Серед побутових систем підготовки питної води до вживання відносно недавно з'явився новий варіант, який називають зворотним осмосом. Цей набір фільтрів і спеціальної мембрани коштує чимало, але здатний дати фору практично будь-якому аналогу.
Чи має сенс розщедритися? Щоб отримати відповідь на це питання, потрібно дізнатися як працює зворотний осмос, а потім співвіднести витрати і результат. З нашою допомогою процес ознайомлення з передовою очисною системою піде набагато швидше і ефективніше.
Ми зібрали і систематизували для вас всю корисну і достовірну інформацію про мембранної установки очищення води. Для повноти сприйняття доповнили текстовий матеріал схемами, ілюстраціями і відео з рекомендаціями майбутнім покупцям.
Робота установки зворотного осмосу
Процес осмосу заснований на властивості води вирівнювати рівень вмісту домішок в розчинах розділених мембраною. Отвори в цій мембрані настільки малі, що проходити через них можуть тільки молекули води.
Якщо в одній з частин такого гіпотетичного судини збільшити концентрацію домішок, вода почне перетікати туди доти, поки щільність рідини в обох частинах посудин не вирівняється.
Зворотний осмос дає прямо протилежний результат. В цьому випадку мембрану використовують не для вирівнювання щільності рідини, а для того, щоб з одного її боку зібрати чисту воду, а з іншого - розчин, максимально насичений домішками. Саме тому такий процес називають зворотним осмосом.
В системі підготовки питної води за принципом зворотного осмосу використовується кілька ступенів очистки 
Модулі очищає установки розташовуються в строго визначеному порядку, що гарантує підвищення ступеня очищення з переходом води з однієї колби в іншу 
З водопроводу вода спочатку надходить у фільтр грубої очистки, що утримує забруднення розміром до 5 мк, потім проходить через вугільний модуль і знову очищується вже в фільтрі тонкого очищення від частинок розміром до 1 мк 
Після попередньої підготовки в трьох перших фільтрах вода надходить в модуль з мембраною, проходячи через яку вода звільняється від частинок менше 1 мк, мікробів і вірусів 
Вода, що пройшла мембранну очистку, надходить в постфильтр, наповнений активованим вугіллям. У ньому вона отримує звичний смак і запах чистої води 
Крім вугільного постфільтру в систему підготовки води може бути включений мінералізатор, який збагачує підготовлену до пиття воду корисними мікроелементами 
У процесі складання системи не можна міняти розташування модулів, позначених виробником системи цифрами 
В областях, де пом'якшення і знезалізнення води проводиться силами місцевого водоканалу, число фільтрів передпідготовки в системі можна зменшити
Всі ці хімічні особливості мало цікаві покупцям, особливо тим, хто не дуже добре розбирається в науці. Їм досить розуміти, що центром системи зворотного осмосу є спеціальна мембрана, пори якої настільки малі, що не пропускають нічого, що перевищує розміри молекули води, а це значна частина забруднень, що містяться у водопровідній воді.
На жаль, молекула води - не найменша на землі, наприклад, молекули хлору значно менше, тому вони також можуть просочуватися через мембрану. Крім того, контакт з великими взвесями цієї мембрані протипоказаний. Її дрібні пори при такому впливі швидко засмітяться, і цей елемент доведеться відразу ж замінити.
На цій схемі наочно зображені п'ять ступенів очищення води за допомогою системи зворотного осмосу: попереднє очищення через три фільтра, мембрана і доочищення
Щоб цього не сталося, в систему зворотного осмосу включають ще три додаткових фільтра, за допомогою яких вода проходить попередню підготовку. Мембрана розділяє частково очищену воду на дві нерівні частини. Приблизно третина надійшов обсягу являє собою чисту воду, яка потім надходить в накопичувальний бак.
Ще дві третина обсягу води - це частина, в якій сконцентровані забруднення. Такий концентрат зливається в каналізацію. Між баком і краном зазвичай є невеликий контейнер. Тут встановлюють картридж, який призначений для підвищення якості вже очищеної води, наприклад, для насичення її корисними мінералами.
Схематично принцип дії зворотного осмосу можна описати так:
- Вода надходить з водопровідної системи на фільтри попереднього очищення.
- Потім рідина проходить процедуру зворотного осмосу.
- Очищена вода надходить в накопичувальний бак.
- Концентрат, що містить відфільтровані забруднення, переміщається в каналізацію.
- Чиста вода з накопичувального бака надходить на кран для чистої води безпосередньо або через додаткові пристрої.
Таким чином, система зворотного осмосу являє собою набір пристроїв, які забезпечують можливість отримати питну воду з високим ступенем очищення. До недавнього часу такі системи використовувалися, головним чином, в промисловості, на підприємствах громадського харчування в оздоровчих закладах тощо
Ця схема демонструє поділ потоку води, очищеної за допомогою системи зворотного осмосу, на два потоки: чисту воду і концентрат, який переміщається в каналізацію
Але через зростаючих вимог до якості водопровідної води в останні роки популярність набувають системи зворотного осмосу, призначені для використання в побуті. Вони розрізняються по комплектації, продуктивності, розмірами накопичувальної ємності і т.п. Фільтри і мембрану потрібно періодично замінювати.
Як визначити, що мембрана потребує заміни? У міру експлуатації її пори забиваються, і настає момент, коли вода просто не проходить в накопичувальний бак. Таку мембрану доведеться замінити в будь-якому випадку. Але фахівці рекомендують виконувати заміну значно раніше.
Система зворотного осмосу складається з накопичувального бака, комплекту з трьох фільтрів попереднього очищення, мембрани і постфільтру для доочищення і збагачення води
Для визначення якості води, очищеної за допомогою системи зворотного осмосу, використовують електронний прилад - TDS-metr. З його допомогою визначають рівень вмісту солей у воді.
Для водопровідної води до очищення цей показник може становити 150-250 мг / л, а після очищення за технологією зворотного осмосу нормою вважається вміст солі в межах 5-20 мг / л. Якщо кількість солей в очищеній воді становить понад 20 мг / л, мембрану рекомендується замінити.
Бажають підібрати фільтри для води, що застосовуються в різних ступенях очищення, багато корисної інформації знайдуть в наступній статті.
Окремі елементи системи
Найбільш дорогим і основним елементом системи зворотного осмосу є мембрана. Вона являє собою мікропористий матеріал, скручений в один або кілька шарів навколо перфорованого пластикового сердечника. Зверху мембрана закрита пластиковим захисним чохлом, який закріплений кільцями ущільнювачів.
Вода надходить всередину корпусу мембрани і проходить через пористий наповнювач. При цьому молекули чистої води проникають через пористий сердечник і далі переміщаються в накопичувальний бак.
Але забруднення з деякою кількістю води не можуть подолати мембранний бар'єр. Вони виходять з протилежного кінця мембранного блоку і утилізуються.
На схемі можна побачити складу мембрани для системи зворотного осмосу: багатошаровий пористий матеріал, закріплений в пластиковому корпусі навколо перфорованого сердечника
Як вже раніше згадувалося, прямий контакт мембрани зі звичайною водопровідною водою може стати згубним. Справа в тому, що її пори дуже дрібні - всього 0, 0001 мікрон. Мембрану можна вийняти, промити і знову встановити, як це роблять з деякими механічними фільтрами грубого очищення.
Дорогий елемент доводиться повністю замінювати кожні два-три роки. Термін може змінюватися в залежності від умов експлуатації мембрани: тиску у водопровідній системі, кількості і характеру забруднень, температури води і т.п.
У деяких випадках мембрана може прослужити п'ять років і навіть довше, іноді ж заміну доводиться виробляти вже після першого року експлуатації.
Основний очищуючий компонент системи зворотного осмосу - мембранний фільтр, що виробляє очищення води на молекулярному рівні 
Розмір пір мембрани установок зворотного осмосу становить 0, 0001 мк. Така "сітка" пропускає тільки молекули води 
Мембранний фільтр встановлюється в колбу, оснащену точками для під'єднання до загальної системи фільтрації і до каналізації 
На дні колби для мембранного фільтру є отвір і фланець для приєднання шланга, по якому не пройшла через мембрану вода зливається в каналізацію
Важливим фактором при цьому є наявність фільтрів попереднього очищення: двох механічних і одного вугільного. Перший механічний фільтр відсікає всі нерозчинні забруднення, розмір яких перевищує 0, 5 мікрон. Це можуть бути піщинки, частинки іржі та інша подібна "механіка".
Далі вода проходить крізь вугільний фільтр, який утримує молекули різних хімічних речовин: сполук хлору, які незмінно присутні у водопровідній воді, а також важких металів, які проникли з грунту пестицидів, розчиненого заліза і інших включень органічного або неорганічного походження.
Механічні і вугільний фільтри в системі зворотного осмосу вимагають заміни кожні чотири-шість місяців. Необхідні картриджі можна придбати у вигляді комплекту
Після цього ще один механічний одномікронний фільтр завершує попередню очистку води. В результаті на мембрану надходить вода, яка не містить забруднень, які можуть пошкодити мембранний фільтр або подолати його.
Ці фільтри потребують регулярної заміни кожні кілька місяців. Але коштують вони на кілька порядків дешевше, ніж мембрана, а своєчасна заміна може значно продовжити термін її служби.
Для збору очищеної води використовують накопичувальний бак. Його ємність може варіюватися в межах 4-12 літрів, це залежить від продуктивності системи. Для виробництва таких баків зазвичай використовується сталь високої якості. Зовні ємність покривають шаром міцної емалі. Усередині встановлюють силіконову прокладку, яка розділяє бак на дві частини.
З одного боку прокладки знаходиться зібрана чиста вода, з іншого - повітря. Кількість повітря в камері можна змінювати за допомогою ніпеля, розташованого на повітряній стороні бака.
Повітря створює усередині накопичувального бака додатковий тиск, що сприяє переміщенню води до крану з необхідним напором. Зрозуміло, на баку є вихід для підключення шланга, по якому питна вода переміщається до крану.
Зазвичай цей кран встановлюють на мийці. Якщо навіть подача води через водопровід буде з якихось причин припинена, в баку залишиться деякий її кількість, що зробить проблему менш гострою. У цій ситуації для повного спорожнення накопичувального бака має сенс підвищити тиск, закачавши повітря через ніпельні з'єднання.
Ступінь очищення води за допомогою системи зворотного осмосу наближає її до дистильованої. При цьому мембрана пропускає молекули розчиненого у воді кисню, що підвищує її якість.
Для поліпшення смаку воду можна пропустити через мінералізатор або інші модулі. Але вона придатна для пиття і безпосередньо після проходження мембранної очистки. Немає необхідності кип'ятити її для пиття.
В якості додаткового модуля, що поліпшує якість питної води, системи зворотного осмосу можуть бути доповнені мінералізатором або биокерамическим картриджем. Мінералізатор використовують для збагачення води такими корисними речовинами, як кальцій, натрій, магній і т.п.
Всі ці мінерали роблять позитивний вплив на нервову і серцево-судинну системи людини, запобігають виникненню безлічі небезпечних захворювань, стимулюють нормальний рівень кислотності крові і т.п.
Мінералізатор в системах зворотного осмосу використовується для того, щоб збагатити очищену воду мінеральними речовинами і зробити її більш корисною для здоров'я
Біокерамічний картридж діє інакше. У складі його "начинки" є кульки, що складаються з запеченої глини і шматочків турмаліну. Цей мінерал здатний надавати виключно корисне для води вплив. Він сприяє зміні структури води, що в кінцевому підсумку благотворно відбивається на ендокринній системі і зміцненні імунітету.
Згодом ресурс таких додаткових модулів вичерпується, вони вимагають періодичної заміни. Тому тут зручніше використовувати кран з двома вентилями.
На один вентиль подають воду безпосередньо з накопичувача, а на другий - пройшла через мінералізатор. Збагачену корисними речовинами воду використовують тільки для пиття, а готують на воді без мінералів.
Про правила вибору системи очищення води для автономного водопроводу приватного будинку ознайомить одна з популярних статей нашого сайту.
Переваги та недоліки зворотного осмосу
Високий ступінь очищення і гарантовану якість питної води - головне достоїнство систем зворотного осмосу. За оцінками, в очищеної цим способом воді вміст сторонніх речовин в десять разів нижче, ніж мінімально допустима норма. Особливості конструкції мембрани виключають випадкове потрапляння забруднень в потік очищеної води.
Ця схема докладно демонструє будову та принцип роботи мембрани зворотного осмосу, яка дозволяє отримати очищену воду - перміат - і видалити забруднену частину - концентрат
Таку воду можна сміливо вживати для пиття і приготування їжі, її можна давати дітям і домашнім вихованцям. Для здоров'я вода, отримана за технологією зворотного осмосу, значно корисніше, ніж кип'ячена водопровідна вода. Акваріумісти використовують таку воду для доповнення обсягу акваріумів без відстоювання.
Незважаючи на більш складну конструкцію в порівнянні зі звичайними побутовими фільтрами, установка таких систем виконується без особливих проблем. Все необхідне для монтажу зазвичай поставляється в комплекті. Майже всі елементи або їх модифікації можна придбати окремо.
Система займає не дуже багато місця, найчастіше бак і набір фільтрів з мембраною закріплюють прямо під мийкою. А компактний кран для питної води, встановлений на мийці, зазвичай прекрасно вписується в інтер'єр.
Розміри компонентів системи зворотного осмосу невеликі, зазвичай їх можна без зусиль встановити під мийкою. У комплект входить набір вузьких шлангів для з'єднання окремих елементів системи
Основний недолік систем зворотного осмосу - висока початкова вартість комплекту. Подальше обслуговування системи також потребують витрат на заміну картриджів фільтрів, але вони коштують значно менше.
Кожні кілька років доведеться замінювати мембрану, ціна якої може складати близько 50 дол. Але розрахунки показують, що в результаті витрати на чисту воду обійдуться сім'ї все ж дешевше, ніж придбання питної води у сторонніх постачальників.
Ефективність мембрани в системі зворотного осмосу поступово зменшується, її необхідно замінювати кожні кілька років. Цей термін варіюється в залежності від умов експлуатації
Ще одна особливість системи зворотного осмосу, яку з натяжкою можна вважати недоліком, це низька продуктивність. Очищена вода просочується через мембрану дуже повільно, стандартна продуктивність мембрани складає близько 150-300 літрів на добу.
При цьому більше половини води, що надійшла з водопроводу, йде в каналізацію, що в деякій мірі відбивається на розмірі комунальних платежів.
Але якщо обсяг накопичувального бака підібраний правильно, то проблеми можуть ненадовго виникнути тільки при запуску системи безпосередньо після установки або після її тривалого простою з спустошеним накопичувальним баком.
Всі фільтри установки зворотного осмосу підлягають періодичній заміні. Терміни її виконання позначені виробником 
Для зміни картриджа потрібно всього лише відкрутити нижню частину фільтруючого модуля і встановити новий картридж 
Розмір змінних елементів повинен відповідати розміру пластикової колби. В ідеалі краще придбати картриджі від виробника системи очищення 
Відслужили свій термін картриджі утилізуються, їх фільтраційні властивості безглуздо відновлювати шляхом промивання та прочищення
Рекомендуємо статтю по темі: Зворотний осмос: шкода і користь мембранної очистки водопровідної води.
Як вибрати відповідну модель?
Розміри елементів систем зворотного осмосу зазвичай відповідають певним стандартом, але не завжди. Використання системи зі стандартними параметрами дає більш широкий вибір замінних елементів. Практика показує, що вироби вітчизняного виробництва, які дешевші за зарубіжні аналоги, за якістю мало чим відрізняються від останніх.
Картриджи предварительных фильтров системы обратного осмоса, а также мембрана и постфильтр требуют периодической замены. Ее не сложно выполнить самостоятельно в соответствии с инструкцией изготовителя
Разумеется, покупку лучше совершать непосредственно у изготовителя, у верифицированного дилера или в надежном магазине. Хорошие системы обратного осмоса имеют технический паспорт, официальную гарантию, подробную инструкцию по установке и эксплуатации, а также сертификаты качества.
Размеры накопительного бака зависят от потребностей семьи, а также от размеров пространства, в котором будет установлен прибор. Емкость максимальных размеров будет уместна для дома, в котором проживает большая семья, наиболее востребованными считаются баки объемом около 8-10 литров.
Важный показатель – рабочее давление в водопроводной системе. Оптимальным считается показатель в 2, 8 бар. Если давление слишком низкое, имеет смысл купить систему обратного осмоса со встроенной помпой, которая обеспечит достаточный напор питьевой воды. Если же давление в водопроводе значительно выше, понадобится установить редуктор понижения давления.
Если отдельные элементы системы обратного осмоса имеют стандартные размеры, проще будет найти подходящие картриджи для замены. Этот момент следует уточнить перед покупкой
Самого пристального внимания требует мембрана системы обратного осмоса. Этот элемент должен быть неизменно высокого качества и с подходящей производительностью. Для небольшой семьи оптимальным считается показатель около 7 литров в час.
Не имеет смысла переплачивать за более производительную мембрану, если в ней нет необходимости. Для сравнения: устройство с производительностью 15 литров в час без труда удовлетворяет потребности в чистой воде небольшого предприятия общественного питания.
Стандартным считается набор, включающий пять основных ступеней очистки: три предварительных фильтра, мембрана и постфильтр. Наполнение этого последнего элемента может варьироваться.
Ранее уже упоминался минерализатор и биокерамический картридж. Популярным решением также считается установка картриджа, содержащего скорлупу кокосового ореха, активированный уголь и ионов серебра.
Эти вещества обеззараживают воду, дополнительно ее очищают и придают ей приятный вкус. Еще одним интересным вариантом постобработки воды является ультрафиолетовый обеззараживатель. Некоторые модели систем обратного осмоса позволяют использовать одновременно несколько разных картриджей.
Висновки і корисне відео по темі
Відео # 1. Общий обзор принципов функционирования систем обратного осмоса можно посмотреть здесь:
Відео # 2. В этом видеоролике подробно рассмотрена работа такой системы на примере модели “Гейзер Престиж М”:
Відео # 3. Это видео позволяет сравнить особенности работы проточных фильтров и систем обратного осмоса:
Системы обратного осмоса – надежный и удобный способ обеспечить свой дом достаточным количеством чистой питьевой воды. Да, цены на такие устройства остаются высокими, но они с лихвой окупаются, поскольку чистая питьевая вода снижает риск множества заболеваний и повышает качество жизни.
Хотите рассказать о личном опыте в установке и эксплуатации системы обратного осмоса? Есть сведения, которыми желаете поделиться с нами и посетителями сайта, возникли вопросы? Пожалуйста, оставляйте комментарии в блоке, расположенном под текстом статьи.