反滲透的工作原理:精細淨水裝置的工作原理

反滲透過濾器的工作原理及其特點

國產滲透的優缺點

反滲透系統具有許多優點:

  1. 通用目的。它們可用於家庭和大型企業、兒童和教育機構、醫療機構(學校、幼兒園、醫院等)。

  2. 有效清潔有機顆粒。如果重量超過 100 個單位,膜不允許生物來源的分子通過,也不允許肝炎病毒、霍亂和其他危險疾病的病原體通過。

  3. 將水從對身體有害的鹽和無機物質中淨化近 98%。家用滲透有助於從鍶、鉛、含有硝酸鹽、鐵、氯、石棉、汞、砷、氰化物和其他雜質的亞硝酸鹽中淨化水。

  4. 保留了水的自然味道。氧氣和其他無害氣體很容易穿過膜的孔隙。

  5. 家用滲透過濾後的水的純度與蒸餾水相近,不含任何有害物質。

  6. 可接受的價格。反滲透系統非常流行。市場範圍內的模型允許每個人根據自己的財務能力選擇合適的選項。

我們列出了國內反滲透系統的主要優點,現在我們建議繼續討論缺點。

任何設備都有其缺點。國產反滲透系統也不例外。然而,在經常遇到的負面因素中,也有一些頗具爭議的地方。

  1. 膜處理後水中的有用鹽和礦物質含量不足。一些專家將這一點稱為使用國內反滲透系統進行淨化的負面現象。在他們看來,在產生的水中,就像在蒸餾水中一樣,沒有人體必需的有價值的元素。

許多營養學家說,這種淨化使水完全無用。也就是說,過濾時,不僅有害,而且對健康很重要的元素都被消除了。作為該問題的解決方案,他們建議用礦物質和鹽來豐富純化的液體。這有時在食品行業中完成,但在日常生活中,這將需要額外的財務和時間成本。此外,純水必須含有其他成分的說法尚未得到證實。

  1. 膜堵塞。濃縮鹽經常與家用滲透過濾器接觸。隨著時間的推移,小孔會被鐵、鈣和矽等化合物堵塞。遲早,任何膜都會堵塞:醋酸纖維素、薄膜複合材料。預防此類堵塞最有效的方法是預清潔過濾器:離子交換過濾器、煤過濾器和其他類型的過濾器。但他們的安裝需要財務成本。

  2. 高溫破壞。家用滲透系統不能用於過濾熱水。

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用這種方法淨化水有用嗎?

在社會和科學界,關於使用反滲透淨化的水對人體有多大用處,有兩種觀點。

  1. 第一種觀點的支持者認為,人體內的水只能起到溶劑的作用,因此,水越純越好。
  2. 他們的反對者認為,進入人體的水對反滲透有害。
    液體必須包含確保人體健康的各種微量元素。

反滲透的工作原理:精細淨水裝置的工作原理
他們倆都使用了很多論據,但是,專家尚未找到證據證明其中一方的絕對正確性。

作為支持使用通過反滲透淨化的水的論據,可以引用以下內容:

  • 水中礦物質的含量遠非人類生活所必需的那些標準,他通過食物獲得了其中的大部分;
  • 水中的礦物質並非總是以一種被身體吸收的形式存在;
  • 通過這種方式淨化的水俱有優良的提取性能,使用時可以獲得健康美味的食物;
  • 純淨水不會引起過敏反應;
  • 由於飲用純淨水,體內有害物質的積累是不可能的。

即,這些優點導致了反滲透設備在某些行業中的廣泛使用。

反滲透後水有什麼危害

您可能有興趣知道反滲透實際上是 40 多年前開發的一種水處理方法。該工藝主要用於去除水中的鹽分。

飲用反滲透水的三個主要缺點如下:

1. 水去礦物質

使用這種水處理系統有一些缺點。首先,反滲透過濾器的缺點是這些水處理系統中的大多數不具備區分“壞”化合物和好化合物的能力。這種過濾系統在去除有害污染物的同時,也去除了我們身體所需的有益礦物質,例如鐵和錳。

在理想的世界裡,這無關緊要,因為我們會從我們吃的食物中獲得所有必需的物質。不幸的是,在現代世界,並非一切都如此簡單。例如,幾乎 10% 的女性缺鐵,這會導致貧血。錳的缺乏會導致我們身體所有系統的功能障礙,因為這種礦物質在平衡荷爾蒙方面起著重要作用。如果我們還沒有從我們的飲食中獲得足夠的維生素和礦物質,然後我們也從我們的飲用水中消除它們,這可能會導致更高的嚴重缺陷風險。

此外,反滲透水的危害還有以下幾點——用軟化水烹飪,例如通過反滲透過濾器的水,實際上會降低全食物中維生素和礦物質的含量。例如,當使用反滲透水等軟化水時,您可能會從食物中損失多達 60% 的鎂或 70% 的錳。

2.水變酸

反滲透水對人體有害的主要原因之一是礦物質的去除使水更酸(通常遠低於 7.0 pH)。飲用酸性水無助於維持健康的血液 pH 值平衡,應該是微鹼性的。

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取決於水源和特定的反滲透系統,過濾後的水的 pH 值可能約為 3.0 pH(非常酸性)至 7.0 pH(中性)。在大多數情況下,用 OS 淨化的水的 pH 值介於 5.0 和 6.0 pH 之間。如果系統中存在額外的再礦化元素,則使用 OS 清潔後的 PH 7.0 水可能會有。

在醫學界,體內酸中毒被認為是大多數退行性疾病的根源。

事實上,1931 年,Otto Warburg 博士因發現癌症的原因而獲得了諾貝爾獎。從本質上講,他說癌症可能是由於體內酸中毒導致細胞氧合不足引起的。

醫學研究還確定,飲用酸化水(以及其他酸化飲料)通常會導致體內礦物質失衡。

根據世界衛生組織的一項研究,含有少量礦物質的水平均可增加 20% 的利尿(腎臟產生的尿液),並顯著增加體內鈉、鉀、氯、鈣和鎂離子的排泄。

3. 一些關鍵污染物沒有被去除

雖然 RO 可有效去除水中的各種污染物,但反滲透膜不能去除自來水中的揮發性有機化學物質、氯和氯胺、藥物以及許多其他合成化學物質。

然而,一些反滲透系統現在有一個多級過濾系統(除了一個 OS 膜),例如去除氯和一些殺蟲劑的活性炭模塊。

反滲透裝置運行

滲透過程是基於水的特性來平衡由膜分離的溶液中的雜質水平。這種膜上的孔非常小,只有水分子可以通過它們。

如果在這種假設容器的其中一個部分中雜質濃度增加,水將開始在那裡流動,直到容器兩個部分中的液體密度相等。

反滲透給出了完全相反的結果。在這種情況下,膜不是用來平衡液體的密度,而是為了在其一側收集純水,在另一側收集最大程度地被雜質飽和的溶液。這就是為什麼這個過程被稱為反滲透。

所有這些化學特徵對買家來說都沒什麼興趣,尤其是那些不太精通科學的人。讓他們了解反滲透系統的中心是一個特殊的膜就足夠了,它的孔非常小,以至於它們不會讓任何超過水分子大小的東西通過,這是很重要的一部分。自來水中所含的污染物。

唉,水分子並不是地球上最小的,比如氯分子要小得多,所以它們也能透過膜。此外,禁止接觸該膜的大量懸浮液。它的小毛孔會很快被這種暴露堵塞,必須立即更換這種元件。

該圖清楚地顯示了使用反滲透系統進行水淨化的五個階段:通過三個過濾器進行預處理、一個膜和後處理

為了防止這種情況發生,反滲透系統中還包括了三個額外的過濾器,在這些過濾器的幫助下,水進行了初步準備。膜將部分淨化的水分成兩個不相等的部分。大約三分之一的接收體積是純水,然後進入儲罐。

另外三分之二的水量是污染集中的部分。該濃縮物排入下水道。水箱和水龍頭之間通常有一個小容器。此處安裝了一個濾芯,旨在提高已淨化水的質量,例如,用有用的礦物質使其飽和。

從示意圖上看,反滲透的原理可以描述如下:

  1. 水從管道系統流向預過濾器。
  2. 然後液體經過反滲透過程。
  3. 淨化水進入儲水箱。
  4. 含有過濾污染物的濃縮物被轉移到下水道。
  5. 來自儲水箱的清水直接或通過附加裝置進入清水水龍頭。

因此,反滲透系統是一組能夠獲得高度淨化的飲用水的設備。直到最近,此類系統主要用於工業、餐飲場所、衛生設施等。

該圖展示了使用反滲透系統將淨化後的水流分離成兩股水流:純水和流入下水道的濃縮水

但由於近年來對自來水質量的要求越來越高,為家庭使用而設計的反滲透系統變得流行起來。它們在配置、性能、存儲容量等方面有所不同。過濾器和膜必須定期更換。

如何判斷膜需要更換?使用時,其毛孔被堵塞,有時水根本無法進入儲水箱。在任何情況下都必須更換這種膜。但專家建議更早更換。

反滲透系統由一個儲水罐、一組三個前置過濾器、一個膜和一個後置過濾器組成,用於水的淨化和濃縮

為了確定使用反滲透系統淨化的水的質量,使用了一種電子設備 - TDS-metr。它用於確定水中鹽分的含量。

對於淨化前的自來水,這個數字可以是150-250毫克/升,而使用反滲透技術淨化後,鹽度在5-20毫克/升範圍內被認為是常態。如果純化水中的鹽分含量超過 20 mg/l,建議更換膜。

那些希望選擇用於不同淨化階段的濾水器的人會在下面的文章中找到很多有用的信息。

反滲透的工作原理

反滲透系統切入中央或家庭供水。收集到的雜質排入下水道。該過程分幾個階段進行:

  • 進水的初步處理;
  • 過濾;
  • 清潔水的積聚(有沒有儲水箱的過濾器模型);
  • 最終清潔;
  • 將完全淨化的水供應到一個特殊的水龍頭和它的溢出,以滿足廚房的需要。
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重要的過程發生在每個階段。預清潔就是其中之一。這是因為反滲透膜是過濾器中最昂貴的部分,其運行時間取決於通過它的流體的質量。為此,建議在主過濾器之後安裝滲透裝置。

為了最大限度地利用昂貴的設備,使用三個過濾器進行初始水淨化。他們在將水供應給膜之前準備水。

反滲透的工作原理:精細淨水裝置的工作原理

在第一個過濾器中,對超過 5 微米的顆粒進行機械清潔。它由聚丙烯製成。保留粗雜質,例如沙子、鐵鏽、粘土和其他類似夾雜物。

第二個過濾器是碳。它可以去除有機物和化學物質,例如氯、重金屬和石油產品。在膜本身的正前方,安裝了第三個機械過濾器,通過該過濾器將水從小於一微米的顆粒中淨化。

可選設備

純化水收集在儲罐中。每個型號都有不同的水箱尺寸。水箱本身由兩個由矽膠膜隔開的搪瓷鋼腔組成。其中一個充滿了空氣。當水在上腔室中蒸發時,膜會膨脹並產生供水所需的壓力。

氣室配有調節壓力的奶嘴。有反滲透過濾器沒有儲罐。如果安裝過濾器的空間很小或需要少量純淨水,則使用它們。

還有一個最終過濾器,它保證將乾淨的飲用水直接供應到供水水龍頭。

此外,反滲透可以配備礦化器。需要用人體必需的鈣、鎂和鈉化合物來豐富水。鈣 - 對於神經肌肉和骨骼系統,心臟的工作。鎂 - 確保體內的化學反應。鈉 - 為身體的最佳酸度。

反滲透的工作原理:精細淨水裝置的工作原理

可以安裝生物陶瓷濾芯以恢復水的自然結構。它由帶有電氣石的粘土球組成。電氣石會發出紅外線,類似於太陽的能量。在他們的影響下,水獲得了真正的治療特性。

反滲透系統具有以下特點:

  • 三分之二的水進入下水道;
  • 過濾器工作直到水箱裝滿,然後閥門關閉;
  • 膜可以使用長達 ​​5 年,額外的過濾器 - 長達 6 個月;
  • 維護包括:更換過濾器、修改節點、控制膜的運行;
  • 滲透工作由 TDS 計控制,它確定清潔後的鹽含量水平(從 5 到 20 毫克/升);
  • 該系統每六個月維護一次;
  • 反滲透系統可在不高於 2–6 bar 的壓力下運行;
  • 如果供水壓力高於6 bar,則需要安裝減壓器,如果低於2,則需要安裝泵。

啟動和沖洗

在開始操作之前,有必要對系統進行沖洗和檢查。這樣做是這樣的:

  • 在儲罐閥門關閉的情況下,用流水沖洗濾芯。排出約 10 升水。在沖洗的同時,空氣從系統中排出。
  • 停止流體流向過濾器。檢查是否有洩漏。如有必要,請在連接時更正錯誤。
  • 在儲罐閥門打開的情況下填充系統。這將需要幾個小時。排幹所有液體後。
  • 飲用和烹飪時,只能在重新裝滿容器後使用水。

膜清洗的真正好處

儘管反滲透有許多缺點,但它的優點不容小覷。這是一個真正有效的水處理系統,可以應對最危險的污染。

水,無論我們從哪裡取水——城市供水、露天水庫、水井或水井——都含有大量有害和危險的元素。

消耗的液體與衛生化學和衛生生物標準的不一致對人的福祉和健康具有極其負面的影響。

水污染的主要來源是:

  • 公用排水渠;
  • 城市垃圾;
  • 工業企業的廢水;
  • 工業廢料。

它們充滿了各種化學和微生物污染物。

在市政排水溝中繁殖的細菌和病毒會導致許多不同的嚴重疾病,包括:

  • 霍亂;
  • 細菌性風疹;
  • 斑疹傷寒和副傷寒;
  • 沙門氏菌病。

被污染的飲用水可能含有有毒物質、蟲卵、亞硝酸鹽、硝酸鹽。

工業企業的廢水幾乎充滿了整個元素週期表。其中所含的甲醛、苯酚、重金屬、有機溶劑等會引起基因突變和癌變,對胎兒有致畸作用。

汞、銅和鉛會損害腎臟。鎳、鋅和鈷對肝臟有不利影響。它們還對心血管系統產生巨大的負面影響。

不用說,經常使用這種“豐富成分”的水對人體有害嗎?因此,使用家用淨水器絕非心血來潮,而是必需品。

實驗室研究表明,飲用水最常被鐵、鈣鹽、有機污染物、錳、氟化物和硫化物污染。

傳統的流式過濾器、噴嘴、水壺減少了水中有害雜質的數量,降低了它們的濃度。液體的味道變得更宜人,氣味和顏色消失。

但是,不幸的是,在他們的幫助下,不可能 100% 地應對所有污染。只有家用反滲透過濾器才能解決這個問題。

反滲透設備是家庭淨化水的最佳系統之一。它們“應對”超過 98% 的有害雜質。沒有其他家用過濾器可以做到這一點。

真正的高效率使得這種設備越來越受歡迎。人們拒絕對他有利的冷凍水和沸水。

儘管它的尺寸令人印象深刻,但反滲透裝置在廚房中是完全看不見的,因為過濾器安裝在水槽下方。

唯一表明它存在的細節是一個單獨的鍍鉻噴口,用於提供純淨的液體。該水龍頭安裝在檯面上或直接安裝在水槽中。

該設備根本不會造成任何麻煩,它可以安靜地工作並且實際上不會提醒自己。

反滲透過濾器是為全家人造福的設備。大人、小孩、老人都可以毫不猶豫地飲用經過淨化系統的水。在它上面,您可以安全地用它烹飪、稀釋新生兒的混合物。

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來自反滲透的水也有利於在其中清洗、沐浴嬰兒。它不會引起刺激和過敏,非常適合容易出疹子的敏感皮膚。

淨化後的液體可延長家用電器(熨斗、咖啡機等)的使用壽命。

反滲透系統從液體中去除乾擾菜餚真實味道披露的成分。尤其是飲料。純淨水生產出非常芬芳的咖啡和出色的雞尾酒。

反滲透水確保了酒精飲料、包裝果汁等無可挑剔的品質。

純化液體的絕對安全性是反滲透系統的關鍵優勢

這是健康生活的重要購買。

純化水的數量和質量取決於供水壓力、液體的溫度和污染程度、膜的性能等因素。

許多權威人士聲稱,通過適當、營養豐富和多樣化的飲食,您不必擔心體液礦化不足。畢竟,有用物質的“大部分”是從食物進入人體的,而不是從水里。

為什麼要對滲透液進行後處理?

應特別注意滲透液的後處理或最終校正階段。作為家用反滲透系統的一部分,這些階段是使用安裝在管線上的各種後過濾器來實現的,用於將純淨水從儲水箱供應到水龍頭。製造商配備國內反滲透系統的後過濾器有多種選擇,但實際上它們都執行三種不同的功能:

  • 糾正水的味道質量;
  • 確保飲用水的微生物純度;
  • 再礦化和pH調節。

讓我們詳細考慮在家用反滲透系統中對滲透液進行後處理的各種選擇所解決的每一項任務。

幾乎所有家庭滲透都使用從椰子殼中獲得的活性炭對滲透物進行後處理。為此,反滲透系統配備了所謂的後碳 - 一種填充有優質椰子活性炭的封裝過濾器。當水通過這個過濾器時,水質的重要感官指標——味道和氣味——得到校正。 Postcarbon 為那些發現滲透物無味的消費者改善了水的味道,並且還消除了與將水儲存在儲水箱中相關的可能氣味。

最近出現了需要確保家用反滲透儲罐後水的微生物純度的問題。為了解決這個問題,系統的日常維護通常通過用消毒劑沖洗水箱來進行。水中存在微生物的問題也可以藉助某些水的後處理方法來解決。

其中一種方法是使用紫外線輻射對水進行消毒。這種已使用多年的物理方法不僅具有高效率的特點,而且對純淨水的化學成分沒有負面影響。直到最近,該方法的高成本和能耗極大地阻礙了紫外線的廣泛使用,但如今,包括發光二極管 (UV-LED) 消毒劑在內的各種不同功率的燈,使其能夠用於各種字段。對於家庭水處理,紫外線燈幾乎是理想的。緊湊且符合人體工程學,它們易於安裝在清潔系統中,確保無故障運行和有效的水消毒。

反滲透的工作原理:精細淨水裝置的工作原理

另一種可用於局部水處理的水消毒物理方法是超濾。超濾水消毒的本質是當水通過孔徑為​​0.001~0.1微米的半透膜時,各種雜質被截留:膠體、有機物、藻類和大部分微生物。最近,該方法主要應用於工業規模的膠體雜質和懸浮液的去除。現在,人們對將其用於去除生活水處理中的微生物的興趣顯著增加。

今天,許多公司生產緊湊、易於使用的超濾筒,在消毒效率方面與紫外線燈一樣高效。建議在家用反滲透系統的儲水箱之後使用這種類型的濾芯,以對可能受到微生物污染的水進行後處理。

家庭滲透滲透的鹽含量不超過 15–20 毫克/升。近年來,世界醫學界已經認識到軟化水不會危害人體健康。然而,這種水的味道與平常有很大不同。為了確保選擇純淨水成分的可能性,家用反滲透系統可以選擇礦化後過濾器或礦化器。礦化劑通常代表填充有來自各種天然礦物質的碎屑的過濾器。反滲透滲透物的特點是 pH 值 5.8-6 和低鹽含量,在與這種碎屑接觸時會緩慢溶解,並用鈣、鎂、鈉和鉀鹽飽和至 50-100 毫克/升的水平。此外,在這種情況下,滲透液的酸度得到校正 - pH 值上升到 6.5-7 的值。

泵反滲透原理

為了淨化有害鹽分含量高的水或在其入口壓力低於 2.5 atm 的條件下,需要使用泵來完成系統。

用於完成這些過濾器的泵完全安靜地運行,並且消耗最少的電力。帶泵的過濾器套件包括安裝套件、無水運行自動保護裝置、24V 電源、壓力傳感器和安裝板。最有效的反滲透過濾器選項是帶有泵的五級模型。此類模型步驟的目的:

  • 第一階段使用聚丙烯預清潔濾芯去除尺寸從 15 到 30 微米的機械顆粒;
  • 第二階段使用GAC濾芯(顆粒活性炭)從水中去除氯化物和其他有機雜質,從而改善水的味道;
  • 第三階段使用 CBC-CarbonBlock 濾芯(壓縮活性炭)對尺寸在 1-5 微米範圍內的機械顆粒和氯化物進行額外淨化;
  • 第四階段利用反滲透原理進行淨水;
  • 第 5 階段在包含顆粒狀活性炭的在線碳盒的幫助下進行最後的清潔階段。

5 級反滲透過濾器的交付套件包括膜、濾芯、儲水箱、淨化水供應水龍頭、安裝硬件和泵。當系統中的壓力發生變化時,泵由開/關傳感器控制。此外,該套件還包括一個用於在沒有水的情況下緊急關閉泵的傳感器,以及一個用於監控水箱填充的傳感器。

反滲透的工作原理:精細淨水裝置的工作原理

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