Обратный осмос - описание и принцип работы
Обратный осмос – технология опреснения и очищения питьевой воды, также предназначенная для ее фильтрации.
Очистка воды от растворенных в ней веществ достигается задержкой их на полунепроницаемых синтетических мембранах фильтров, которые пропускают низкомолекулярные вещества, например, газы хлора или кислорода, но задерживают высокомолекулярные загрязнители. При этом наличие или отсутствие некоторых газов кардинально изменяет вкус воды.
Подавляющее большинство промышленных установок обратноосмотической фильтрации состоят из следующих компонентов: это приборы управления с датчиками, насос высокого давления и блок фильтрующих модулей, состоящий из фильтра тонкой очистки воды и системы реагентной подготовки.
Основным элементом устройства обратного осмоса является полунепроницаемая мембрана, помещенная в корпус, в который поступает вода. Из него отходит два потока – очищенный обессоленный пермеат и вода с примесями, которая позже сливается. Продавливание воды через мембрану осуществляется центробежным многоступенчатым насосом, создающим высокое давление в системе. Для того чтобы в процессе работы мембрана не накапливала отложения, используют ингибитор осадкообразования. Управление работой обратноосмотического устройства осуществляется в двух режимах – автоматическом и ручном.
Фильтры, стоящие во многих квартирах страны, являются примерами бытовой очистки и водоподготовки посредством мембраны обратного осмоса. Помимо нее эти устройства имеют также угольный фильтр и три картриджа механической очистки. Подобные модели широко распространены во всех развитых странах.
Ряд отраслей промышленности, например пищевая и медицинская, предполагают систематическое использование больших объемов воды, к качеству которой предъявляются повышенные требования. В случае, если такую воду невозможно получить прямым путем – из имеющихся на предприятии источников, – необходимо принятие дополнительных мер очистки. Незаменимую роль в данном процессе играет обратный осмос.
По своему целевому назначению указанное явление представляет собой очистку воды от неизбежных в большинстве случаев примесей:
- микроорганизмов и макромолекул твердых веществ;
- солей (в том числе солей тяжелых металлов), сульфатов, хлоридов, нитратов;
- железа и марганца (тем самым осуществляется смягчение воды);
- ионов натрия, прочих коллоидов.
По физической же своей сути промышленный обратный осмос – процесс, в котором вода пропускается через полупроницаемую мембрану, разделяющую области раствора высокой и низкой концентрации, под давлением в специально предназначенной для этого установке. Именно от надежности и функциональных характеристик такого оборудования зависит полученное на выходе качество очищенной воды, а значит, и эффективность всего предприятия. Немаловажную роль играют и растворы для осмоса, а конкретно их физико-химические характеристики, поскольку именно они напрямую влияют на протекающую в системе реакцию, кроме того, от них во многом зависит долговечность эксплуатируемой установки.
Принцип работы систем обратного осмоса
Сам метод очистки вод с использованием технологии обратного осмоса, начал повсеместно применяться относительно недавно. Уже в начале шестидесятых годов, первые установки обратного осмоса, применялись для опреснения морской воды.
Этот способ оказался очень перспективным, и уже сегодня, модифицированные технологии обратного осмоса работают почти во всех компаниях выпускающих фасованную питьевую воду. Помимо всего этого система осмос применяется для приготовления чистой воды, без каких всевозможных примесей для производства напитков, соков, нектаров, алкогольной продукции, пива и патентованных ликероводочных изделий. А также широко используется технология осмоса в фармацевтическом производстве.
Поэтапно новые технологии смогли сделать обратный осмос доступным для простого потребителя, для использования его в быту, другими словами, как для очистки питьевой воды многоквартирных домов, так и для использования в ваших квартирах.
На сегодняшний день по всему миру уже установлены тысячи аналогичных систем. Вода, очищенная методом обратного осмоса, имеет чрезвычайно высокую степень очистки. По своим химическим свойствам она максимально приближена к талой воде, которая, по мнению Всемирной Организации Здравоохранения, считается наиболее оптимальной для организма человека.
Технология осмоса создана самой природой и является основой для обмена веществ преимущественно всех живых организмов на земле.
За счет действия обратного осмоса живые клетки получают необходимые питательные вещества и, что очень важно выводят шлаки из организма.
Нагляднее рассматривать принцип действия обратного осмоса, на примере, когда два сосуда с находящимися в них растворами солей разной плотности разделены между собой полупроницаемой мембраной. Сама мембрана может пропускать лишь молекулы вещества строго определенного размера, и конечно является непреодолимой преградой для веществ, молекулы которых по своему размеру превосходят отверстия в мембране.
Как раз по этой причине, молекулы воды, имеющие меньший размер, чем молекулы солей, легко проникают через мембрану, а соответственно молекулы находящихся в воде солей, не способны проникать через мембрану.
Если же в этих сосудах, разделенных полупроницаемой мембраной, будут находиться растворы с разной концентрацией находящихся в них солей, то такие молекулы воды, из-за разницы плотности жидкости и конечно различного давления будут проникать через мембрану из сосуда с меньшей концентрацией, в сосуд, где находится более концентрированный раствор, при этом уровень жидкости будет повышаться. Если вам необходимо купить обратный осмос (систему обратного осмоса), Вы можете позвонить нашим менеджерам товар всегда в наличии.
Разница уровней двух растворов по высоте, прямо пропорциональна силе, которая действует на воду, принуждая молекулы двигаться через мембрану. Эта сила в физике называется осмотическим давлением.