(044) 221-93-73 (068) 867-43-47 (099) 423-46-53 (073) 041-80-26
Контроль роботи побутових очисних систем з використанням зворотного осмосу

Особливості систем водоочищення з використанням зворотного осмосу

Досить часто при виборі очисної системи для води можна зустріти термін «системи водоочищення з використанням зворотного осмосу». Спробуємо розібратися, як працюють такі установки та які їх особливості. 

Цей метод водоочищення полягає у пропусканні води під тиском у 0,3-6,0 МПа через напівпроникну мембрану і використовується для очищення води від розчинених у ній речовин органічної та неорганічної природи, колоїдних часток і бактерій. Діаметр пор мембрани повинен бути меншим за розміри молекул-забруднювачів, але більшим ніж розмір молекул самої води. Процес називається зворотним осмосом, оскільки, на відміну від природного осмосу, рух води відбувається з більш насиченого в менш насичений розчин (рис. 1). 

Рис. 1. Процес зворотного осмосу

Вимоги до води, що очищується методом зворотного осмосу

Вимоги до води, що очищується методом зворотного осмосу, кожен виробник визначає самостійно, в залежності від матеріалів, що використані для виробництва мембран. Орієнтовні вимоги наведено в табл. 1. 

Таблиця 1
Вимоги до води, що подається на фільтр у водоочисних системах з використанням зворотного осмосу 

Показник якості води

Значення

Тиск (в залежності від мінералізації), МПа

0,3-6,0

Мінералізація (для побутових систем), мг/л

до 1500

рН

2,0-11,0

Температура, ºС

5-35

Кальцій, мг/л

до 50

Магній, мг/л

до 50

Залізо, мг/л

до 0,1-0,3

Марганець, мг/л

до 0,1

Марганцевокислий калій, хлор вільний, озон, мг/л

до 0,1

Загальне мікробне число, од/мл

до 50

При недотриманні вищезазначених вимог відбуваються збої в роботі систем з використанням зворотного осмосу. Наприклад, зі збільшенням тиску вище рекомендованого відбувається деформація фільтра мембрани, підвищується гідродинамічний опор. А при збільшенні температури води відбувається усадка або повне стягнення пор мембрани, що  призводить до зниження її проникної здатності. Знизити проникну здатність мембрани можуть і сполуки заліза, солі кальцію та магнію, які утворюють на її поверхні нерозчинний осад. При наявності у воді вільного хлору відбувається руйнування активного шару фільтра. 

Рівень рН води впливає на стабільність роботи систем зворотного осмосу

Стабільність роботи систем зворотного осмосу також залежить від рівня рН води. Оптимальним для роботи є рН 5-8. 

Мембрани виготовляють з полімерних матеріалів, які є комфортним середовищем для мікроорганізмів. Життєдіяльність бактерій призводить до збільшення пор мембрани, що, у свою чергу, дає змогу мікробам проникати в очищену воду.    

Отже, з часом пори фільтра або забиваються, або, навпаки, збільшуються, що призводить до зниження ефективності роботи водоочисної системи та погіршення якості води. У такому випадку необхідно замінити фільтр. 

Встановити, що пори мембрани забиті, досить легко: погіршується пропускна здатність системи і, як результат, зменшується швидкість наповнення баку очищеною водою. 

Солемір і TDS-метр визначать, чи потрібна заміна фільтра системи

З’ясувати, чи потрібна заміна фільтра через збільшення пор мембрани, можна з допомогою солеміра і TDS-метра. Останній показує загальну кількість розчинених домішок (Total Dissolved Solid), що у випадку водопровідної води приблизно рівне солевмісту (мінералізації) води. Якщо Ви очищуєте артезіанську воду, значення солевмісту можна визначити лише шляхом проведення відповідного лабораторного хімічного аналізу. 

Найбільш простими у використанні й економічно вигідними є портативні TDS-метри. Принцип дії TDS-метра заснований на прямій залежності електропровідності розчину (сили струму в постійному електричному полі, створюваному електродами приладу) від кількості розчинених у воді сполук (частин на мільйон 1 ppm = 1 мг/л). 

Зауважимо, що ступінь знесолення фільтрованої води залежить від катіонного й аніонного складу води, яка подається на очистку, і тиску, при якому відбувається очищення. Тому не слід проводити заміну мембранного фільтра, орієнтуючись на конкретні значення вмісту солей в очищеній воді, які надають деякі виробники водоочисних систем. У кожному випадку вони будуть індивідуальними! 

З допомогою TDS-метра необхідно виміряти вміст солей у воді до фільтрації і після неї та запам’ятати чи записати ці значення. Після цього слід періодично вимірювати ці показники. Якщо вміст солей в очищеній воді збільшився на 10-15 % у порівнянні з початковим, а у складі неочищеної води не відбулося суттєвих змін, то необхідно замінити мембранний фільтр. 

Системи зворотного осмосу з додатковою мінералізацією вже очищеної води

Це правило зовсім не стосується систем водоочищення, що використовують системи зворотного осмосу з додатковою мінералізацією вже очищеної води. У цьому випадку вода, очищена системою зворотного осмосу, примусово насичується сумішшю харчових солей. Додаткова мінералізація необхідна для досягнення фізіологічної повноцінності мінерального складу питної води, що після очищення системою зворотного  осмосу досягає мінералізації – 6-7 мг/л, при нормі 200-500 мг/л (ДСанПіН 2.2.4-171-10). Мінералізація такої води може значно перевищувати 10-15 % у порівнянні з початковою, але це не говорить про необхідність заміни мембрани. 

Запам’ятайте, загальна мінералізація – це лише один показник із понад 65, що визначають безпеку та якість води, і він не може бути основним критерієм встановлення або заміни системи очищення води. Визначити якість води можна лише за допомогою розгорнутого лабораторного хімічного аналізу води. 

Технічні характеристики деяких портативних TDS-метрів

У таблиці 2 наведено технічні характеристики деяких портативних TDS-метрів. Кожен із цих приладів обладнаний функцією «Автокомпенсація температури», що підвищує точність вимірювань. 

Таблиця 2
Портативні TDS-метри (солеміри)

Показник

Портативні TDS-метри

Ezodo 5031

Ezodo 6031

Ezodo 6032

Діапазон вимірювання солевмісту

0-9990 мг/л (ppm)

0-19990 мг/л (ppm)

0-1999 мг/л (ppm)

Точність

±1 %

±1 %

±1 %

Роздільна здатність

10

10

1

Автокомпенсація температури

+

+

+

  
Олена Можаровська,
кандидат технічних наук