איך עובד אוסמוזה הפוכה: עקרון הפעולה של מכשירי טיהור מים עדינים

בקרב מערכות ביתיות להכנת מי שתייה לצריכה, הופיעה לאחרונה אופציה חדשה, המכונה אוסמוזה הפוכה. סט המסננים והממברנה המיוחדת הזו עולים הרבה, אבל זה יכול לתת סיכויים כמעט לכל אנלוגי.

האם זה הגיוני להחלק? כדי לקבל את התשובה לשאלה זו, עליכם לגלות כיצד אוסמוזה הפוכה עובדת, ואז לתאם בין העלויות והתוצאה. בעזרתנו, תהליך ההיכרות עם מערכת טיפול מתקדמת ילך הרבה יותר מהר ויעיל יותר.

ריכזנו ושיטצנו עבורכם את כל המידע היעיל והמהימן אודות מפעל לטיפול במים הממברניים. להשלמת התפיסה, השלמנו את חומר הטקסט באמצעות דיאגרמות, איורים וסרטונים עם המלצות ללקוחות העתידיים.

עבדו אוסמוזה הפוכה

תהליך האוסמוזה מבוסס על תכונתם של מים ליישור רמת הזיהומים בתמיסות המופרדות על ידי קרום. החורים בממברנה זו כל כך קטנים שרק מולקולות מים יכולות לעבור דרכם.

אם בחלק אחד של כלי כה היפותטי ריכוז הזיהומים מוגבר, מים יתחילו לזרום לשם עד שתצווה שוויון של צפיפות הנוזל בשני חלקי הכלי.

אוסמוזה הפוכה נותנת תוצאה הפוכה בדיוק. במקרה זה, הממברנה משמשת לא כדי להשוות את צפיפות הנוזל, אלא לאיסוף מים נקיים מצד אחד ותמיסה רוויה בזיהומים מצד שני. זו הסיבה שתהליך כזה נקרא אוסמוזה הפוכה.

כל התכונות הכימיות הללו מעניינות מעט את הקונים, במיוחד אלה שאינם בקיאים במדע. מספיק להם להבין שמרכז מערכת האוסמוזה ההפוכה הוא ממברנה מיוחדת שנקבוביותיה כה קטנות עד שלא עוברים שום דבר העולה על גודל מולקולת מים וזה חלק משמעותי מהזיהום הכלול במי ברז.

אבוי, מולקולת המים אינה הקטנה ביותר בכדור הארץ, למשל, מולקולות כלור קטנות בהרבה, כך שהן יכולות גם לדלוף דרך הממברנה. בנוסף, מגע עם מתלים גדולים של ממברנה זו איננו מובהק. נקבוביותיו הקטנות במהלך חשיפה זו יהפכו לסתומות במהירות, ויהיה צורך להחליף מרכיב זה באופן מיידי.

תרשים זה ממחיש חמישה שלבים של טיהור מים באמצעות מערכת אוסמוזה הפוכה: ניקוי ראשוני באמצעות שלושה פילטרים, ממברנה ואחרי הטיפול

כדי למנוע מצב זה, מערכת האוסמוזה ההפוכה כוללת גם שלושה פילטרים נוספיםבאמצעותה עוברים מים הכנה ראשונית. הממברנה מחלקת את המים המטוהרים חלקית לשני חלקים לא שווים. כשליש מהנפח הנכנס הם מים טהורים, שנכנסים לאחר מכן למיכל האחסון.

שני שלישים נוספים מנפח המים הם החלק בו מרוכז הזיהום. תרכיז כזה מוזרם לביוב. בדרך כלל יש מיכל קטן בין המיכל לברז. כאן מותקנת מחסנית, שנועדה לשפר את איכותם של מים מטוהרים שכבר, למשל, כדי להרוות אותם במינרלים מועילים.

באופן סכמטי, ניתן לתאר את העיקרון של אוסמוזה הפוכה באופן הבא:

1. מים זורמים ממערכת המים למסנני הקדם.
2. ואז הנוזל עובר הליך אוסמוזה הפוכה.
3. מים מטוהרים נכנסים למיכל האחסון.
4. תרכיז המכיל זיהומים מסוננים מועבר לביוב.
5. מים טהורים ממכל האחסון נכנסים לברז למים נקיים ישירות או באמצעות מכשירים נוספים.

לפיכך, מערכת האוסמוזה ההפוכה היא מערכת של מכשירים המספקים את היכולת להשיג מי שתייה בדרגה גבוהה של טיהור. עד לאחרונה שימשו מערכות כאלה בעיקר בתעשייה, במוסדות קייטרינג ציבוריים במתקני בריאות וכו '.

תרשים זה ממחיש את ההפרדה של זרם מים מטוהר באמצעות מערכת אוסמוזה הפוכה לשני נחלים: מים טהורים וריכוז העוברים לביוב

אך בשל הדרישות הגוברות לאיכות מי הברז בשנים האחרונות, מערכות אוסמוזה הפוכה המיועדות לשימוש ביתי זכו לפופולריות רבה. הם משתנים בתצורה, ביצועים, גודל מיכל האחסון וכו '. יש להחליף מסננים וקרום תקופתיים.

כיצד לקבוע אם צריך להחליף קרום? תוך כדי ניצול נקבוביותיו נסתמות, והרגע מגיע כאשר מים פשוט לא עוברים למיכל האחסון. ממברנה כזו תצטרך להחליף בכל מקרה. אך מומחים ממליצים להחליף אותו הרבה יותר מוקדם.

מערכת האוסמוזה ההפוכה מורכבת ממכל אחסון, סט של שלושה פילטרים מקדימים, קרום ופוסט-פילטר לטיפול והעשרת מים נוספים.

כדי לקבוע את איכות טיהור המים באמצעות מערכת אוסמוזה הפוכה, השתמש במכשיר אלקטרוני - TDS-metr. בעזרתו לקבוע את רמת תכולת המלח במים.

עבור מי ברז לפני הטיפול, אינדיקטור זה יכול להיות 150-250 מ"ג לליטר. לאחר טיהור באמצעות טכנולוגיית אוסמוזה הפוכה, המליחות נחשבת לנורמה בטווח של 5-20 מ"ג / ל. אם כמות המלחים במים מטוהרים עולה על 20 מ"ג לליטר, מומלץ להחליף את הממברנה.

מי שרוצה לבחור מסנני מים המשמשים בשלבי טיהור שונים, ימצא מידע רב שימושי במאמר הבא.

אלמנטים בודדים במערכת

האלמנט היקר והבסיסי ביותר במערכת האוסמוזה ההפוכה הוא הממברנה. זהו חומר מיקרופורי המעוות בשכבה אחת או יותר סביב ליבת פלסטיק מחוררת. על גבי הממברנה סגור מכסה מגן מפלסטיק, המקובע על ידי טבעות O.

מים נכנסים לגוף הממברנה ועוברים דרך חומר מילוי נקבובי. במקרה זה, מולקולות מים טהורים חודרות דרך הליבה הנקבובית ואז עוברות למיכל האחסון.

אך מזהמים עם מעט מים אינם יכולים לעבור את מחסום הממברנה. הם יוצאים מהקצה הנגדי של גוש הממברנה ונפטרים ממנו.

בתרשים ניתן לראות את הרכב הממברנה למערכת האוסמוזה ההפוכה: חומר נקבובי רב שכבתי קבוע בתיק פלסטיק סביב גרעין מחורר.

כאמור, מגע ישיר של הממברנה עם מי ברז רגילים יכול להזיק. העובדה היא שנקבוביותיו קטנות מאוד - 0.0001 מיקרון בלבד. לא ניתן להסיר, לשטוף ולהתקין את הממברנה, כפי שנעשה בכמה פילטרים גסים מכניים.

יש להחליף פריט יקר לחלוטין כל שנתיים-שלוש. המונח עשוי להשתנות בהתאם לתנאי ההפעלה של הממברנה: לחץ במערכת אספקת המים, כמות ואופי הזיהום, טמפרטורת המים וכו '.

במקרים מסוימים הקרום יכול להימשך חמש שנים ואף יותר מכך, לעיתים יש צורך להחליפו לאחר שנת הניתוח הראשונה.

גורם חשוב בזה הוא נוכחותם של פילטרים מקדימים: שני מכניים ואחד פחמן. המסנן המכני הראשון מנתק את כל המזהמים הבלתי מסיסים שגודלם עולה על 0.5 מיקרון. זה יכול להיות גרגרי חול, חלקיקי חלודה ושאר "מכניקה" דומה.

בשלב הבא עוברים מים פילטר פחמן, השומרת על מולקולות של כימיקלים שונים: תרכובות כלור, שנמצאות תמיד במי ברז, כמו גם מתכות כבדות שחדרו מהאדמה על ידי חומרי הדברה, ברזל מומס ותכלילים אחרים ממקור אורגני או אורגני.

מסננים מכניים ופחמן במערכת אוסמוזה הפוכה דורשים החלפה כל ארבעה עד שישה חודשים. ניתן לרכוש את המחסניות הנחוצות כערכה

לאחר מכן, מסנן מכני נוסף של מיקרון אחד מסיים את הטיפול המקדים במים.כתוצאה מכך, מים שלא מכילים מזהמים העלולים לגרום נזק פילטר קרום או להתגבר על זה.

יש להחליף פילטרים אלה באופן קבוע אחת למספר חודשים. אך הם עולים כמה הזמנות בסדר גודל נמוך יותר מהקרום, והחלפה בזמן יכולה להאריך את חיי השירות שלה באופן משמעותי.

מיכל מצטבר משמש לאיסוף מים מטוהרים. הקיבולת שלו יכולה להשתנות בין 4-12 ליטר, זה תלוי בביצועי המערכת. בדרך כלל משתמשים בפלדה באיכות גבוהה לייצור טנקים כאלה. מחוץ למכולה מכוסה שכבה של אמייל עמיד. בפנים מותקן אטם סיליקון המחלק את המיכל לשני חלקים.

בצד אחד של האטם נאספים מים נקיים, בצד השני - אוויר. ניתן לשנות את כמות האוויר בתא באמצעות פטמה הממוקמת בצד האוויר של המיכל.

אוויר יוצר לחץ נוסף בתוך מיכל האחסון, המסייע בהעברת מים לברז בלחץ הדרוש. כמובן שיש שקע במיכל לחיבור צינור דרכו עוברים מי שתייה לברז.

בדרך כלל ברז זה מותקן על כיור. גם אם אספקת המים דרך מערכת אספקת המים נקטעת משום מה, כמות מסוימת תישאר במיכל, מה שיגרום לבעיה להיות פחות חריפה. במצב זה, כדי לרוקן לחלוטין את מיכל האחסון, הגיוני להגביר את הלחץ על ידי שאיבת אוויר דרך חיבור פטמה.

מידת טיהור המים באמצעות מערכת אוסמוזה הפוכה מקרבת אותם לזקוק. במקרה זה, הממברנה עוברת מולקולות חמצן מומסות במים, מה שמעלה את איכותו.

כדי לשפר את הטעם, ניתן להעביר מים דרך מינרלייזר או מודולים אחרים. אך הוא מתאים לשתייה ומיד לאחר העברת ניקוי הממברנה. אין צורך להרתיח אותו לשתייה.

כמודול נוסף המשפר את איכות מי השתייה, ניתן להוסיף מערכות אוסמוזה הפוכה במינרלייזר או מחסנית ביו-קרמית. המינרלייזר משמש להעשרת מים בחומרים שימושיים כמו סידן, נתרן, מגנזיום וכו '.

לכל המינרלים הללו השפעה חיובית על מערכות העצבים והלב וכלי הדם האנושיים, מונעים התרחשותן של מחלות מסוכנות רבות, מעוררות את רמת התקינות של חומציות הדם וכו '.

המינרלייזר במערכות אוסמוזה הפוכה משמש להעשרת מים מטוהרים במינרלים ולהפוך אותם לבריאים יותר.

המחסנית הבי-קרמית פועלת אחרת. כחלק מה"מילוי "שלו ישנם כדורים המורכבים מחימר אפוי וחתיכות טורמלין. מינרל זה מסוגל להשפיע לטובה על מים. זה תורם לשינוי במבנה המים, אשר בסופו של דבר משפיע לטובה על המערכת האנדוקרינית ולחיזוק החסינות.

עם הזמן, המשא של מודולים נוספים כאלה מוצה, הם דורשים החלפה תקופתית. לכן, נוח יותר להשתמש במנוף עם שני שסתומים.

מים מועברים ישירות מההנעה למסתם אחד, ושני דרך המינרלייזר. המים המועשרים בחומרים שימושיים משמשים רק לשתייה, ומוכנים על מים ללא מינרלים.

אודות הכללים לבחירת מערכת לטיהור מים למערכת אספקת מים אוטונומית של בית פרטי, אחד מ מאמרים פופולריים האתר שלנו.

יתרונות וחסרונות של אוסמוזה הפוכה

דרגה גבוהה של טיהור ואיכות מובטחת של מי שתייה הם היתרונות העיקריים של מערכות אוסמוזה הפוכה. ההערכה היא שתכולת החומרים הזרים במים המטוהרים בשיטה זו נמוכה פי עשרה מהקצב המינימלי המותר. תכונות העיצוב של הממברנה מונעות חדירה בטעות של מזהמים בזרם המים המטוהרים.

תרשים זה מציג בפירוט את המכשיר ואת עקרון הפעולה של קרום האוסמוזה ההפוכה, המאפשר לקבל מים מטוהרים - מחלחל - ולהסיר את החלק המזוהם - התרכז

מים כאלה ניתן לצרוך בבטחה לשתייה ובישול, ניתן לתת אותם לילדים וחיות מחמד. לבריאות, מים המתקבלים בטכנולוגיית אוסמוזה הפוכה מועילים בהרבה ממי ברז מבושלים. אקוואריסטים משתמשים במים כאלה כדי להשלים את נפח האקווריומים מבלי להתיישב.

למרות עיצוב מורכב יותר בהשוואה למסננים ביתיים רגילים, התקנת מערכות כאלה מבוצעת ללא בעיות. בדרך כלל כל מה שצריך להתקנה מסופק. כמעט כל האלמנטים או השינויים שלהם ניתן לרכוש בנפרד.

המערכת אינה תופסת מקום רב מדי, לרוב מיכלים ומערכת פילטרים עם ממברנה ישירות מתחת לכיור. ברז קומפקטי למי שתייה, המותקן על הכיור, בדרך כלל מתאים באופן מושלם לפנים.

ממדי הרכיבים של מערכת האוסמוזה ההפוכה הם קטנים, לרוב ניתן להתקין אותם בקלות מתחת לכיור. הערכה כוללת סט צינורות צרים לחיבור אלמנטים בודדים במערכת

החיסרון העיקרי של מערכות אוסמוזה הפוכה הוא העלות הראשונית הגבוהה של הערכה. תחזוקה נוספת של המערכת תדרוש גם את עלות החלפת מחסניות המסנן, אך הן עולות פחות משמעותית.

כל כמה שנים יהיה צורך להחליף את הממברנה שמחירם יכול להיות כ- $ 50. אך חישובים מראים כי כתוצאה מכך, עלות המים הנקיים תעלה למשפחה פחות מאשר קניית מי שתייה מספקי צד ג '.

יעילות הממברנה במערכת האוסמוזה ההפוכה יורדת בהדרגה, יש להחליפה כל כמה שנים. תקופה זו משתנה בהתאם לתנאי ההפעלה.

תכונה נוספת של מערכת האוסמוזה ההפוכה, שעם מתיחה יכולה להיחשב כחיסרון, היא תפוקה נמוכה. המים המטוהרים מחלחלים דרך הממברנה באטיות רבה, קיבולת הממברנה הסטנדרטית היא כ 150-300 ליטר ליום.

יתרה מכך, יותר ממחצית מהמים שמגיעים מאספקת המים עוברים לביוב, מה שמשפיע במידה מסוימת על כמות שטרות השירות.

אך אם הנפח של מיכל האחסון נבחר כראוי, אז יכולות להיווצר בעיות לזמן קצר רק כאשר המערכת מתחילה מיד לאחר ההתקנה או לאחר תקופה ארוכה של חוסר פעילות עם מיכל אחסון ריק.

מאמר קשור מומלץ: אוסמוזה הפוכה: הפגיעה והיתרונות של טיהור הממברנה של מי הברז.

כיצד לבחור דגם מתאים?

גדלי האלמנטים של מערכות אוסמוזה הפוכה תואמים בדרך כלל תקן מסוים, אך לא תמיד. שימוש במערכת עם פרמטרים סטנדרטיים נותן מבחר רחב יותר של אלמנטים הניתנים להחלפה. המחקר מראה שמוצרי ייצור מקומיים, שהם זולים יותר מאשר אנלוגים זרים, אינם שונים באיכותם מהאחרונים.

מחסניות אוסמוזה הפוכה, כמו גם הממברנה והפוסט-פילטר, דורשות החלפה תקופתית. זה לא קשה לבצע בעצמך בהתאם להוראות היצרן

כמובן שעדיף לבצע רכישה ישירות מהיצרן, מסוחר מאומת או בחנות אמינה. למערכות אוסמוזה הפוכה טובה יש אישור טכני, ערבות רשמית, הוראות התקנה ותפעול מפורטות וכן תעודות איכות.

מידות מיכל האחסון תלויות בצרכי המשפחה, כמו גם בגודל החלל בו יותקן המכשיר. הקיבולת המרבית תתאים לבית בו גרה משפחה גדולה, והפופולרית ביותר היא טנקים של בערך 8-10 ליטר.

אינדיקטור חשוב הוא עבודה לחץ במערכת אספקת המים. המחוון האופטימלי הוא 2.8 בר. אם הלחץ נמוך מדי, הגיוני לקנות מערכת אוסמוזה הפוכה עם משאבה מובנית שתספק לחץ מספיק לשתיית מים. אם הלחץ באספקת המים הוא הרבה יותר גבוה, יהיה עליכם להתקין ציוד להפחתת לחץ.

אם לגורמים האישיים במערכת אוסמוזה הפוכה יש גדלים סטנדרטיים, יהיה קל יותר למצוא מחסניות מתאימות להחלפה. יש להבהיר נקודה זו לפני הרכישה.

תשומת הלב הקפדנית ביותר נדרשת על ידי הממברנה של מערכת האוסמוזה ההפוכה. אלמנט זה חייב להיות באיכות גבוהה באופן עקבי ובביצועים מתאימים. עבור משפחה קטנה הנתון האופטימלי הוא בערך 7 ליטר לשעה.

אין טעם לשלם יותר מדי עבור ממברנה יצרנית יותר אם אין בכך צורך. לשם השוואה: מכשיר בעל נפח של 15 ליטר לשעה עונה בקלות על הצרכים למים נקיים של עסק קייטרינג קטן.

ערכה נחשבת כסטנדרטית, הכוללת חמישה שלבי ניקוי עיקריים: שלושה פילטרים מקדימים, קרום ופוסט-פילטר. התוכן של פריט אחרון זה עשוי להשתנות.

מינרלייזר ומחסנית ביו-קרמית כבר הוזכרו. התקנת מחסנית המכילה קליפת קוקוס, פחמן פעיל ויוני כסף נחשבת גם היא כפתרון פופולרי.

חומרים אלה מחטאים מים, בנוסף מטהרים אותם ומקנים להם טעם נעים. אפשרות מעניינת נוספת לטיפול שלאחר הטיפול במים היא חומר חיטוי אולטרה סגול. דגמים מסוימים של מערכות אוסמוזה הפוכה מאפשרים לך להשתמש במספר מחסניות שונות בו זמנית.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

סרטון מס '1. סקירה כללית של עקרונות תפקוד מערכות אוסמוזה הפוכה ניתן למצוא כאן:

סרטון מס '2. סרטון זה מתאר בפירוט את פעולתה של מערכת כזו באמצעות הדוגמה של דגם גייזר Prestige M:

סרטון מס '3. סרטון וידאו זה מאפשר לכם להשוות בין התכונות להפעלת מסנני זרימה ומערכות אוסמוזה הפוכה:

מערכות אוסמוזה הפוכה הן דרך אמינה ונוחה לספק לביתכם מספיק מי שתייה נקיים. כן, מחירי מכשירים כאלה נשארים גבוהים, אבל הם יותר משתלמים, מכיוון שמי שתייה נקיים מפחיתים את הסיכון למחלות רבות ומשפרים את איכות החיים.

רוצה לדבר על החוויה האישית שלך בהתקנה והפעלה של מערכת אוסמוזה הפוכה? יש מידע שברצונך לשתף אותנו ומבקרים באתר, יש לך שאלות? אנא השאר הערות בבלוק שנמצא מתחת לטקסט של המאמר.