Osmoza inversă - principiul funcționării și scopului

Osmos invers. Tehnologie și condiții prealabile de utilizare

„Încărcați mai multe sclavi ai Romei antice“ de apă - cea mai mare realizare a civilizației, care continuă să ne servească bine astăzi, de cotitură în marile orașe din rețeaua complexă și extinsă. Firește, menținerea lor în ordine necesită mult efort și bani. Cu o lipsă de apă, atât artera a orasului, care a trăit la o bătrânețe foarte coapte, destul de decrepit: conducte sunt năpădit tot felul de depuneri și coroziune corodată explozie de perete într-unul sau celălalt loc, lăsându-ne periodic fără apă. Și, cu toate că apa noastră este purificată stațiile municipale nu este mai rău decât la Paris sau alte orașe din țările dezvoltate, dar până când apa ajunge la apartamente ea poate, din nou, de „îmbogățire“, prins în conductele de impurități dăunătoare. Așa-numita „poluare secundară“ duce la faptul că apa curge de la robinet, fără purificare suplimentară nu a fost adecvată numai pentru băut sau mânca, dar, de asemenea, în scopuri economice.

impurități insolubile - nisip, rugina și sedimente, sursa care poate fi țevi corozive și care nu corespund standardelor, inclusiv în apartamentul tău, și resturi de construcții rămase după lucrările de reparații undeva pe alimentarea cu apă, și de aspirație a impurităților din exterior, și de alți factori. Printre cele mai insolubile impurități care pot fi conținute în apa potabilă, sărurile de metale grele ocupă un loc special. Uneori se pare că concentrația lor în apă este scăzută, dar dacă folosiți apa pentru băut și gătit în fiecare zi, timp de ani, metale grele tind să se acumuleze în organe și țesuturi, și concentrația acestora în corpul uman poate atinge această valoare atunci când efectele negative asupra sănătatea nu poate fi evitată. Sursa metalelor grele din apa poate fi de lipire personalizate defect, care este utilizat atunci când gătiți țevi, țevi de cupru, precum si adaptoare, supape, vane și alte vane din metale feroase.

Osmoza inversă - principiul funcționării și scopului

Sisteme de osmoză inversă
gospodărie ATOLL

Tu ești ceea ce bei!

După cum se știe, corpul uman este de 80% apă, deci nu este surprinzător faptul că sănătatea noastră și bunăstarea depinde de calitatea apei pe care o consumăm. Dar, paradoxal, nu cunoaștem gustul apei pure. Și în mod paradoxal, noțiunea de "apă de primăvară gustoasă" nu a mai fost egală cu conceptul de "apă curată și sănătoasă". La urma urmei, apa - un solvent universal, deci conține în anumite cantități toate substanțele care s-au întâlnit în calea sa. De aceea, apa din locurile lor diferite, și uneori din puțurile învecinate, diferă ca gust. Și numai purificarea la nivel molecular, care se efectuează în filtre utilizând o membrană subțire de peliculă, poate elibera apă de la toate tipurile de impurități. Prin porii membranei, având o dimensiune de 0,0001 microni, pot trece numai molecule de apă și oxigen. Și în conformitate cu cei care au dobândit deja un filtru cu membrană, care trece prin ea apa - cu bule transparente pe pereții vasului de saturația de oxigen - atat de delicioasa pe care vreau să-l bea tot timpul, și nu numai în acele momente când copleșit de sete.

Și, așa cum se spune, despre sănătate: în opinia medicilor, cu cât beți mai multă apă, cu atât mai bine organismul este curățat (cu condiția ca apa însăși să nu o polueze). Prin urmare, atunci când utilizați o astfel de apă, nu numai că nu vă faceți rău sănătății, cu care într-o măsură mai mare sau mai mică fac toate filtrele, dar o puteți îmbunătăți.

Natura osmozelor - în natură!

Conform principiului de funcționare, sistemele membranare sunt invers-osmotice. Fenomenul de osmoză (egalizarea concentrațiilor de soluții separate de o membrană semipermeabilă) subliniază metabolismul tuturor organismelor vii. De exemplu, căptușeala unei cochilii de ouă de pui este o membrană naturală, moleculele de oxigen trec prin ea, dar poluanții sunt întârziate. Pereții celulelor vegetale, animale și umane sunt o membrană naturală care este parțial permeabilă, deoarece trece liber moleculele de apă, dar nu și moleculele altor substanțe. Atunci când rădăcinile plantelor absorb apa, pereții celulelor lor formează o membrană naturală osmotică care transmite molecule de apă și respinge majoritatea impurităților. Plantele și florile stau pe verticală numai datorită așa-numitei presiuni osmotice. Prin urmare, atunci când acestea nu au apă, ei par uriași și letargici. Capacitatea de filtrare a membranei naturale este unică, separă substanțele de apă de la nivelul molecular și acest lucru permite organismului viu să existe.

Utilizarea membranelor pentru a separa unele componente ale soluției de alții are o istorie foarte lungă, datând de la Aristotel, care a descoperit pentru prima dată că apa de mare este desalinizată dacă este trecută prin pereții unui vas de ceară. Studiul acestui fenomen și alte procese membranare au început mult mai târziu, la începutul secolului al XVIII-lea, când Reaumur a folosit membrane semipermeabile de origine naturală în scopuri științifice. Dar, până la mijlocul anilor 20 ai secolului următor, toate aceste procese aveau un interes pur teoretic, fără a depăși limitele laboratoarelor. În 1927 firma germană Sartorius a primit primele mostre de membrane artificiale. După cel de-al doilea război mondial, americanii, utilizând evoluțiile germane, au stabilit producția de membrane acetat de celuloză și nitroceluloză. Numai la sfârșitul anilor '50 - începutul anilor '60, odată cu începutul producției largi de materiale polimerice sintetice, au apărut primele lucrări științifice, care au stat la baza aplicării industriale a osmozelor inverse. Primele sisteme industriale spate osmotice au apărut abia la începutul anilor 1970, deci aceasta este o tehnologie relativ tânără comparativ cu același schimb ionic sau adsorbție pe cărbune activat. Cu toate acestea, în țările occidentale osmoza inversă a devenit una dintre cele mai economice, universale și fiabile metode de purificare a apei, care permite reducerea concentrației componentelor în apă cu 96-99% și practic 100% pentru a scăpa de microorganisme și viruși.

Osmoza inversă - principiul funcționării și scopului

Sisteme de osmoză inversă
KROS industriale

Cum este aranjat?

Filtrul, care lucrează la principiul osmozelor inverse, este proiectat simplu: elementul principal care permite primirea apei de mare puritate este, așa cum sa scris mai sus, o membrană subțire. Dacă se explică complet simplificat, atunci este un fel de grilă, dimensiunea celulelor care este comparabilă cu mărimea moleculei de apă. Desigur, printr-o astfel de "rețea", fie moleculele de apă în sine, fie substanțele a căror dimensiune moleculară este chiar mai mică - oxigenul dizolvat, hidrogenul etc. poate trece prin această "rețea". Ca rezultat, practic toate componentele dizolvate, precum și sărurile metalelor grele, impuritățile organice și bacteriile, sunt îndepărtate din apă. Ei bine, toate celelalte elemente constructive ale sistemului de osmoză inversă sunt concepute numai pentru a oferi condiții favorabile pentru funcționarea unei astfel de membrane.

Imaginați-vă cât de repede astfel de pori mici ai membranei ar trebui să fie înfundați cu noroi dacă apa obișnuită de la robinet intră în ea! Pentru ca acest lucru să nu se întâmple, înainte de instalarea prefilterului membranei - mai multe etape de curățare preliminară. Dintre acestea, este necesar o etapă de curățare a impurităților mecanice, a suspensiilor suspendate, a nisipului și a impurităților insolubile cu o dimensiune a particulelor mai mare de 5 μm. O altă etapă asigură purificarea chimică din clor, compuși de clor, pesticide, organice și altele asemenea. prin sorbție pe cărbune activ. În funcție de calitatea sursei de apă, numărul de etape din prefilter poate fi mărit.

În acest proces, sărurile treptat filtrate și diferite impurități se acumulează în fața membranei, din cauza căruia se poate înfunda și se poate opri de lucru. Pentru a evacua permanent aceste "deșeuri" de-a lungul membranei, se creează un flux forțat de apă, care împrăștie contaminanții concentrați în drenaj. Acest lucru crește productivitatea și durata de viață a membranei.

Pentru a atinge performanța normală a membranei, trebuie să primească apă la o presiune de 3,5-4 atmosfere. O asemenea presiune este comună pentru majoritatea conductelor municipale de apă din orașele mari. La o presiune a apei de mai puțin de 2-2,5 atmosfere (inclusiv atunci când se ia apă dintr-un recipient fără presiune) este necesară o pompă de creștere a presiunii.

Dacă apa tratată este consumată neuniform și fluxul acesteia poate crește periodic, sistemul de curățare este de obicei suplimentat cu un rezervor de stocare pentru stocarea apei curată. Uneori se utilizează o metodă mai scumpă - sistemele sunt echipate cu o pompă semnificativ mai puternică și o membrană mai eficientă.

Capacitatea de filtrare a sistemului Osmoza inversă este cu adevărat unică. Nici unul dintre filtre nu funcționează pe alt principiu - curățarea mecanică. adsorbția sau schimbul de ioni - nu poate oferi un astfel de grad de purificare. Este important să se înțeleagă că, chiar și cele mai bune filtre „simple“ de uz casnic nu sunt îndepărtate sau nu este complet eliminat din pesticidele apa, bacteriile, trihalometanii și alți compuși organoclorurate cancerigene și metale grele și radionuclizi.

Argumente pentru!

Unele surse scandaloase au răspândit zvonurile că băutul unei astfel de ape purificate, desolite, este dăunător corpului, deoarece în el practic nu există substanțe minerale utile.

În primul rând, substanțele minerale dizolvate în cantitățile în care sunt conținute în apă obișnuită nu asigură necesitatea acestora în corpul uman sub consumul normal de apă.

În al doilea rând, forma în care acestea sunt prezente în apă, promovează prost asimilarea lor. Corpul uman este obișnuit să absoarbă ioni și oligoelemente în forma în care sunt prezente în alimentele vegetale și animale, adică sub formă de complexe organice.

Și în al patrulea rând: cât de mult bei apă? - Un litru de cafea pe zi. - Asta-i cafea. Datorită proprietăților lor extractive de mare valoare, o astfel de apă este potrivită pentru gătit, precum și o varietate de băuturi - cafea, ceai, cocktail-uri. Supele și borschul sunt bogate și delicioase, ceai și cafea - mai aromate și mai saturate.

Când se spală cu o astfel de apă, se exclude reacția alergică de pe pielea sensibilă. Și, bineînțeles, astfel de boli precum depunerea de săruri sau urolitiază nu pot fi cauzate de apa desalinizată. Această apă este adesea folosită în industria alimentară. De exemplu, aceleași sucuri de fructe în pachete. Aceste sucuri la planta Lianozovo sau Ostankino sunt diluate numai din concentrat. Sau lapte normalizat și produse lactate obținute din lapte praf. Alți consumatori de apă curată - producția de bere, băuturi răcoritoare, băuturi alcoolice, apă potabilă îmbuteliată și multe altele. Este interesant faptul că majoritatea absolută a mărcilor de apă potabilă în sticle este produsă în fabrici industriale care funcționează pe același principiu ca și sistemele de băut de uz casnic - adică prin tehnologia de osmoză inversă. Adevărat, acest lucru este valabil numai pentru cei cunoscuți, care au o reputație de lungă durată fără nici o îndoială a producătorilor.

Cum se utilizează?

Și pentru familie și pentru tine, draga?

După ce tehnologia de osmoză inversă a fost stăpânită de industrie, a apărut întrebarea cu privire la posibilitatea de a crea filtre de uz casnic. Și astfel de filtre au fost create. Sunt de dimensiuni mici - se potrivesc sub chiuveta de bucătărie, de regulă sunt echipate cu un rezervor mic (pentru 8-12 litri) pentru depozitarea apei purificate și un penis separat pentru a fi instalat pe chiuveta lângă mixerul principal. Prin achiziționarea unui astfel de filtru, familia, de fapt, devine proprietarul unei mini-fabrici pentru producția de apă potabilă limpede. Și apoi, în casa dvs., întotdeauna, în orice moment al zilei, va fi o apă perfect curată și delicioasă, pentru care nu trebuie să alergi în magazin în fiecare zi. Performanța modelului standard al acestui sistem este suficientă pentru o familie de 6 persoane, pentru animalele de companie, inclusiv pentru acvariile mari și pentru iubitorii de flori de interior.

Pentru cei care își petrec cea mai mare parte a timpului la lucru, există și o cale de ieșire: există mașini de birou pentru apă potabilă cu încălzire și răcire, dotate cu un sistem integrat de osmoză inversă. O astfel de mașină automată este conectată la o conductă de apă regulată, iar necesitatea de a cumpăra și de a stoca sticle mari de apă dispare pentru totdeauna. Iar cu toate riscurile asociate cu posibilitatea de a cumpăra apă falsă îmbuteliată într-un subsol din apropiere sunt eliminate.

Preț de întrebare

Bineînțeles, costul unui astfel de sistem nu poate fi foarte scăzut - dacă prețul cu amănuntul scade sub 4500 de ruble, atunci cel mai probabil acesta este un produs chinez fabricat din componente de calitate scăzută. Un filtru de înaltă calitate, de exemplu, unul dintre cele mai utilizate sisteme Atoll A-560E de pe piață, costă aproximativ 250 de dolari. Acest lucru nu este totuși ieftin, iar durata de viață a sistemului este foarte mare. Desigur, aproximativ o dată la șase luni va trebui să schimbați cartușele, care vor dura aproximativ 20 de ani. Și o dată la doi ani, de asemenea o membrană (40-50 cu). Dar capacitatea instalației este ridicată - sistemul casnic poate produce de la 170 la 250 de litri de apă pe zi. Ca rezultat, atunci când se calculează pentru o perioadă de doi ani, un litru de apă obținut prin osmoză inversă costă 1-2 rub / litru, în timp ce costul mediu pe litru de apă în sticle este de aproximativ 10 ruble / litru. Astfel, beneficiul economic al achiziționării unui filtru cu osmoză inversă este evident.

Ce este "bun"?

Prin ce criterii se poate și ar trebui să se evalueze un astfel de echipament de înaltă tehnologie, în cazul în care a apărut întrebarea despre achiziția sa? În ceea ce privește sistemele industriale, este imposibil să răspundem în mod neechivoc, deoarece fiecare filtru industrial este creat, de regulă, în funcție de un proiect individual. În astfel de cazuri, valoarea maximă este experiența firmei de design, disponibilitatea serviciului ulterior și, bineînțeles, calitatea elementelor din care este creat acest sistem complex. Situația până acum este că membranele de cea mai bună calitate sunt fabricate în SUA, deși în Rusia există exemple de fabricare a elementelor membranare din materii prime americane.

Prin urmare, cu ajutorul tehnologiilor moderne, este posibilă rezolvarea problemei apei poluate economic și eficient.

De asemenea, pentru sistemele de osmoză inversă

Articole similare