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.

Функциональность промышленных фильтров обратного осмоса может различаться, однако они имеют общие особенности в своей работе и характеристики.

Производительность фильтра с мембраной может варьироваться от 125 до 2000 литров в час, а в некоторых случаях и более. При правильной эксплуатации мембрана может использоваться до 5 лет. Тем не менее, это зависит от качества мембраны и способности следовать инструкциям по уходу.

Промышленные фильтры обратного осмоса обычно работают без прерываний, как минимум 1 час, и перерыв не должен превышать 2 дня. При длительном бездействии, мембрану фильтра необходимо химически обработать, чтобы избежать увеличения количества бактерий и отложений солей в мембране.

Качество очистки в системах промышленного обратного осмоса может достигать до 100%. Однако мембрана очень чувствительна к механическим и химическим повреждениям. Некоторые из них могут привести к блокировке "пор" мембраны в результате наложения бактериальных колоний и коллоидных веществ. Кроме того, мембраны чувствительны к окислам металла (например, ржавчине), песку и глине. Этим обусловлено наличие дополнительных фильтров, которые обеспечивают двойную защиту мембраны.

Также важно регулярно проверять и чистить фильтр. В некоторых конструкциях мембрана очищается дополнительным потоком во время работы.

Промышленные фильтры обратного осмоса необходимы в любой промышленности, где требуется очистка воды, приближенной к дистилляции. В основном фильтры используются в пищевой промышленности, теплотехнической отрасли, химической и нефтехимической промышленности, парфюмерно-косметической, лесной, целлюлозно-бумажной и медицинской отраслях. Кроме того, фильтры используются 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.

Установки обратного осмоса являются одними из наиболее эффективных фильтров для очистки воды, не имеющих аналогов по степени очистки. Они позволяют получить безвредную для человека и техники воду, однако бесполезную в качестве источника полезных веществ.

Для того, чтобы «оживить» такую идеально чистую, но «мертвую» воду, можно использовать минерализаторы, которые заново обогащают ее нужными ионами солей для пользы потребления. Однако, в случае использования воды, очищенной обратноосмотическим способом, например, в теплогенерирующих установках, подобная минерализация воды может быть противопоказана.

Несмотря на высокую эффективность таких фильтров, они имеют свои условные недостатки. Во-первых, ни один из них не вымывает некоторые мельчайшие органические частицы, а также хлор в газообразной форме (без дополнительных модулей очистки). Во-вторых, объем воды на выходе после применения такого фильтра уменьшается до одной трети из-за сброса загрязненных фракций в водоотвод, что снижает рентабельность очистки. И, в-третьих, поскольку из воды устраняются не только вредные вещества, но и полезные: натрий, кальций, магний, калий и пр. — длительное употребление очищенной таким способом воды может привести к заболеваниям костей, зубов и кожи.

Однако, ориентируясь на конкретные потребности своего предприятия и используя квалифицированные обзоры конкретных фильтров обратного осмоса, можно подобрать необходимое оборудование для очистки воды с учётом требований производства. Одним из ключевых условий выбора является знание конкретных требований предприятия. Правильный подход к выбору оборудования для очистки воды позволит получить максимально эффективное выполнение своих функций.

Фото: freepik.com