Как работает обратный осмос: принцип действия устройств тонкой очистки воды

Обратный осмос

Наиболее сложный, дорогостоящий, но надежный и самый хороший на сегодня вид фильтров для водоочистки. Очищает воду на 98-99%, умягчая ее, удаляя лишние хлор, железо, бактерии, вирусы, запахи. При желании возможна установка дополнительного крана на мойке для отфильтрованной воды.


По конструкции система напоминает проточные сорбционные фильтры, но у нее имеются дополнительные узлы. На общей консоли смонтировано от одного до четырех (в моделях премиум-сегмента пять) фильтрующих модулей. Модуль представляет собой пластиковую емкость с фильтрами-картриджами внутри. Каждый из них специализируется на определенной работе. Основные фильтры:

  • для удаления механических примесей, обычно делается из полипропилена;
  • с угольным сорбентом для удаления органики, солей тяжелых металлов, привкуса и запаха хлора;
  • с активным реагентом, удаляющим растворенное в воде железо.

Пройдя через эти барьеры, водопроводная вода добирается до главного компонента системы – мембраны. Ее поры микроскопичны, они намного меньше по размеру, чем большинство вирусов, известных науке. Она пропускает через себя лишь воду и воздух. Во избежание недоразумений с перепадами давления в центральном водопроводе набор часто комплектуется электрическим насосом. Некоторые модели с целью обеззараживания воды и уничтожения опасных микроорганизмов дополнительно снабжены ультрафиолетовой лампой.

Организм человека, потребляющего такую ультраочищенную воду, будет защищен по максимуму. Однако вода, прошедшая подобную многоступенчатую очистку, больше похожа на дистиллированную, то есть практически не содержащую каких-либо минеральных веществ. Но природная чистая вода всегда их содержит, они необходимы для нормальной работы организма человека. Поэтому для их восполнения у ряда систем обратного осмоса предусмотрен специальный минерализатор.

Домашний обратный осмос сделал возможным получение воды, сопоставимой по качеству с бутилированной, не выходя из дома.

Поскольку жидкость через мембрану проходит относительно медленно (за минуту набирается лишь стакан воды или чуть больше), то система оснащается накопительным резервуаром – обычно объемом до десяти литров.

Итак, преимущества фильтровальных систем обратного осмоса перед более дешевыми аналогами очевидны:

  • максимально возможная степень очистки;
  • относительно небольшая себестоимость полученной воды;
  • значительный постоянный резерв чистейшей воды.

Основной комплект, состоящий из картриджа предварительной очистки, обратноосмотической мембраны и фильтра финальной очистки, по желанию покупателя дополняется структуризатором воды. Эта опция улучшает структуру жидкости, что благотворно сказывается на самочувствии потребляющего ее человека.

Срок работы обратноосмотической мембраны – 3 года, картриджей для финальной очистки – 1 год. То есть для нормального функционирования системы их нужно менять на новые именно через такие сроки.

Главный недостаток аппарата в сложности установки и последующего обслуживания. Здесь самодеятельность не проходит, как правильно провести даже самую простую операцию, знает только специалист, который все их и выполняет.

Цена тоже солидная: даже за дешевую модель нужно будет выложить до 1,5 долларов. Несмотря на такую цену и расходы по обслуживанию (замена картриджей), система обратного осмоса удешевляют стоимость воды на выходе, в то же время делая ее исключительно чистой и полезной.

Этот вариант выбирают приверженцы чистой воды, не желающие переплачивать при этом (вода сопоставимого качества, продающаяся в магазине, еще дороже).

Эффективность системы обратного осмоса доказана научно, отклики потребителей также положительны. Закономерно, что именно она на вершине рейтинга в своем сегменте.

Теория и её реализация

Для удаления остаточного хлора часто имеется угольная пост-фильтрация – небольшой линейный фильтр, заполненный активированным углем, через который проходит пермеат. Его задача — поймать остатки растворенного хлора и прошедшей через мембрану органики. Поскольку вода после нормально работающей мембраны содержит мало негативных примесей, то и нагрузка на постфильтр невысока, а потому менять его нужно реже. Минерализующие картриджи (реминерализаторы) – важнейший элемент для любителей не терять полученные с пищей минералы – картридж восполняет утраченные на мембране минералы, но вместо смеси полезного и вредного, минерализатор добавляет только полезные. Как правило, минерализуют воду макроэлементами, такими как кальций, магний, натрий, калий

Так же восполняется анионный состав, хотя на самом деле это неважно. Без минерализатора Вы будете употреблять воду, которая не содержит кальций и магний — а потому может потенциально приводить к остеопорозу, особенно у детей и женщин: в этом случае элементы будут просто «вымываться» из зубов и костей

К сожалению, именно на этом узле экономят недобросовестные производители очищенной воды. Структуризаторы – отдельная когорта картриджей, которые сложно назвать фильтрами, так как проверить их влияние на воду практически не возможно. Их задача – под воздействием разного рода факторов «изменять структуру воды в лучшую сторону». Победители «Битвы экстрасенсов» одобряют. Исключительно разводка маркетологов на дополнительные деньги. Ультрафиолетовое обеззараживание – как и в ряде другого оборудования этот элемент имеет свое узкоцелевое назначение – не допускать попадания потребителю ни одного жизнеспособного микроорганизма. Мне крайне сложно представить микроорганизм, который меньше 0,001-0,0001 мкм, содержится в воде в значимых количествах, вреден и пропускается службами водоканалов. Системы коррекции рН — по сути, дозаторы фосфата и сульфита натрия, призванные повысить рН до 6,5-7,5 (выше уже писалось, что после обратного осмоса вода слабокислая) и связать свободный кислород. Доводом маркетологов являются страшные истории про иссушенную кожу, выпадающие волосы и растворяющиеся зубы. Касательно кожи и волос — тут я бы направил маркетологов к их коллегам по продаже шампуней с рН 5,5 — вода в худшем случае после обратного осмоса не сильно далеко ушла по шкале от «лучших шампуней», а проблемы с зубами больше будут вызваны не столько кислой средой, сколько деминерализацией — см. выше (кстати, рН уксуса и лимонного сока — порядка 2, яблоки и вишни имеют рН около 4 — зубы ничего так, терпят). На самом деле, комбинация свободного кислорода и слабокислого рН здорово корродирует все металлические элементы — и именно это необходимо устранять, хотя мне сложно представить усиленную коррозию качественной пищевой нержавеющей стали в этих условиях. Ну это если она качественная и нержавеющая, конечно. Тем не менее, для чисто органолептических качеств питьевой воды рН можно корректировать — но уж точно не покупкой дорогостоящего реагента, а простой дозировкой разбавленного раствора пищевой соды.

  1. Фильтры предварительной очистки. Не будете менять — убьёте мембрану.
  2. Антискаланты/дисперганты для отмывки мембраны. Если фильтры предварительной очистки меняются вовремя — практически не нужны.
  3. Угольные пост-фильтры. Если не будете менять — ничего страшного не произойдёт.
  4. Минерализующие картриджи. Обязательны.
  5. Структуризаторы. Бесполезны.
  6. Ультрафиолетовое обеззараживание (лампу иногда надо менять). Бесполезно.
  7. Раствор для системы коррекции рН. Легко меняется на раствор пищевой соды. При условии качественной системы — работает так же.

Лучшие модели фильтров для воды с минерализацией

Atoll A-450 Compact – оборудование с 5 ступенями очистки и 12-литровым баком. Детали для замены выпускают в США. Мембрану необходимо обновлять раз в 5 лет. Пользователи делают акцент на простой и удобной установке. Многие отмечают мягкий вкус воды. Единственным минусом можно назвать недешевые расходные элементы. Стоимость – от 11 390 руб. до 12 800 руб.

“Барьер Профи Осмо 100 М” имеет 6-ступенчатую очистку. Емкость для накопления обладает объемом 10 л. Производительность составляет 200 мл в минуту. Модель получила исключительно положительные отзывы покупателей. В разных точках продаж цена варьируется от 8 034 до 9 250 руб.

“Аквафор Осмо М с минерализатором DWM” и “ОСМО 50 5ПН”. Обладают 5-ступенчатой очисткой. Бак вмещает до 10 л. Производительность достигает 1,3 л/мин. Мембрана обратного осмоса произведена в США. Вода имеет приятный и мягкий вкус. Она не создает накипи. Недостатком считается большой расход жидкости. Ее большая часть выводится дренажом. Цена меняется от 8 046 до 10 999 руб.

“Новая Вода Expert Osmos mod600″ – компания-производитель позиционирует товар как инновационный. Емкость рассчитана на 7,5 л. Производительность 0,2 л/мин. Покупатели отметили хороший вкус жидкости и красивое оформление фильтра. Минусом является большая стоимость – в пределах 14 590-18 729 руб.


“Гейзер Престиж М” (бак 12л кран 7). Это система с накопительной емкостью на 12 л и 7 ступенями фильтрации. Производительность составляет до 1,3 л/мин. За день минерализатор может очистить до 200 л жидкости. Фильтр позволяет очистить даже самую загрязненную воду. В таком случае желательно заменить картридж на ионообменную систему “Арагон”. Минусами являются дорогие сменные элементы и большой расход. В магазинах гейзер наборы можно приобрести за 7390-9490 руб.

Помимо рассмотренных систем обратного осмоса, пользуется популярностью один бюджетный фильтр. По запросу “prio новая вода данные Яндекс маркета” его цена колеблется от 4 023 до 5 560 руб. Фильтр имеет 4-ступенчатую систему очистки. Жидкость очищается специальным углем. В комплекте присутствует дополнительный картридж фильтров, качество воды от этого повышается. Пользователи отмечают компактность модели.

Очищение от механических примесей

В воде, которая течет в нашем водопроводе, содержатся песчинки, фрагменты ржавчины, металла, подмоток и т.д. Эти примеси называют механическими. Их наличие плохо сказывается на долговечности запорной арматуры (кранов, вентилей и т.д.) и бытовой техники. Потому в квартирах и в частных домах ставят на входе фильтры для их удаления. Виды фильтров для очистки воды от механических примесей немногочисленны. Это с сеткой и дисками в качестве фильтрующих элементов.

Наиболее распространенный фильтр для устранения механических примесей в воде

Фильтрующий элемент в механических фильтрах — сетка. По размерам ячейки эти фильтры делят на устройства грубой (300–500 мкм) и тонкой очистки (крупнее 100 мкм). Могут стоять каскадом — сначала грубой очистки (грязевик), затем тонкой. Часто фильтр грубой очистки ставится на входе в трубопровод, а устройства с более мелкой ячейкой ставят перед бытовым устройством, так как разная техника может требовать разной степени очистки воды.

По ориентации колбы в которой установлен фильтрующий элемент, бывают они прямые и косые. Косые создают меньшее гидравлическое сопротивление, потому чаще всего ставят их. При установке надо соблюдать направление потока, оно указано на корпусе стрелкой.

Фильтр механический

Есть два типа механических фильтров — с автопромывкой и без. Устройства без автопромывки небольшие по размеру, их входные/выходные диаметры подбираются по размерам трубы, в которую они устанавливаются. Материал корпуса — нержавейка или латунь, резьбовые соединения — разные (наружная или внутренняя резьба подбираете по необходимости). Стоимость этого вида механических фильтров невысокая — в районе сотни рублей, хотя фирменные могут стоить гораздо дороже.

Механические фильтры без обратной промывки: прямой и косой

Так как сетки забиваются и их периодически надо чистить, нижняя часть колбы — съемная. При необходимости, ее откручивают, вынимают и промывают сетку, затем все возвращают обратно (все работы проводят предварительно перекрыв воду).

Сетчатый с автопромывкой

Механический фильтр с автопромывкой (самопромывающиеся) имеет в нижней части колбы с фильтрующим элементом патрубок и кран. Патрубок при помощи шланга или куска трубы выводится в канализацию. Если необходимо такой фильтр промыть, просто открывают кран. Вода под напором вымывает содержимое в канализацию, кран закрывается, можно эксплуатировать дальше.


Виды механических фильтров для воды с промывкой

Этот виде механического фильтра для воды часто содержит манометр. По нему определяют забита сетка или нет. Давление стало ниже — пора чистить фильтр. Если колба устройства прозрачная, манометра может и не быть — определиться можно по внешнему виду сетки или стенок колбы. В данном сегменте косые фильтры для воды встречаются редко, но все-же бывают.

В корпус может быть встроен редукционный клапан для нейтрализации перепадов давления. Есть модели с возможностью установки блока автопромывки.

Пример установки механического фильтра с автоочищением

Обвязка этого вида механических фильтров чуть сложнее — необходим вывод в канализацию, но также есть модели с резьбой разного типа, чтобы можно было использовать как можно меньше переходников.

Типы соединения

Механические фильтры очистки могут быть муфтовыми, могут — фланцевыми. Фланцевые — это обычно оборудование магистральное для водопроводов с большим давлением и диаметрами. Может быть использовано при устройстве водоснабжения частного дома.

Фланцевые сетчатые фильтры

Дисковые (кольцевые) фильтры

Этот вид оборудования распространен меньше, хоть менее склонен к заиливанию, имеет большую площадь фильтрации, задерживать может разные по размерам частицы.

Фильтрующий элемент — набор полимерных дисков, на поверхности которых нанесены углубления-царапины разной глубины. Диски в собранном состоянии плотно прижаты друг к другу, вода проходит через ложбинки в дисках, на них при этом оседают частицы большего диаметра. Движение воды спиралеобразное, так что взвеси удаляются качественно.

Дисковый фильтр для воды


Когда фильтр для очистки воды забивается, диски достают из корпуса, раздвигают и промывают. После этого ставят на место. Периодически диски надо заменять, срок службы фильтрующего элемента зависит от количества загрязнений и качества самих дисков. Есть модели с автопромывкой.

Монтируются в разрыв трубы, колба может быть направлена вверх или вниз (смотрите в инструкции к установке).

Проточные фильтры

Более сложный вариант, устанавливаются на мойке или под ней, состоят из двух-трех колб разного назначения.

Решая какой фильтр для воды выбрать под мойку, нужно понимать, что он займет там определенное место. Поэтому нелишне будет сопоставить габариты намеченного к установке аппарата и объем пространства под раковиной.

На мойку

Очиститель воды располагают рядом с мойкой, а не надевают на кран. Фильтр крепится к крану с помощью гибкого шланга. По сравнению с насадкой этот вариант в три раза производительнее и дает до полутора литров очищенной воды в минуту. Поэтому дополнительные емкости для воды не требуются. Минус в том, что такой фильтр занимает место на мойке. Однако если она достаточна по размерам, а сам фильтр эстетически привлекателен, то недостатком это считаться не может. Главное не забывать подключать его перед набором воды и отключать после фильтрации.

Под мойку

Если вы не желаете загромождать поверхность возле раковины, стоит подумать, как выбрать фильтр для воды под мойку. Это стационарная модель, которая монтируется в водопровод. Агрегат устанавливают под раковиной, а на нее выводится специальный кран только для очищенной воды, соединенный с фильтром с помощью гибкой подводки.

Для таких агрегатов, подключающихся непосредственно к водопроводу, особую важность представляют прочность и надежность конструкции. В большинстве вариантов это стеклонаполненная пластика

Если под мойкой места мало, то агрегат размещают на стене рядом, а кран также монтируют на раковине. Может использоваться один или несколько картриджей с разной специализацией. Первый удаляет наиболее крупные частицы, снижая фильтрующую нагрузку на последующие модули.

Органику, остатки хлора, проскочившие мелкие частицы задерживает второй фильтр с брикетированным углем внутри. Следующий, с угольными гранулами отлавливает тяжелые металлы, устраняет газы и запахи. В виде дополнений устанавливаются фильтры для структурирования (то есть восстановления естественной структуры) воды и минерализатор, насыщающий воду минералами до нормы. Новые картриджи устанавливаются каждые полгода.

Преимуществ у такого типа фильтра несколько:

  • высокая степень очищения воды;
  • наличие специального крана для очищенной жидкости;
  • расположение, при котором освобождается дополнительное пространство;
  • простота и удобство эксплуатации;
  • значительный разовый ресурс;
  • постоянное наличие нужного количества отфильтрованной воды.

Такие фильтры выбирают люди, ценящие здоровье свое и членов семьи, готовые инвестировать для этого необходимые средства.

Система недешевая, стоит до $100, сменные картриджи обойдутся еще до $60 в год. Несмотря на это, значительный ресурс картриджа – в среднем семь тысяч литров – значительно удешевляет стоимость литра воды. Кроме городской квартиры это хороший вариант решения проблемы какой фильтр для воды лучше выбрать для дачи или загородного дома.

Характеристики и виды

Гибкая подводка для подключения сантехники представляет собой шланг разной длины, изготовленного из нетоксичной синтетической резины. Благодаря эластичности и мягкости материала он легко принимает нужное положение и позволяет проводить монтаж в труднодоступных местах. Для защиты гибкого шланга предназначен верхний армирующий слой в виде оплетки, которую выполняют из следующих материалов:

  • Алюминия. Такие модели выдерживают не более +80 °C и сохраняют функциональность в течение 3 лет. При повышенной влажности оплетка из алюминия склонна к появлению ржавчины.
  • Нержавеющей стали. Благодаря такому армирующему слою срок службы гибкой подводки для воды составляет не менее 10 лет, а максимальная температура транспортируемой среды — +95 °C.
  • Нейлона. Такая оплетка применяется для изготовления усиленных моделей, которые выдерживают температуру до +110 °C и рассчитаны на интенсивную эксплуатацию в течение 15 лет.

В качестве крепежа используются пары гайка-гайка и гайка-штуцер, которые изготавливаются из латуни или нержавеющей стали. Приспособления с разными показателями допустимой температуры различаются цветом оплетки. Синие применяются для подсоединения к трубопроводу с холодной водой, а красные — с горячей.

При выборе подводки для воды нужно обращать внимание на ее эластичность, надежность крепежа и назначение. Обязательным также является наличие сертификата, который исключает выделение резиной токсичных компонентов в процессе эксплуатации


С этим читают