Наиболее распространёнными и эффективными методами очистки воды от вредных веществ являются фильтры для обратного осмоса воды. Принцип работы подобных фильтров заключается в фильтрации воды через полупроницаемые мембраны, в основе этого принципа лежит отделение чистой воды от нерастворимых примесей и вредных веществ.
На сегодняшний день фильтры для обратного осмоса используют в различных промышленных предприятиях, а также в домашних условиях. Благодаря высокому уровню очистки воды в данных фильтрах их можно использовать для водоподготовки паровых котлов, в которых загрязненная вода незамедлительно губит всю систему.
Фильтры с системой обратного осмоса по своей сути являются самыми экономичными способами получения технологической воды, которую можно будет употребить не только для питья, но и для различного рода деятельности.
На сегодняшний день промышленный осмос является самым распространённым способом водоочистки, также его применение допускается для обработки питьевой воды.
Веским отличием питьевой воды от промышленной является количество минеральных солей, которое должна содержать питьевая воды. Нельзя употреблять в пищу полностью деминерализованную воду, решением этой задачи являются фильтры обратного осмоса. Которые производят обработку только некоторой части воды, в дальнейшем эта вода сливается с неочищенным объемом воды, таким образом, поддерживается баланс содержания растворенных веществ в воде.
Главной задачей фильтров для обратного осмоса является разделение воды на две части: первой частью является обессоленная вода, а второй – солевой раствор.
Принципы работы фильтров для обратного осмоса
Главным принципом любого фильтра для обратного осмоса воды является сам процесс осмоса, благодаря которому солевой раствор отделяется от воды при помощи полупроницаемой селективной мембраны.
Осмос - это процесс перехода воды из раствора через полупроницаемую мембрану под действием внешнего давления. Основным принципом работы является переход жидкости из емкости с большей концентрацией в емкость с меньшей концентрацией растворенных веществ.
Мембраны обратного осмоса
На сегодняшний день разнообразие полупроницаемых мембран очень велико, но для обратного осмоса используют только два типа мембран: осмотические и нанофильтрационные мембраны.
Существует два типа различных материалов, из которых производятся осмотические мембраны. Первый слой представляет собой тонкую плотную пленку, задачей которой является обессоливание воды.
Второй слой несет в себе задачу предания механической прочности первому слою, тем самым предотвращая повреждения мембраны обратного осмоса.
В отличие от осмотической мембраны нанофильтрационная мембрана обратного осмоса обладает пористой структурой и является однослойной, диаметр таких мембран чрезвычайно мал, что способствует задерживанию самых мельчайших частиц.
Механизмы переноса воды через мембраны обратного осмоса
На сегодняшний день механизм переноса воды, как и разновидность мембран велика, но для обратного осмоса используют только часть из них.
Основными процессами являются диффузия воды и механическая тонкая фильтрация. Структура механической мембраны обратного осмоса выглядит сплошной, представляет собой простую диффузию.
Основной задачей тонкой механической фильтрации является перенос молекул воды через нанофильтрационную мембрану обратного осмоса, она позволяет задерживать все загрязненные крупные молекулы в порах мембран обратного осмоса, позволяя молекулам воды пройти через поры любого диаметра.
Чтобы достичь более высокого уровня водоочистки используют данные механизмы как в комплексе, так и по отдельности, благодаря своей структуре материалов. Плотный сплошной материал приходит на тонкий слой мембраны, а материал с пористой поверхностью на более мощный, который отвечает за осветление воды в фильтрах.
Основой любых механизмов переноса воды через мембрану является разность размеров молекул. В свою очередь, данные фильтры с легкостью справляются с поставленной задачей и способствуют быстрой очистке воды от молекул любых загрязнений, справляясь с различными размерами, которые превышают норму.
Исключением служит молекула формадельгида. Технологии обратного осмоса доступны для любого рода деятельности, именно поэтому фильтры с системой обратного осмоса стали такими популярными.
