Как работают фильтры обратного осмоса для воды?

В течение почти 50 лет процесс обратного осмоса (RO) использовался для очистки воды в бытовых, промышленных и медицинских целях и даже использовался в процессах опреснения (удаления соли из морской воды).

Но что такое RO, и как работают бытовые фильтры для воды обратного осмоса? Узнаем об этом подробнее.

Что такое обратный осмос?

Обратный осмос — это процесс очистки воды, который удаляет загрязняющие вещества из водопровода путем приложения давления, чтобы заставить его пройти через частично проницаемую мембрану.

Вода на стороне подачи мембраны (известная как исходная вода) проталкивается, оставляя взвешенные загрязнители на стороне концентрирования. Небольшие отверстия в мембране (известные как поры) будут пропускать молекулы воды, но не молекулы, которые составляют примеси в воде. Эти примеси могут включать соль в процессе опреснения или загрязняющие вещества и отложения в бытовом фильтре обратного осмоса.

В результате обратного осмоса в процессе производятся две жидкости — очищенная вода и раствор сточной воды, известный как рассол, который содержит все примеси из подаваемой воды, которые не могут пройти через мембрану.

Как работает система обратного осмоса для фильтрации воды?

В обычном процессе осмоса молекулы воды свободно перемещаются через мембрану из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией, чтобы сбалансировать распределение молекул в жидкости.

Чтобы этот процесс происходил в «обратном» направлении, к питающей воде прикладывается давление, в результате чего высококонцентрированный рассол удерживает отфильтрованные загрязнения с одной стороны мембраны и пресную воду с другой.

Этапы фильтрации воды обратным осмосом

1. Фильтр предварительной очистки осадка

Грязь, ржавчина и осадок, взвешенные в питательной воде из водопровода, фильтруются.

Эти фильтры предварительной очистки обычно удаляют частицы размером до 5 микрон (человеческий волос составляет примерно 50 микрон!). Доступны различные типы фильтров, но все они работают одинаково — когда питающая вода проходит через фильтр. поры в фильтре, более крупные частицы загрязняющих веществ улавливаются, а вода и более мелкие молекулы могут проходить сквозь них.

2. Угольный фильтр предварительной очистки

На этапе 2 вода проходит через фильтр с активированным углем, аналогичный тем, которые используются в фильтрах для воды под раковиной или краном.

Угольный фильтр поглощает загрязняющие вещества, всасывая их в пористую структуру.

На этом этапе удаляются вкусы, запахи и химические вещества, такие как хлор.

3. Полупроницаемая мембрана

Частично проницаемая мембрана обратного осмоса изготовлена ​​из тонкопленочного композита, и можно ожидать, что она удалит до 98% общего количества растворенных твердых веществ (TDS) до 0,001 микрона.

Это ключевая часть процесса фильтрации обратного осмоса и элемент, который отличает его от других систем фильтрации.

4. Хранение

После того, как пресная вода прошла через мембрану, она перетекает в резервуар для хранения, где она хранится до тех пор, пока она не понадобится.

Процесс обратного осмоса продолжается до тех пор, пока резервуар не будет заполнен, после чего автоматический запорный клапан закрывается, предотвращая дальнейшее протекание воды через полупроницаемую мембрану и перекрывая поток сточной воды в канализацию.

5. Постфильтр

Отфильтрованная вода проходит через второй угольный фильтр между резервуаром для хранения и выпускным отверстием (также известный как полирующий фильтр), удаляя любые загрязнения, которые могли проникнуть через другие фильтры или частично проницаемую мембрану.