Фильтры обратного осмоса: особенности работы и нюансы выбора
В настоящее время остро стоит проблема очистки водопроводной воды, особенно для семей с пожилыми людьми, детьми или людьми, страдающими заболеваниями ЖКТ. Предприимчивые предприниматели могут использовать это обстоятельство, появляясь на пороге квартиры и предлагая уникальные условия для приобретения фильтров. Однако, вряд ли вы сможете выяснить, за счет чего вода станет лучше после использования этих фильтров, а также как устроены приборы и как обоснована их цена.
Разумно рассмотреть альтернативные варианты, прежде чем устанавливать первое подходящее устройство под мойку. Одним из таких вариантов является фильтр обратного осмоса, но важно приобретать системы фильтрации только у известных производителей. Многим неизвестно, как работает этот вид фильтрации и какие у него преимущества и недостатки. Наша статья поможет понять все эти вопросы и рассмотреть возможные альтернативы для фильтрации воды.
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.
Основные преимущества и недостатки фильтров, основанных на обратном осмосе, связаны с тем, что они способны удалить из воды различные примеси: ионы хлора, железа, тяжелых металлов, инсектицидов, удобрений, мышьяка и другие вредные вещества. Однако, вместе с ними также фильтры удаляют и минеральные соли, включая магний, калий, кальций и др. такие микроэлементы, которые необходимы организму.
Фильтры на основе обратного осмоса позволяют получить воду, очищенную до 98% от примесей, а промышленные агрегаты могут очистить воду даже на 100%, что делает такую воду близкой по своим свойствам к технической или "мертвой" воде. Однако следует учитывать, что обратноосмотическая вода не содержит жизненно важных минеральных солей, которые необходимы для нормального функционирования организма.
Были высказаны опасения, что такая вода может негативно сказываться на работе сердечно-сосудистой системы, которая зависит от поступления калия и магния. Однако врачи не единодушны в данном вопросе. Для того, чтобы решить эту проблему, были разработаны дополнительные картриджи, которые устанавливаются на выходе из системы очистки для принудительной минерализации воды. Но 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. Это значит, что систематическая минерализация в проточном режиме просто невозможна.
Хотя фильтры обратного осмоса считаются более дорогими, это не всегда так. Если у вас есть счетчики на воду и вы беспокоитесь о том, что значительное количество воды уйдет в канализацию в процессе работы фильтра, следует учитывать, что эта вода используется только для пищевых целей, и объем несравним с расходами на стирку или принятие ванны. Если вода из-под крана не пригодна для бытовых целей, лучше установить качественный проточный фильтр для механической очистки горячей и холодной воды с готовой системой подключения к трубопроводу.
Но не стоит забывать, что литр холодной водопроводной воды стоит в пределах нескольких копеек, то есть в плане стоимости, сравнивая с пользой от применения в пищу чистой воды, расходы на водопроводные услуги не значительны.
Для правильной работы системы обратного осмоса требуется давление не менее 3-3,5 атмосфер в водопроводной системе. Жильцам верхних этажей, которые имеют проблемы с напором воды, следует дополнительно комплектовать фильтр специальным насосом.
Цена системы очистки воды методом обратного осмоса может колебаться от 9000 до 100 000 рублей. Если такой фильтр используется для семьи из четырех человек, то картриджи необходимо менять дважды в год. Замена картриджей обычно обходится примерно в 25% от стоимости самого фильтра. Допустим, вы купили фильтр за 10 000 рублей и в год затратили 5000 рублей на замену картриджей, то траты составят 15 000 рублей в год. Четыре человека в год в среднем потребляют 2920 литров питьевой воды (2 литра × 365 дней × 4 человека). Стоимость фильтрации литра очищенной воды будет составлять 5 рублей 14 копеек. При расчетах необходимо учитывать, что процентное соотношение полученной обратноосмотической воды и субстрата, который сливается в канализацию, составляет 25% к 75%, что повышает затраты на услуги водоотведения.
Если сравнивать стоимость обратноосмотической воды и бутилированной, то литр детской питьевой воды или артезианской воды из озера Байкал обойдется в 26 рублей и выше. Более простые варианты бутилированной воды, например, на 5 литров, стоят от 13 рублей и выше. Соответственно, разница между литром обратноосмотической воды и бутилированной воды составляет более 10 рублей, что означает экономию в 29 200 рублей в год и отсутствие необходимости приобретения воды в магазине.
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 принципах, заложенных самой природой. Главным принципом, на котором она основана, является многоступенчатая система очистки жидкостей, которая присутствует у всех живых организмов. Каждая клетка имеет несколько мембран, которые задерживают вредные вещества, но пропускают чистую воду и все компоненты, необходимые для жизнедеятельности.
Технология "Водный Доктор" работает по аналогии с клеточной системой очистки жидкостей живых организмов. Она предназначена для очистки и восстановления питьевой воды, позволяя получить воду, которая проходит через мембранные барьеры клеток организма. Таким образом, она выполняет транспортные, метаболические, окислительно-восстановительные, гидролизные и другие функции жизнеобеспечения.
Фото: freepik.com