Процесс обратного осмоса.

Обратный осмос – это один из первых  наиболее плодотворных методов очистки воды. Выдаваемая чистая вода из обратноосмотической установки очистки воды впервые обретает качества талой ледниковой воды. Обратный осмос (фильтр очистки и фильтрации воды) работает так, что вода и растворимые в ней вещества расчленяют на молекулярном уровне, и по одну противоположную сторону мембраны скапливается чистейшая вода, а все загрязняющие ее химические элементы всегда остаются по обратную сторону. Эффективность установки очистки воды всецело зависит от давления воды на мембрану. Чем выше давление, тем выше продуктивность фильтра, и тем чище вода. Обратный осмос еще хорош и тем, что это единственный способ, при котором из воды удаляются только органические вещества. А все здоровые вещества, кислород и другие газы здесь остаются в воде. Этот метод очистки воды, основанный на пропуске очищаемой воды под сильным давлением через полупроницаемую мембрану, представляющую собой "ситечко", пропускающее молекулы воды, но задерживающее ионы и молекулы куда большего размера. Мембрана - это полимерный рулонный элемент, весьма восприимчивый к качеству воды, подаваемой на очистку, поэтому собственно мембранной части обратноосмотической установки предшествует несколько стадий предварительной очистки воды. Есть общественное мнение, что человек должен получать все необходимые минеральные компоненты с едой или пищевыми добавками, а потребляемая им вода тоже должна всегда быть максимально полно очищена от мешающих примесей, даже если это приводит к ее столь полной деминерализации. Такое особое качество воды достигается при использовании систем обратного осмоса.

Системы обратного осмоса забирают до 99,9% всех плохих примесей содержащихся в воде. В то же время грязная вода, проходя через фильтр, обогащается кислородом, который дополнительно придает ей очень приятный вкус. Применяемый в этих системах метод очистки – обратный осмос - не предполагает использования химикатов и производится посредством прохождения подаваемой под давлением воды через специальную мембрану. Специалисты рекомендуют устанавливать фильтр под мойкой на кухне.

Применение обратноосмотических систем

Водопровод, который к слову создали еще древние римляне, огромное достижение общества, которое веками продолжает служить нам.  Вполне понятно, что для поддержания их в полном порядке иногда необходимы немалые усилия и финансовые возможности. При недостатке того либо  иного водные артерии города, дожив до определенного возраста, тоже изрядно ветшают: трубы затягиваются разнообразными отложениями, а разъеденные ржавчиной стенки лопаются. И хотя на наших городских станциях вода очищается не хуже, чем в Европе, но пока вода дойдет до квартир она успевает вновь «обогатиться» подхваченными в канализационных трубах вредными примесями. Так называемое вторичное загрязнение всегда приводит к тому, что неживая вода, льющаяся из водопроводного крана, без лишней очистки не пригодна не только для питья или приготовления еды, но и для хозяйственных потребностей.

Нерастворимые примеси (песок, коррозия и осадок), единственным источником которых вполне могут быть и низкокачественные трубы, в том числе и в любой квартире, и мусор, оставшийся после ремонтных работ на водопроводе, и подсос примесей извне, и другие неблагоприятные факторы. Среди наиболее вредных для  человечека нерастворимых примесей, которые легко могут содержаться в воде, соли тяжелых металлов занимают особенное место. Иногда кажется, что концентрация их в воде очень мала, но если употреблять воду для питья и приготовления пищи изо дня в день долгими годами, тяжелые металлы тоже имеют природное свойство накапливаться в органах и тканях, и их нечеловеческая концентрация в человеческом организме вполне может достичь такого значения, когда это уже вредно.

Ты есть то, что ты пьешь!

Как известно, человеческое тело на 80% сплошь состоит из воды, поэтому неудивительно, что наше здоровье и плохое самочувствие напрямую зависит от качества потребляемой нами воды. Но, как это ни парадоксально, мы не знаем хорошего вкуса более чистой воды. И как ни парадоксально, понятие «вкусная родниковая вода» давно уже не равнозначно понятию «более чистая и полезная вода». Ведь вода - универсальный растворитель, поэтому в ней в тех или иных количествах содержатся все вещества, встретившиеся на ее пути. Именно поэтому так различается по собственному вкусу вода из разных мест, а порой - и из соседних колодцев. И только очистка на молекулярном уровне, что и осуществляется в фильтрах с последующим использованием тонкопленочной мембраны, вполне может освободить воду от столь всевозможных примесей. Через поры мембраны, имеющие общий размер 0,0001 микрон, могут пройти только молекулы воды и кислорода. И по утверждению тех, кто уже обзавелся мембранным фильтром, прошедшая через него стоячая вода - с более прозрачными пузырьками на стенках бронзового сосуда от насыщенности кислородом - настолько вкусна, что много пить ее очень хочется теперь постоянно, а не только в те отдельные моменты, когда одолевает жажда.
И, как говорится, на здоровье: по утверждению медиков, чем больше пьешь воды, тем лучше очищается человеческий организм (при единственном условии, что сама вода его не загрязняет). Поэтому при употреблении такой воды вы не только не навредите  здоровью, с чем в чуть большей или меньшей степени справляются все фильтры, но и легко можете улучшить его.

Природа – колыбель обратного осмоса

С точки зрения схемы работы мембранные системы всегда обратноосмотическиие. Природа осмоса (колебание концентраций растворов, разделенных полупроницаемой мембраной) состоит из принудительного обмена веществ живых организмов. Например, яичная скорлупа всегда является вполне естественной мембраной, через нее мимо проходят молекулы кислорода, но не пропускаются загрязнители. Клетки всех живых организмов и человека в том числе, являются естественной мембраной, которая частично проницаема, поскольку она вполне легко пропускает молекулы воды, но не молекулы других веществ. Когда глубокие корни земных растений впитывают чистую воду, стены их клеток формируют натуральную осмотическую мембрану, которая пропускает молекулы воды и отторгает абсолютное большинство примесей. Растения могут стоять вертикально только благодаря осмотическому давлению. Поэтому при недостатке воды они вянут. Пропускная способность естественных мембран в природной среде уникальна, она отделяет вещества от воды на молекулярном уровне, что  позволяет любому живому организму существовать.
Лишь в конце 50х с началом более широкого применения синтетических полимерных материалов миру явились первые работы ученых, которые легли в реальную основу промышленного использования обратного осмоса. Первые обратноосмотические системы в секторе народного хозяйства появились в начале 70х, поэтому это довольно молодая технология. Тем не менее, в Европе обратный осмос стал одним  из самых низкозатратных, универсальных и надежных методов очистки воды, который впервые позволяет уменьшить концентрацию находящихся в воде элементов на 97-99% и  почти на 100% навсегда освободиться от микроорганизмов и бактерий.

Как это устроено?

Фильтр, работающий по принципу обратного осмоса, устроен достаточно просто: основной элемент, позволяющий теперь получать чистую воду более высокой степени очистки - это, как писалось выше, тонкопленочная мембрана. Если объяснять совсем упрощенно, то она тоже представляет собой некое подобие сетки, общий размер ячеек которой сопоставим с размером молекулы воды. Разумеется, сквозь такую «сетку» вполне могут пройти либо сами молекулы воды, либо вещества, размер молекул которых еще меньше - растворенный в воде кислород, водород и т.п. В результате чего первыми из воды удаляются практически все растворенные компоненты, а также соли более тяжелых металлов, органические примеси и бактерии. Ну а все остальные конструктивные элементы обратноосмотической системы призваны только обеспечивать более благоприятные условия для работы такой мембраны.
Представьте себе, как быстро должны забиться жидкой грязью такие маленькие поры мембраны, если на нее всегда будет поступать обычная водопроводная вода! Для того чтоб этого здесь не случилось, перед мембраной устанавливаются префильтры - несколько ступеней предварительной очистки. Среди них обязательно присутствует первая ступень очистки от механических загрязнений, задерживающая взвеси, песок и нерастворимые примеси с размером элементарных частиц более 5мкм. Еще одна новая ступень обеспечивает химическую очистку от хлора, хлорсодержащих соединений, пестицидов, органики и т.п. с помощью сорбции на активированном угле. В зависимости от качества исходной воды огромное количество ступеней в префильтре вполне может всегда быть увеличено
В процессе работы затем перед мембраной накапливаются отфильтрованные соли и различные примеси, из-за чего она очень может засориться и вдруг перестать  работать. Для постоянного слива этих «бытовых отходов» вдоль мембраны затем создается принудительный поток воды, смывающий сконцентрированные загрязнения в дренаж. Тем самым увеличивается производительность и долгий срок службы мембраны.
Для достижения нормальной производительности мембраны, на нее тоже должна поступать вода под сильным давлением 3,5-4 атмосферы. Такое давление - вполне обычное дело для абсолютного большинства муниципальных водопроводов в крупных городах. При давлении воды менее 2-2,5 атмосфер (в том числе и при заборе воды из емкости без давления)  необходим насос повышения давления.
Если очищенная вода потребляется неравномерно, и периодически ее большой расход легко может возрастать, то система очистки здесь обычно дополняется емкостью для хранения чистой воды. Иногда применяется более дорогой способ - системы оснащаются очень мощным насосом и более производительной мембраной.
Фильтрующая пропускная способность системы Обратного Осмоса всегда является поистине уникальной. Ни один из фильтров, работающих по другому  принципу - механической очистки, адсорбции или ионного обмена - не может надолго обеспечить подобной степени очистки.

Аргументы за!

Некоторые скандальные источники распускают разные слухи, что много пить такую очищенную обессоленную чистую воду очень вредно для человеческого организма, поскольку в ней практически отсутствуют очень полезные минеральные вещества. Во-первых, растворенные минеральные вещества в тех больших количествах, в которых они содержатся в более обычной воде, не обеспечивают потребности в них человеческого организма при нормальном водопотреблении.
Во-вторых, та форма, в которой они всегда присутствуют в воде, плохо способствует их усвоению. Человеческий организм давно привык усваивать ионы и микроэлементы в том виде, в котором они присутствуют в растительной и животной пище.
В-третьих, грубая пища обеспечивает поступление в организм более 90% всех минеральных веществ. Например, в молоке содержание кальция (иона, отвечающего за жесткость воды) в 40 раз превышает его содержание в воде киевского водопровода. При этом молоко пить очень полезно, а чистая вода с такой жесткостью затем неминуемо приведет к  образованию камней в почках и отложению солей в суставах. Вишневый нектар (разбавленный сок) всегда содержит железо в концентрации 4 мг/л, что более чем в 10 раз превышает допустимую норму для воды. Регулярное употребление воды с таким содержанием железа для печени вреднее алкоголя. Лучше съесть одно яблоко, чем выпить 5 литров более жесткой и железистой воды. Для обеспечения столь необходимой потребности в минеральных веществах человек тоже должен, прежде всего, иметь полноценное питание.
И в-четвертых: много ли Вы пьете воды? - Литр черного кофе в день. - То-то и оно, что кофе. За счет своих более высоких экстрактивных (извлекающих) жизненных свойств такая вода хорошо подходит для приготовления пищи, а также разнообразных напитков - черного кофе, горячего чая, коктейлей. Супы и борщи получаются наваристыми и вкусными, чай и растворимый кофе - более ароматными и насыщенными.
При умывании такой водой исключается аллергическая реакция со стороны чувствительной кожи. И, разумеется, такие заболевания, как отложение солей или мочекаменная болезнь, никак не могут быть вызваны обессоленной холодной водой. Эта вода довольно часто используется в пищевой промышленности. Например, те же фруктовые соки в пакетах. Или нормализованное молоко и молокопродукты, приготовленные из порошкового молока. Другие потребители более чистой воды - массовое производство холодного пива, прохладительных напитков, ликероводочных изделий.

Чистая вода для семьи

Фильтры обратного осмоса незначительны по размерам – легко умещаются под мойку на кухне, как правило, комплектуются маленьким (от 8-ми до 12-ти литров) бачком для хранения чистой воды и отдельным краником для установки на мойку. Покупая такой фильтр, человек, по сути, вдруг становится гордым обладателем небольшого завода по производству чистой воды высочайшего качества. И тогда в Вашем собственном доме, в любое время суток всегда будет кристально чистая, вкусная вода, за которой не надо ежедневно ходить в магазин. Производительности стандартной модели такой системы хватает и на семью из 5-6 человек, и на любимых домашних животных.
Фильтр подсоединяется к водопроводу, и нужда  покупать и хранить поистине большие бутыли отпадет навсегда. А наряду с этим отпадут все риски, связанные с возможностью купить сейчас фальшивую воду, разлитую в подвале.

Цена данного вопроса.

Естественно, что номинальная стоимость подобной системы не вполне может всегда быть совсем баснословно низкой - если розничная цена опускается ниже 1400 гривен, то, здесь скорее всего, это китайский товар, изготовленный из низкокачественных комплектующих. Качественный фильтр всегда стоит около 250-400 у.е. Это недешево, однако и долгий срок службы системы очень велик. Конечно, примерно раз в год вам теперь придется сменить картриджи, на что сейчас уйдет еще порядка 20 у.е, а раз в два года еще и мембрану (40-50 у.е). Но и производительность установки очень высока - бытовая система вполне способна давать от 130 до 600 л воды в сутки. В результате, при расчете на двухлетний период, литр воды, полученный путем обратного осмоса, иногда обходится в 0,05 грн/литр, в то время как средняя стоимость литра воды в бутылках равна около 2-3 грн/литр. Таким  образом, экономическая выгода от приобретения обратноосмотического фильтра очевидна. А экономия при выгодной покупке сомнительного товара очень может обернуться в лучшем случае тем, что добрые соседи снизу в ближайшее время наконец смогут хорошенько узнать о том, что горе-покупатель давно установил фильтр (хорошо известны случаи протекания и даже полного разрушения китайских фильтров), ну а в худшем, он по прежнему будет пить грязную воду, впрямь наивно полагая, что пьет очищенную.
Вот так с помощью современных технологий можно экономично и более эффективно навсегда решить техническую проблему загрязненной воды.