Фильтр обратного осмоса – как он работает и почему используется в промышленности? Как достигается высокое качество очистки воды с помощью этой технологии? Если изучить отдельные элементы фильтра обратного осмоса и принцип его работы, то можно получить ответы на эти вопросы.

Принцип работы фильтров обратного осмоса для предприятий

Фильтры обратного осмоса сегодня широко используются в промышленности с 1970-х годов. Они помогают обессоливать морскую воду и очищать пресную воду от примесей, чтобы сделать ее пригодной для питья или промышленных нужд.

Процесс очистки воды начинается с проведения ее под давлением через ячеистую молекулярную мембрану. Давление обычно создается при помощи насоса. Отверстия в мембране настолько узкие, что пропускают молекулы воды и сходные с ними химические соединения, но задерживают вредные примеси, такие как тяжелые металлы, нитриты, нитраты и фосфаты. Удаление до 99,9% инородных включений достигается благодаря модулям обратного осмоса.

Существуют также простые мембраны, которые используются для бытовых нужд, например, для полива растений. Они могут задерживать от 80% до 95% примесей.

В последнее время фильтры обратного осмоса стали популярными и в бытовой сфере. Они не требуют большой производительности и высокого давления, как в промышленности, поэтому могут использоваться в качестве магистральных фильтров для очистки воды в обычных квартирах.

Статья о конструктивных особенностях промышленных установок обратного осмоса

Статья о конструктивных особенностях промышленных установок обратного осмоса представляет собой интересный обзор элементов и принципов работы таких инженерных сооружений. Эти установки широко используются в различных индустриальных секторах, где задачей является очистка воды от примесей и солей.

Одним из главных элементов фильтра обратного осмоса являются фильтры тонкой очистки, которые предназначены для улавливания крупных частиц, способных повредить мембрану. Кроме этого, система обычно включает в себя блоки для реагентной подготовки, насосы высокого давления и блок фильтрующих модулей. Для управления установкой используется панель управления.

Принцип работы установки заключается в прохождении воды под давлением через поры мембраны, которые задерживают соли и другие примеси, меньшие по размерам, чем молекулы воды. Также мембрана задерживает некоторые бактерии и вирусы. На выходе из фильтра образуются два потока: вода с концентрированными примесями и очищенная вода. Фильтрация происходит при помощи насоса, который нагнетает неочищенную воду внутрь установки.

Для дополнительного улучшения качества воды, иногда к фильтру добавляют накопительный бак, который позволяет временно хранить очищенную воду. Стоит отметить, что из-за высокой нагрузки на фильтрующие элементы очищение воды через мембрану не может происходить быстро.

Принцип работы установки обратного осмоса известен уже древним грекам. В то время они использовали упрощенную конструкцию из воска, чтобы опреснить морскую воду. Они опускали этот сосуд со свечой в море, и вода просачивалась через стенки сосуда, став пресной. Современные установки обратного осмоса, конечно, значительно усовершенствованы и представляют собой сложные инженерные сооружения, обеспечивающие высокую эффективность очистки воды от примесей и солей.

Функционал и возможности промышленных фильтров обратного осмоса обычно описываются по следующим характеристикам:

• Производительность - в диапазоне от 125 до 2000 литров в час и даже больше.
• Срок службы мембраны - от 3 до 5 лет или дольше (в зависимости от качества мембраны и правильной эксплуатации).
• Непрерывная работа - в большинстве случаев не менее 1 часа, перерыв в фильтрации - не более 2-х дней. Если фильтр простаивает длительное время, мембрану необходимо обрабатывать химически, чтобы избежать размножения бактерий и отложения солей на фильтрующем элементе.
• Качество очистки - до 100%.

Для того, чтобы мембрана прослужила как можно дольше, необходимо обеспечить ей соответствующий уход. Мембрана очень чувствительна к механическим и химическим повреждениям, таким как бактериальные колонии, коллоидные вещества, окиси металлов, песок и глина, которые могут закупоривать поры мембраны. Поэтому в промышленном осмосе всегда применяются дополнительные фильтры, которые используются для механической очистки от крупных примесей, нейтрализации хлора, железа, активных соединений, чтобы не перегрузить основную мембрану. Также фильтр необходимо периодически очищать. В некоторых моделях мембрана очищается во время работы дополнительным потоком.

Важно отметить, что промышленные фильтры обратного осмоса могут быть использованы на любом предприятии, где требуется тонкая очистка воды, которая приближена к дистиллированной. Они наиболее часто применяются в пищевой отрасли, теплотехнических сферах, химической и нефтехимической промышленностях, парфюмерно-косметической, лесной, целлюлозно-бумажной, медицинской, а также в тяжелом машиностроении, энергетике и металлургии.

Сегодня на рынке представлен широкий ассортимент фильтров обратного осмоса. Корейские, американские, тайваньские и украинские бренды очень популярны, но, зачастую, российские фильтры превосходят их по качеству, а стоимость ниже из-за меньших расходов на транспортировку и отсутствия расходов на «растаможку». Среди отечественных производителей есть доверенные компании, такие как «Экволс», «Гидра Фильтр», «Аквафор», «Экодар», «Водэко», «Гейзер» и др. Однако, чтобы выбрать наилучший фильтр обратного осмоса, нужно учитывать заранее выбранные характеристики, а также стоимость владения, включая расходы на качество, скорость и объем очистки воды, а также затраты на обслуживание, энергоснабжение и потерю сброшенной в слив грязной воды в установках данного типа. В идеале, консультацию специалиста следует получить, чтобы точно понять, какой бренд и модель фильтра обратного осмоса нужен в конкретном случае.

За счет использования метода обратного осмоса, вода проходит наивысшую степень очистки среди других типов фильтрации. Она полностью безопасна для здоровья людей и техники, использующей ее, но не содержит микро- и макроэлементов, которые необходимы для нашего организма. Чтобы придать этой фактически идеально чистой, но лишенной жизни воде необходимые для потребления ионы солей и другие полезные вещества, используют минерализаторы. Однако, в случае использования очищенной обратным осмосом воды, например, в теплогенерирующих установках, дальнейшая минерализация не рекомендуется.

Таким образом, у лучших фильтров обратного осмоса есть несколько недостатков:

• Не все они удаляют мельчайшие органические частицы и газообразный хлор (дополнительные модули очистки могут быть необходимы).
• Фильтрация приводит к снижению объема воды на выходе, который уменьшается до трети из-за того, что загрязненные фракции удаляются вместе с отходами, что снижает рентабельность использования фильтров.
• Использование очищенной воды таким способом может быть вредным, так как натрий, кальций, магний, калий и другие полезные элементы также удаляются. Это может привести к заболеваниям костей, зубов и кожи при длительном употреблении. Вместе с тем, снижение содержания солей в промышленной воде - необходимое условие для долгосрочной эксплуатации таких установок, в частности, теплоустановок.

Подходя к выбору очистной системы с учетом потребностей своего производства, с использованием рекомендаций экспертов и проверенных обзоров отдельных фильтров обратного осмоса, можно найти подходящее оборудование. Только учитывая конкретные требования и особенности каждого случая, можно сделать выбор в пользу наилучшей очистной системы.

Фото: freepik.com