Фильтры обратного осмоса: особенности работы и нюансы выбора
Актуальной проблемой в настоящее время остается очистка водопроводной воды, особенно для тех, у кого в семье имеются дети, пожилые люди или люди с заболеваниями ЖКТ. Неизвестные дельцы на порогах квартир часто предлагают фильтры с необычными условиями. Но выяснить, каким образом после использования таких фильтров улучшается качество воды, как работают устройства и по какой причине такая цена, не всегда возможно.
Установка первого предложенного устройства под мойку — не самое умное решение. Тем более, если это фильтр обратного осмоса. Очевидно, что следует приобретать систему фильтрации от известных производителей. Мало кто знает, как она функционирует и какие у нее плюсы и минусы. Однако, в нашей статье вы узнаете об этом, а также, существует ли альтернатива фильтру обратного осмоса.
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.
Конструкция системы обратного осмоса для очистки воды в бытовых условиях включает в себя несколько картриджей с фильтрами, мембрану и бак емкостью от 8 до 12 л для хранения очищенной воды. На установку можно потратить немного времени, так как она легко помещается под любой раковиной. Перед мембраной устанавливаются один или два фильтра предварительной очистки, которые задерживают частицы песка и ржавчины. Далее вода проходит через мембрану и чистая вода направляется в бак, а непрошедшая через мембрану вода с высокой концентрацией примесей сливается в канализацию. Очищенная вода проходит через финишные фильтры перед тем, как ее можно использовать.
В бытовых условиях обратноосмотические фильтры имеют ресурс от 4000 до 15000 л и производительность от 7,8 до 15 л/ч. Если семья состоит из четырех человек, то фильтра с ресурсом 5000 л будут использоваться полтора-два года. Вода, прошедшая через фильтр, не только не содержит химических примесей, но также не содержит бактерий и вирусов, однако это не гарантируется для всех типов бактерий и вирусов в зависимости от их размера. Каждые полгода необходимо менять картриджи предварительной очистки и каждый год заменять финишные фильтры — это можно сделать самостоятельно без инструментов и специальных знаний. Фильтры для бытового использования подходят для установки в домах, квартирах, на даче и в небольших офисах.
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.
Метод обратного осмоса для очистки воды стал популярным в последние годы, в связи с ухудшением качества питьевой воды и ростом потребности в чистой воде. Однако, вложения в покупку и эксплуатацию фильтра могут быть значительными.
Стоимость обратноосмотического фильтра варьируется в диапазоне от 9 000 до 100 000 рублей. При использовании его семьей из 4 человек, картриджи нужно менять 2 раза в год. Замена каждого картриджа обойдется примерно в 25% от стоимости фильтра. Предположим, вы купили фильтр за 10 000 рублей и потратили 5 000 рублей на замену картриджей, тогда общая сумма составит 15 000 рублей в год.
Примерная стоимость очистки 1 литра питьевой воды методом обратного осмоса - 5 рублей 14 копеек. Следует учитывать, что процентное соотношение между очищенной от фильтра водой и субстратом, отправленным в канализацию, составляет 25% к 75%, и это увеличивает затраты на услуги по водоотведению.
Существует альтернативный способ получения чистой воды - покупка бутилированной воды. Цена на литр более дорогой воды, такой как детская или артезианская вода из озера Байкал, может достигать 26 рублей, в то время как более доступные варианты обойдутся от 13 рублей за литр, при условии покупки пятилитровой емкости.
По сравнению с бутилированной водой, использование обратноосмотического фильтра позволяет существенно сэкономить деньги. Разница в цене за литр между водой, прошедшей через фильтр методом обратного осмоса, и бутилированной водой может составить более 10 рублей. Это означает экономию в размере 29 200 рублей в год и отсутствие необходимости посещать магазины за питьевой водой.
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