовых нужд применяются модули диаметром до 5 см и длиной около 25 см, а для промышленных систем — диаметром до 10 см и длиной до 100 см.

Мембрана, помещенная в пластиковый корпус, создает необходимое давление, благодаря которому вода проходит сквозь неё, оставляя загрязнения с другой стороны барьера.

Этапы очистки воды с помощью обратного осмоса

1. Предварительная фильтрация — вода очищается в специальных резервуарах.
2. Прохождение через мембрану — вода разделяется на два потока: чистая проходит через мембрану, а загрязнения отводятся в дренаж.
3. Посточистка — на этом этапе удаляются оставшиеся запахи, а также проводится минерализация.

Благодаря этой технологии из воды удаляются до 99,9 % загрязнений, что позволяет получать максимально чистую жидкость.

Устройство системы обратного осмоса

Основным элементом является мембрана — многослойный микропористый полимер, обернутый вокруг перфорированного сердечника и помещенный в защитный корпус. Требует замены каждые несколько лет, так как её нельзя промывать. Чтобы продлить срок службы мембраны, применяются несколько предварительных фильтров: первый улавливает крупные частицы, второй — угольный, удаляет химические соединения, третий завершает этап предочистки. Эти фильтры требуют регулярной замены, но они дешевле мембранного блока.

Система также включает накопительный бак из стали с эмалевым покрытием, объёмом от 4 до 15 литров, который выбирается в зависимости от потребностей семьи. Он разделён на два отсека: в одном хранится очищенная вода, а в другом — сжатый воздух, который обеспечивает напор в кране.

Для улучшения вкусовых свойств и минерализации могут быть установлены дополнительные картриджи.

Преимущества и недостатки систем обратного осмоса

Преимущества:

• Качество воды позволяет использовать её как для питья, так и для приготовления пищи. Она безопасна даже для детей и домашних животных и полезнее, чем кипячёная вода.
• Компактность — из всех видимых элементов системы на кухне остаётся только смеситель.
• Комплектация системы включает все необходимые элементы для простой установки.
• В системе предусмотрена возможность замены деталей, а датчики оповещают о необходимости замены.
• Несмотря на первоначальные затраты, последующее обслуживание сводится к замене фильтров.

Недостатки:

• Часть воды идёт в дренаж, что увеличивает коммунальные расходы.
• Низкая производительность, так как процесс фильтрации достаточно медленный.
• Высокая стоимость установки и обслуживания.

Особенности работы системы

Чтобы понять, как работает метод обратного осмоса, полезно рассмотреть принцип прямого осмоса. Представьте мембрану, с одной стороны которой находится растворённое вещество, а с другой — вода. Она проходит через мембрану, пока осмотическое давление не уравновесит гидростатическое. В системе обратного осмоса давление, наоборот, создаётся с помощью гидростатического насоса, что позволяет воде проходить через мембрану, задерживая примеси.

Как выбрать систему обратного осмоса

При покупке фильтра следует обратить внимание на комплектацию: стандартный набор включает три картриджа для предварительной фильтрации, постфильтр и мембрану. Состав фильтров может различаться у разных моделей, включая уголь, элементы с ионами серебра и дезинфекторы, которые улучшают вкус воды.

Размеры комплектующих обычно стандартизированы, что облегчает замену деталей. Российские модели значительно дешевле зарубежных аналогов, при этом отличаются хорошим качеством. Приобретать оборудование лучше у официальных дилеров, которые предоставляют сертификаты и технические документы.

Резервуар для воды стоит выбирать, исходя из количества проживающих и доступного пространства. Для семьи из 4–5 человек рекомендуется объём 8–12 литров. Также стоит обратить внимание на давление в системе водоснабжения. Для эффективной работы требуется показатель не ниже 2,8 бар. При недостаточном давлении может понадобиться установка помпы, а при слишком высоком — редуктора.

Мифы о системах обратного осмоса

Среди пользователей фильтров есть скептики, утверждающие, что вода после фильтрации становится невкусной, неполезной и загрязняет окружающую среду из-за стоков. Попробуем развеять эти мифы.

1. Обратный осмос удаляет полезные минералы. Минералы в воде составляют очень малый процент, и для их получения лучше полагаться на сбалансированное питание, а не на водопроводную воду.
2. Для промывки мембраны уходит много воды. Действительно, часть воды используется для отмывки мембраны, однако это помогает продлить срок её службы. Полученные стоки достаточно чистые и могут быть использованы для бытовых нужд.
3. Вода теряет вкус. Привычный вкус воды зависит от её минерального состава. После фильтрации вода может показаться «пустой», но многие потребители находят её похожей на талую воду.
4. Фильтрованная вода вредит зубам. Утверждение о вреде фильтрованной воды для зубов научно не подтверждено. Фтор и кальций в водопроводной воде содержатся в слишком малых количествах, чтобы серьёзно повлиять на здоровье.

Стоимость системы

Цена фильтра составляет около 20 000 рублей, а обслуживание — от 18 000 рублей (до 1000 л/час). Если подсчитать, сколько вы тратите на бутилированную воду, стоимость литра фильтрованной воды оказывается значительно ниже.

Система обратного осмоса — это высокоэффективное решение для очистки воды, обеспечивающее максимальную безопасность для здоровья.