Обратный осмос — одна из передовых технологий очистки воды, которая нашла широкое применение. Процесс фильтрации основан на использовании ультратонкой полупроницаемой мембраны. В системе искусственно создается отрицательное давление такой величины, которого достаточно, чтобы протолкнуть через ее поры молекулы воды. Удается разделить исходный раствор на очищенную воду и концентрированный состав, в котором растворены ионы солей, бактерии, вирусы и прочие загрязнения.
Осмос — природный процесс просачивания растворителя, который основан на гидростатическом давлении и силе тяжести. Его можно наблюдать в живых клетках растений и животных. Обратный осмос — это похожий процесс, который идет в противоположном направлении: из более концентрированной среды в менее. Так происходит разделение воды на очищенную и концентрат из загрязнений. В зависимости от назначения, системы обратного осмоса могут иметь различные габариты. Но базовые элементы такие: корпус с установленными картриджами, накопительный бак для хранения чистой воды, постфильтр. Также может быть минерализатор для обогащения состава очищенной воды и улучшения ее вкуса. Обратный осмос применяется и в бытовых условиях, и в промышленных масштабах. Такие очищающие системы используются:
- для улучшения качества питьевой воды;
- в теплотехнике;
- для опреснения морской воды;
- в фармацевтической промышленности;
- в ГЭС, ТЭЦ, АЭС и других предприятиях энергетики;
- в медицине;
- в сельском хозяйстве.
Бытовые установки способны очистить от 50 до 400 л воды в сутки. Промышленные рассчитаны на гораздо большие объемы.
Основные принципы работы обратного осмоса
«Сердцем» системы обратного осмоса является полупроницаемая мембрана из композитного полимера. Она свернута рулоном и помещена в специальную колбу. Размеры ее ячеек оставляют не более 0,1 мкм. Мембрана состоит из двух слоев: армирующего и селективного. Первый необходим для прочности, второй служит барьером для примесей. Исходный раствор предварительно очищается. Для этого в системе предусмотрены механические фильтры. Они удаляют крупные примеси, частицы хлора, органику. Это помогает защитить мембрану от преждевременного износа. Благодаря такому строению системы не придется часто менять комплектующие для фильтров очистки воды — один картридж прослужит 18–36 месяцев. За счет разницы давления в разных частях устройства молекулы воды перемещаются через мембрану из более концентрированного состава в менее. Таким образом исходная жидкость разделяется на очищенную воду (пермеат) и концентрированный раствор загрязнений (концентрат). Фильтры обратного осмоса способны «отсеять» до 99,9% растворенных солей, а также вредные химические вещества, патогенную микрофлору. Эта технология идеальна для получения чистой воды из источников с высоким уровнем загрязнений.
