Плюсы и минусы обратного осмоса

Процесс обратного осмоса - пропускание жидкости под давлением 10 - 12 атмосфер через пористую мембрану с мелкими ячейками, задерживающими примеси с размером от 0,001 до 0,0001 микрона. Активно используется для очистки воды от солей, сульфатов, нитратов, красителей, сахара, бактерий, вирусов. При очистке воды от газов, например, хлора или СО₂  установки обратного осмоса бессильны.

Определение "обратный" в отношении осмоса применяется потому, что в естественных условиях через полупроницаемую мембрану вода перемещается в сторону более насыщенного раствора (процесс прямого осмоса). Обратный осмос возможен только при наличии устройств повышения давления.

Как работает обратный осмос

Установки водоподготовки и промышленной очистки жидкостей построены по одному принципу. Они состоят из:

• фильтров тонкой очистки, устраняющих грубые механические примеси;
• системы химической подготовки;
• насосов высокого давления;
• модулей с мембранными фильтрами;
• датчиков;
• блока управления.

Вода, обработанная с помощью ингибитора осадкообразования, прокачивается насосами повышения давления (центробежными или роторными) через мембраны. С одной стороны сливается очищенная вода с минимальным количеством примесей, с другой - оставшийся концентрат, не прошедший сквозь мембрану. Периодически мембраны промываются специальными средствами для удаления осадка с поверхности.

В чем преимущество обратного осмоса

Даже сегодня ученые не могут до конца взвесить все за и против установок обратного осмоса.

Современные технические возможности позволили создать, кроме промышленных, широкий модельный ряд бытовых установок обратного осмоса. Они состоят из блока очистки, в который входят фильтры:

• механической очистки (обычно, вспененный полипропилен);
• угольный (для удаления газообразных примесей);
• мембранный (собственно, осмотический);
• дополнительный угольный.

В блоках для питьевой воды многие производители устанавливают минерализаторы, обогащающие воду полезными солями, и УФ-обеззараживатели.

1. Такая конструкция установки определяет самое важное качество - универсальность. Главным преимуществом обратного осмоса является возможность использования в домах и квартирах, школах, больницах, предприятиях общественного питания, в общественных местах. Мощные установки широко используются в промышленности и теплоэнергетике.
2. Второе важное достоинство - многовариантность конструкций. Выбрать можно установку производительностью от 8 литров в час до 50 000 л/ч.
3. Высокая степень обессоливания (очистки) воды до 98%. При минимальных энергетических затратах вода почти полностью очищается от солей, молекулы которых намного меньше молекул воды. При этом не требуется нагревания или использования химических реагентов. Этот пункт достаточно спорный. Его относят одновременно как к преимуществам, так и к недостаткам обратного осмоса.
4. Опреснение морской воды. Промышленные опреснители позволяют удалить до 95% солей из морской воды, в которой находится до 35 мг на литр солей различного происхождения (в основном, NaCl). Мощные установки позволяют получить воду чистотой до 99,9%. Остаточный концентрат сливают обратно или используют в химической промышленности. Установки обратного осмоса позволяют решить проблемы орошения, водоснабжения городов и предприятий, снизить нагрузку на природные пресные водоемы.
5. Доступная цена бытовых установок. Это еще один плюс системы обратного осмоса. Простота конструкции, энергонезависимость и минимальные затраты на обслуживание делают бытовые установки экономически выгодными при любом количестве членов семьи.
6. Бытовые установки обратного осмоса обеспечат постоянный запас чистой пресной воды в доме, независимо от поставщиков бутилированной. Заплатив один раз за установку, вы избавитесь от хлопот с заказами и зависимостью от графика доставки.
7. Промышленные установки обратного осмоса не заменимы для целого ряда отраслей для получения очищенной и обессоленной воды: фармацевтические предприятия, пищевые производства, подготовка воды для парогенераторов, химические производства, медицинская отрасль, предприятия микроэлектроники и пр.

В чем минус фильтров обратного осмоса

При всей практичности и эффективности очистки воды на полупроницаемых мембранах, установки обратного осмоса не лишены недостатков, часть из которых весьма существенны.

1. Первый из них - необходимость периодической очистки фильтра химическими реагентами. Насколько они безопасны для организма - остается только угадывать. Производители не слишком афишируют их состав и способность сохранять свою активность после промывки фильтра.
2. Вода на выходе не имеет вкуса. Этот недостаток осмоса несколько надуманный - в естественном состоянии вода из природных источников тоже лишена собственного вкуса. Придающие некоторый привкус минеральные вещества, в общем случае, можно считать загрязнениями, которые и должен устранить осмос. В крайнем случае, в бутыли с очищенной водой несложно растворить щепотку кухонной соли и таблетку с аптечными микроэлементами.
3. Еще один пункт против осмоса - дороговизна промышленных систем. Определяется тем, что выход очищенной воды составляет около 25%, остальное сливается в канализацию в виде насыщенных солевых растворов. Но пока судить можно  только о действующих установках. В перспективе это недостаток непременно будет устранен. По воздействию на окружающую среду, тепловые и химические опреснители намного опаснее и дороже в ликвидации последствий.
4. Существенный минус фильтров осмоса - система не задерживает летучий хлор. Да, это недостаток весьма веский, но помочь с очисткой могут угольные фильтры и озонаторы, которые даже входят в состав многих бытовых и промышленных установок. Нейтрализовать хлор на 100% не удается, но снизить его концентрацию до безопасного уровня вполне возможно.
5. Необходимость предварительной подготовки воды также является недостатком системы обратного осмоса. Здесь используются некоторые реактивы, объединенные под названием "ингибиторы". Как и в случае со средствами для промывки фильтров, состав их не вполне понятный и какую опасность они несут - неизвестно. Механическая очистка затратная на больших промышленных установках, куда вода поступает из естественных водозаборов. В бытовые сети жидкость попадает достаточно чистой, а некоторый процент ржавчины и окалины из труб не слишком нагружает установку.
6. Отсутствие полезных минералов в воде. После обратного осмоса вода практически дистиллированная. Для употребления в пищу, ее необходимо обогатить минералами и солями. Практика показывает, что влияние дистиллированной воды на организм заметно только в том случае, если употреблять ее по 2 - 3 литра в день и не есть ничего соленого, маринованного, приготовленного с приправами или содержащего мясо, сырые овощи, фрукты и рыбу. Все необходимые минералы и микроэлементы поступают в организм с пищей и очищенная вода сильно навредить не может. Этот пункт сложно отнести к недостаткам системы с обратным осмосом, так как исследования еще идут и рано говорить о каких-либо последствиях. Кроме того, существуют системы минерализации воды, которые полностью компенсируют указанный недостаток систем осмоса.

Почему обратный осмос так популярен, не смотря на все недостатки

По мнению большинства инженеров и экологов, обратный осмос - это пока самый эффективный способ решения проблемы дефицита качественной пресной воды. Причем очищать воду можно как в промышленных, так и в домашних условиях. В сфере опреснения, обратный осмос пока достаточно затратный и используется только в промышленных масштабах, но перспективы его превращения в основной способ получения пресной воды видны невооруженным глазом.