Системы фильтрации, работающие по принципу обратного осмоса, позволяют получить кристально чистую воду, вне зависимости от того, из какого источника она взята. Проходя через полупроницаемую мембрану, вода очищается от всевозможных примесей. Со временем мембранный элемент забивается органическими и неорганическими соединениями, снижающими производительность установки и качество питьевой воды. Восстановить первоначальные показатели позволяет промывка мембраны обратного осмоса.
Описание принципа действия обратного осмоса
Сердцем обратноосмотических фильтрующих систем является полупроницаемая мембрана. Это поистине уникальный материал, через который способны проходить исключительно молекулы воды и других низкомолекулярных веществ, в частности, газов. Проходя через мембранный элемент, высококонцентрированный раствор преобразуется в менее концентрированный. То есть вода, насыщенная солями жесткости, различной органикой, вирусами и бактериями, полностью очищается.
Качество очистки воды зависит от электропроводности. Все растворенные в воде вещества имеют определенный электрический заряд. Имеет собственный электрический заряд и сама мембрана. Благодаря данному свойству отсеиваемые частицы отталкиваются друг от друга. Приближаясь друг к другу слишком близко, заряд частиц нейтрализуется, они притягиваются и проходят через мембрану. В этом случае требуется проведение мероприятий по восстановлению мембраны обратного осмоса.
Существуют разные системы обратного осмоса. Они могут использоваться в быту и в промышленных масштабах. Бытовые установки, как правило, лишены возможности очистки, и в случае сильных загрязнений требуют полной замены. Мембранные элементы, устанавливаемые в промышленное оборудование, необходимо периодически очищать от загрязнителей, используя специальные химические растворы.
Мембрана – самый дорогостоящий элемент обратноосмотических систем. Она очень чувствительна к качеству первичной воды, поэтому требует проведения предварительных работ по ее очистке.
Виды загрязнений
В зависимости от состава, загрязнения делятся на следующие виды:
- органические – микроорганизмы, планктон, продукты биораспада растительного и животного происхождения и пр.;
- синтетические полимеры, используемые для предварительной очистки воды;
- анионные полимеры, добавляемые в воду для предотвращения отложения осадка, в частности железа и некоторых других металлов;
- нефтепродукты;
- минеральные вещества, включая карбонаты и фосфаты кальция, бария и стронция, гидроокиси железа, алюминия, марганца и пр.;
- коллоидные соединения;
- ил и другие органические загрязнители.
Особенно часто необходимо проводить чистку мембраны обратного осмоса от биологических загрязнений, которые очень быстро распространяются по всему мембранному контуру.
Признаки загрязнения
Понять, когда необходимо провести очистку мембраны обратного осмоса, можно по следующим признакам:
- снижение производительности установки на 15-20% от первоначального показателя;
- увеличение значения электропроводности получаемой жидкости на 15-20% от первоначального показателя;
- ухудшение качества очистки природного ресурса на 15-20% от первоначального показателя;
- снижение давления в установке.
Чтобы увеличить срок службы мембранного фильтра, в промышленных условиях необходимо использовать дополнительные фильтры, которые будут проводить предварительную очистку воды от нерастворимых взвешенных частиц. А сам процесс промывки мембраны достаточно длительный и занимает порядка 48 часов.
Способы промывки
Промывка может производиться двумя способами:
- механическим;
- химическим.
Механический способ подразумевает изменение направления подачи воды, что способствует удалению загрязнений. В промышленных масштабах данные манипуляции осуществляются около пяти раз в час. А продолжительность каждой из них составляет полминуты. Эффективность механической очистки гораздо выше при увеличении скорости потока воды.
Эффективность химической промывки зависит от выбранного средства. Прежде чем решать, как почистить мембрану обратного осмоса, необходимо установить вид загрязнения. В подавляющем большинстве случаев мембранный элемент покрывается несколькими видами налетов. Поэтому очистку приходится проводить в два этапа, применяя поочередно кислотные и щелочные растворы.
Применение химических растворов
Химический способ подразумевает использование различных химических растворов.
Лимонная кислота. Промывка мембраны обратного осмоса лимонной кислотой позволяет удалять неорганические отложения и коллоидные вещества. Для снижения кислотности ее используют в сочетании с гидрохлоридом аммония.
Соляная кислота. Это кислый раствор, действующий более агрессивно. Область применения соляной кислоты аналогична лимонной.
Для удаления и предотвращения образования биологических загрязнений, включая плесень, грибы и биологические пленки, используется щелочной раствор из гидроксида натрия и додецилсульфата натрия. С помощью такого раствора удается удалить любые загрязнения природного происхождения, а также органические и неорганические коллоидные отложения.
Как определить необходимость замены фильтрующего элемента
Получение чистой и безопасной воды с помощью установки, работающей по принципу обратного осмоса, возможно только при своевременной замене расходных компонентов, в частности мембранного блока. Срок его службы зависит от исходного качества воды и производительности самого оборудования. Эти параметры указываются производителем в инструкции по эксплуатации.
А чтобы с высокой точностью определить наличие или отсутствие в воде вредных примесей, нужно выполнить лабораторный анализ воды. Пробу воды берут следующим образом:
- приобретают новую пластиковую бутылку емкостью 1,5 л;
- открывают кран, через который подается фильтрованная вода, и сливают ее пару минут;
- ополаскивают бутылку водой обратного осмоса;
- наливают воду под самое горлышко и слегка сдавливают бутылку, чтобы из нее вышли все пузырьки газа;
- закрывают бутылку крышкой.
В лабораторию подготовленную воду желательно доставить в этот же день. При отсутствии такой возможности воду можно хранить в холодильнике не более 2-х суток.
Фильтрующее оборудование, работающее по принципу обратного осмоса, требовательно к соблюдению правил эксплуатации. Чтобы увеличить срок его службы, необходимо вовремя как промывать мембрану обратного осмоса, так и производить полную замену расходных элементов.
