Entre los sistemas domésticos para preparar agua potable para el consumo, recientemente apareció una nueva opción, que se llama ósmosis inversa. Este conjunto de filtros y una membrana especial cuesta mucho, pero puede dar posibilidades a casi cualquier análogo.
¿Tiene sentido desembolsar? Para obtener la respuesta a esta pregunta, debe averiguar cómo funciona la ósmosis inversa y luego correlacionar los costos y el resultado. Con nuestra ayuda, el proceso de familiarizarse con un sistema de tratamiento avanzado será mucho más rápido y eficiente.
Hemos recopilado y sistematizado para usted toda la información útil y confiable sobre la planta de tratamiento de agua con membrana. Para completar la percepción, complementamos el material de texto con diagramas, ilustraciones y videos con recomendaciones para futuros clientes.
Trabajar ósmosis inversa
El proceso de ósmosis se basa en la propiedad del agua para nivelar el nivel de impurezas en soluciones separadas por una membrana. Los agujeros en esta membrana son tan pequeños que solo las moléculas de agua pueden pasar a través de ellos.
Si en una de las partes de dicho recipiente hipotético aumenta la concentración de impurezas, el agua comenzará a fluir allí hasta que se iguale la densidad del líquido en ambas partes del recipiente.
La ósmosis inversa da exactamente el resultado opuesto. En este caso, la membrana no se usa para igualar la densidad del líquido, sino para recoger agua limpia por un lado y una solución saturada de impurezas por el otro. Es por eso que este proceso se llama ósmosis inversa.
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El sistema de tratamiento de agua de ósmosis inversa utiliza varias etapas de purificación.
Los módulos de la instalación de limpieza están ubicados en un orden estrictamente definido, garantizando un aumento en el grado de limpieza con la transferencia de agua de un matraz a otro.
Desde el suministro de agua, el agua ingresa primero al filtro grueso, que contiene contaminantes de hasta 5 micras de tamaño, luego pasa a través del módulo de carbón y nuevamente se limpia en el filtro fino de partículas de hasta 1 micra de tamaño
Después de la preparación preliminar en los primeros tres filtros, el agua ingresa al módulo con una membrana, a través de la cual se libera el agua de partículas de menos de 1 micra, microbios y virus.
El agua tratada con membrana entra en un filtro posterior lleno de carbón activado. En ella, obtiene el sabor y olor habituales del agua pura.
Además del filtro posterior de carbón, se puede incluir un mineralizador en el sistema de tratamiento de agua, enriqueciendo el agua preparada para beber con oligoelementos útiles.
Durante el proceso de ensamblaje del sistema, no puede cambiar la ubicación de los módulos indicados por el fabricante
En las áreas donde el servicio de agua local lleva a cabo el ablandamiento del agua y la eliminación del hierro, se puede reducir la cantidad de filtros de pretratamiento en el sistema
Planta de limpieza de ósmosis inversa
Módulos de una planta de tratamiento de agua.
Filtros de agua gruesa y fina.
Filtro de membrana de ósmosis inversa
Módulo de alineación de sabores y olores
Mineralizador de ósmosis inversa
Diseño de módulo estándar
El número de bloques de pre-entrenamiento.
Todas estas características químicas son de poco interés para los clientes, especialmente aquellos que no tienen mucho conocimiento en ciencias. Les basta entender que el centro del sistema de ósmosis inversa es una membrana especial, cuyos poros son tan pequeños que no dejan pasar nada que exceda el tamaño de una molécula de agua, y esta es una parte importante de la contaminación contenida en el agua del grifo.
Por desgracia, la molécula de agua no es la más pequeña en la tierra, por ejemplo, las moléculas de cloro son mucho más pequeñas, por lo que también pueden filtrarse a través de la membrana. Además, el contacto con grandes suspensiones de esta membrana está contraindicado. Sus pequeños poros durante esta exposición se obstruirán rápidamente, y este elemento tendrá que ser reemplazado de inmediato.
Este diagrama ilustra cinco etapas de purificación de agua utilizando un sistema de ósmosis inversa: limpieza preliminar a través de tres filtros, una membrana y tratamiento posterior.
Para evitar que esto suceda, se incluyen tres filtros adicionales más en el sistema de ósmosis inversa, con el cual el agua se somete a una preparación preliminar. La membrana divide el agua parcialmente purificada en dos partes desiguales. Alrededor de un tercio del volumen entrante es agua pura, que luego ingresa al tanque de almacenamiento.
Otros dos tercios del volumen de agua es la parte en la que se concentra la contaminación. Tal concentrado se descarga en la alcantarilla. Por lo general, hay un pequeño recipiente entre el tanque y el grifo. Aquí se instala un cartucho diseñado para mejorar la calidad del agua ya purificada, por ejemplo, para saturarla con minerales útiles.
Esquemáticamente, el principio de ósmosis inversa se puede describir de la siguiente manera:
- El agua fluye del sistema de agua a los prefiltros.
- Luego, el líquido se somete a un procedimiento de ósmosis inversa.
- El agua purificada ingresa al tanque de almacenamiento.
- El concentrado que contiene impurezas filtradas se transporta a la alcantarilla.
- El agua limpia del tanque de almacenamiento ingresa al grifo para obtener agua limpia directamente o mediante dispositivos adicionales.
Por lo tanto, el sistema de ósmosis inversa es un conjunto de dispositivos que proporcionan la capacidad de obtener agua potable con un alto grado de purificación. Hasta hace poco, estos sistemas se usaban principalmente en la industria, en establecimientos de restauración en establecimientos de salud, etc.
Este diagrama ilustra la separación de una corriente de agua purificada usando un sistema de ósmosis inversa en dos corrientes: agua pura y un concentrado que se mueve hacia la alcantarilla.
Pero debido a la creciente demanda de la calidad del agua del grifo, en los últimos años, los sistemas de ósmosis inversa diseñados para uso doméstico han ganado popularidad. Varían en configuración, rendimiento, tamaño del tanque de almacenamiento, etc. Los filtros y la membrana deben reemplazarse periódicamente.
¿Cómo determinar si una membrana necesita ser reemplazada? A medida que explota, sus poros se obstruyen y llega el momento en que el agua simplemente no pasa al tanque de almacenamiento. Dicha membrana tendrá que ser reemplazada en cualquier caso. Pero los expertos recomiendan reemplazarlo mucho antes.
El sistema de ósmosis inversa consta de un tanque de almacenamiento, un conjunto de tres prefiltros, una membrana y un postfiltro para tratamiento adicional y enriquecimiento de agua.
Para determinar la calidad del agua purificada usando un sistema de ósmosis inversa, use un dispositivo electrónico - TDS-metr. Con su ayuda determina el nivel de contenido de sal en el agua.
Para el agua del grifo antes del tratamiento, este indicador puede ser de 150-250 mg / l, y después del tratamiento con tecnología de ósmosis inversa, la salinidad se considera la norma en el rango de 5-20 mg / l. Si la cantidad de sales en el agua purificada es superior a 20 mg / l, se recomienda reemplazar la membrana.
Aquellos que quieran elegir filtros de agua utilizados en varias etapas de purificación encontrarán mucha información útil en el próximo artículo.
Elementos individuales del sistema.
El elemento más caro y básico del sistema de ósmosis inversa es la membrana. Es un material microporoso retorcido en una o más capas alrededor de un núcleo de plástico perforado. En la parte superior de la membrana se cierra con una cubierta protectora de plástico, que se fija mediante juntas tóricas.
El agua ingresa al cuerpo de la membrana y pasa a través de un relleno poroso. En este caso, las moléculas de agua pura penetran a través del núcleo poroso y luego se mueven hacia el tanque de almacenamiento.
Pero la contaminación con una cierta cantidad de agua no puede superar la barrera de membrana. Salen del extremo opuesto del bloque de membrana y se eliminan.
En el diagrama puede ver la composición de la membrana para el sistema de ósmosis inversa: un material poroso multicapa fijado en una caja de plástico alrededor de un núcleo perforado
Como se mencionó anteriormente, el contacto directo de la membrana con agua corriente puede ser perjudicial. El hecho es que sus poros son muy pequeños, solo 0.0001 micras. La membrana no se puede quitar, lavar y reinstalar, como es el caso con algunos filtros mecánicos gruesos.
Un artículo costoso tiene que ser reemplazado por completo cada dos o tres años. El período puede variar según las condiciones de funcionamiento de la membrana: presión en el sistema de suministro de agua, cantidad y naturaleza de la contaminación, temperatura del agua, etc.
En algunos casos, la membrana puede durar cinco años o incluso más, a veces es necesario reemplazarla después del primer año de funcionamiento.
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Filtro de membrana ultrafino
La estructura de la membrana de limpieza
Matraz para instalar un filtro de membrana
Manguera para vaciar la manguera
Un factor importante en esto es la presencia de prefiltros: dos mecánicos y uno de carbono. El primer filtro mecánico corta todos los contaminantes insolubles cuyo tamaño supera las 0,5 micras. Pueden ser granos de arena, partículas de óxido y otras "mecánicas" similares.
Luego, el agua pasa a través de un filtro de carbono, que contiene moléculas de varios productos químicos: compuestos de cloro, que están invariablemente presentes en el agua del grifo, así como metales pesados que han penetrado pesticidas, hierro disuelto y otras inclusiones de origen orgánico o inorgánico.
Los filtros mecánicos y de carbón en el sistema de ósmosis inversa requieren reemplazo cada cuatro a seis meses. Los cartuchos necesarios se pueden comprar como un kit
Después de eso, otro filtro mecánico de un micrón completa el tratamiento preliminar del agua. Como resultado, el agua que no contiene contaminantes que puedan dañar el filtro de membrana o superarlo ingresa a la membrana.
Estos filtros deben reemplazarse regularmente cada pocos meses. Pero cuestan varias órdenes de magnitud más baratas que una membrana, y el reemplazo oportuno puede extender significativamente su vida útil.
Un tanque acumulativo se utiliza para recoger agua purificada. Su capacidad puede variar entre 4 y 12 litros, depende del rendimiento del sistema. El acero de alta calidad se usa comúnmente para producir tales tanques. El exterior del contenedor está cubierto con una capa de esmalte duradero. Se instala una junta de silicona en el interior, que divide el tanque en dos partes.
En un lado de la junta hay agua limpia recolectada, en el otro, aire. La cantidad de aire en la cámara se puede cambiar usando un pezón ubicado en el lado de aire del tanque.
El aire crea presión adicional dentro del tanque de almacenamiento, lo que ayuda a mover el agua al grifo con la presión necesaria. Por supuesto, el tanque tiene una salida para conectar una manguera a través de la cual el agua potable se mueve hacia el grifo.
Por lo general, este grifo se instala en un fregadero. Incluso si el suministro de agua a través del sistema de suministro de agua se interrumpe por alguna razón, parte permanecerá en el tanque, lo que hará que el problema sea menos grave. En esta situación, para vaciar completamente el tanque de almacenamiento, tiene sentido aumentar la presión bombeando aire a través de una conexión de boquilla.
El grado de purificación del agua utilizando un sistema de ósmosis inversa lo acerca más a la destilación. Al mismo tiempo, la membrana pasa moléculas de oxígeno disueltas en agua, lo que aumenta su calidad.
Para mejorar el sabor, el agua puede pasar a través de un mineralizador u otros módulos. Pero es adecuado para beber e inmediatamente después de pasar la limpieza de la membrana. No hay necesidad de hervirlo para beber.
Como un módulo adicional que mejora la calidad del agua potable, los sistemas de ósmosis inversa pueden complementarse con un mineralizador o un cartucho biocerámico. El mineralizador se usa para enriquecer el agua con sustancias útiles como calcio, sodio, magnesio, etc.
Todos estos minerales tienen un efecto positivo en el sistema nervioso y cardiovascular humano, previenen la aparición de muchas enfermedades peligrosas, estimulan el nivel normal de acidez sanguínea, etc.
El mineralizador en los sistemas de ósmosis inversa se utiliza para enriquecer el agua purificada con minerales y hacerla más saludable.
El cartucho biocerámico actúa de manera diferente. Como parte de su "relleno" hay bolas que consisten en arcilla cocida y trozos de turmalina. Este mineral es capaz de ejercer un efecto extremadamente beneficioso sobre el agua. Contribuye a un cambio en la estructura del agua, que finalmente tiene un efecto beneficioso sobre el sistema endocrino y fortalece la inmunidad.
Con el tiempo, el recurso de dichos módulos adicionales se agota, requieren un reemplazo periódico. Por lo tanto, es más conveniente usar una grúa con dos válvulas.
En una válvula, el agua se suministra directamente desde el variador y, en la segunda, se pasa a través del mineralizador. El agua enriquecida con sustancias útiles se usa solo para beber y se prepara en agua sin minerales.
Uno de los artículos más populares en nuestro sitio lo familiarizará con las reglas para elegir un sistema de purificación de agua para un sistema autónomo de suministro de agua para una casa privada.
Ventajas y desventajas de la ósmosis inversa.
Un alto grado de purificación y la calidad garantizada del agua potable son las principales ventajas de los sistemas de ósmosis inversa. Se estima que el contenido de sustancias extrañas en el agua purificada por este método es diez veces menor que la tasa mínima permitida. Las características de diseño de la membrana evitan la entrada accidental de contaminantes en la corriente de agua purificada.
Este diagrama muestra en detalle el dispositivo y el principio de funcionamiento de la membrana de ósmosis inversa, que le permite obtener agua purificada (permeada) y eliminar la parte contaminada (concentrado).
Dicha agua se puede consumir de forma segura para beber y cocinar, se puede dar a niños y mascotas. Para la salud, el agua obtenida por tecnología de ósmosis inversa es mucho más beneficiosa que el agua de grifo hervida. Los acuaristas usan esa agua para complementar el volumen de los acuarios sin asentarse.
A pesar del diseño más complejo en comparación con los filtros domésticos convencionales, la instalación de dichos sistemas se lleva a cabo sin ningún problema. Todo lo necesario para la instalación generalmente se suministra. Casi todos los elementos o sus modificaciones se pueden comprar por separado.
El sistema no ocupa demasiado espacio, la mayoría de las veces un tanque y un conjunto de filtros con membrana se fijan directamente debajo del fregadero. Un grifo compacto para agua potable, instalado en el fregadero, generalmente se adapta perfectamente al interior.
Las dimensiones de los componentes del sistema de ósmosis inversa son pequeñas, generalmente se pueden instalar fácilmente debajo del fregadero. El kit incluye un conjunto de mangueras estrechas para conectar elementos individuales del sistema.
La principal desventaja de los sistemas de ósmosis inversa es el alto costo inicial del kit. El mantenimiento adicional del sistema también requerirá el costo de reemplazar los cartuchos de filtro, pero cuestan significativamente menos.
Cada pocos años será necesario reemplazar la membrana, cuyo precio puede ser de alrededor de $ 50. Pero los cálculos muestran que, como resultado, el costo del agua limpia le costará a la familia menos que comprar agua potable a proveedores externos.
La eficacia de la membrana en el sistema de ósmosis inversa está disminuyendo gradualmente, debe reemplazarse cada pocos años. Este período varía según las condiciones de funcionamiento.
Otra característica del sistema de ósmosis inversa, que con un estiramiento puede considerarse un inconveniente, es la baja productividad. El agua purificada se filtra a través de la membrana muy lentamente; la capacidad estándar de la membrana es de aproximadamente 150-300 litros por día.
Además, más de la mitad del agua que proviene del suministro de agua va al alcantarillado, lo que en cierta medida afecta la cantidad de facturas de servicios públicos.
Pero si el volumen del tanque de almacenamiento se selecciona correctamente, entonces pueden surgir problemas por un corto tiempo solo cuando el sistema se inicia inmediatamente después de la instalación o después de un largo período de inactividad con un tanque de almacenamiento vacío.
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Filtros reemplazables de ósmosis inversa
Cambio de cartucho grueso
Módulos de matraz de cartucho
Reciclaje de cartuchos usados
Recomendamos un artículo sobre el tema: Osmosis inversa: el daño y los beneficios de la purificación por membrana del agua del grifo.
¿Cómo elegir un modelo adecuado?
Los tamaños de los elementos de los sistemas de ósmosis inversa generalmente corresponden a un determinado estándar, pero no siempre. El uso de un sistema con parámetros estándar proporciona una selección más amplia de elementos reemplazables. La práctica muestra que los productos de producción nacional, que son más baratos que los análogos extranjeros, no difieren mucho en calidad de estos últimos.
Los cartuchos de prefiltro de ósmosis inversa, así como la membrana y el postfiltro, requieren un reemplazo periódico. No es difícil de realizar por su cuenta de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
Por supuesto, es mejor realizar una compra directamente del fabricante, de un distribuidor verificado o en una tienda confiable. Los buenos sistemas de ósmosis inversa tienen un certificado técnico, una garantía oficial, instrucciones detalladas de instalación y operación, así como certificados de calidad.
Las dimensiones del tanque de almacenamiento dependen de las necesidades de la familia, así como del tamaño del espacio en el que se instalará el dispositivo. La capacidad máxima será apropiada para la casa en la que vive una familia numerosa, los más populares son los tanques con un volumen de aproximadamente 8-10 litros.
Un indicador importante es la presión de trabajo en el sistema de suministro de agua. El indicador óptimo es de 2,8 bar. Si la presión es demasiado baja, tiene sentido comprar un sistema de ósmosis inversa con una bomba incorporada que proporcionará suficiente presión para el agua potable. Si la presión en el suministro de agua es mucho mayor, deberá instalar un engranaje reductor de presión.
Si los elementos individuales de un sistema de ósmosis inversa tienen tamaños estándar, será más fácil encontrar cartuchos adecuados para reemplazarlos. Este punto debe aclararse antes de la compra.
La membrana del sistema de ósmosis inversa requiere la atención más cuidadosa. Este elemento debe ser de alta calidad y con un rendimiento adecuado. Para una familia pequeña, la cifra óptima es de aproximadamente 7 litros por hora.
No tiene sentido pagar de más por una membrana más productiva si no es necesario. A modo de comparación: un dispositivo con una capacidad de 15 litros por hora satisface fácilmente las necesidades de agua limpia de una pequeña empresa de catering.
Un kit se considera estándar, que incluye cinco pasos principales de limpieza: tres prefiltros, una membrana y un postfiltro. El contenido de este último elemento puede variar.
Ya se ha mencionado el mineralizador y el cartucho biocerámico. La instalación de un cartucho que contiene cáscara de coco, carbón activado e iones de plata también se considera una solución popular.
Estas sustancias desinfectan el agua, además la purifican y le dan un sabor agradable. Otra opción interesante para el tratamiento posterior del agua es un desinfectante ultravioleta. Algunos modelos de sistemas de ósmosis inversa le permiten usar varios cartuchos diferentes al mismo tiempo.
Video # 1. Una descripción general de los principios de funcionamiento de los sistemas de ósmosis inversa se puede encontrar aquí:
Video # 2. Este video describe en detalle el funcionamiento de dicho sistema utilizando el ejemplo del modelo Geyser Prestige M:
Video # 3. Este video le permite comparar las características de los filtros de flujo y los sistemas de ósmosis inversa:
Los sistemas de ósmosis inversa son una forma confiable y conveniente de proporcionar a su hogar suficiente agua potable limpia. Sí, los precios de estos dispositivos siguen siendo altos, pero son más que rentables, ya que el agua potable limpia reduce el riesgo de muchas enfermedades y mejora la calidad de vida.
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