Como funciona a osmose reversa: o princípio de operação de dispositivos finos de purificação de água
Entre os sistemas domésticos de preparação de água potável para consumo, surgiu recentemente uma nova opção, chamada osmose reversa.Este conjunto de filtros e uma membrana especial custa muito, mas pode prejudicar quase qualquer análogo.
Faz sentido desembolsar mais? Para responder a essa pergunta, você precisa descobrir como funciona a osmose reversa e depois comparar os custos e resultados. Com a nossa ajuda, o processo de familiarização com o sistema de tratamento avançado será muito mais rápido e eficiente.
Coletamos e sistematizamos para você todas as informações úteis e confiáveis sobre a estação de tratamento de água por membrana. Para completar a percepção, complementamos o material textual com diagramas, ilustrações e vídeos com recomendações para futuros compradores.
O conteúdo do artigo:
Operação da instalação de osmose reversa
O processo de osmose baseia-se na propriedade da água de equalizar o nível de impurezas em soluções separadas por uma membrana. Os buracos nesta membrana são tão pequenos que apenas moléculas de água conseguem passar através deles.
Se a concentração de impurezas em uma parte desse recipiente hipotético aumentar, a água começará a fluir para lá até que a densidade do líquido em ambas as partes do recipiente seja equalizada.
A osmose reversa dá exatamente o resultado oposto. Nesse caso, a membrana não é utilizada para equalizar a densidade do líquido, mas para coletar água limpa de um lado e uma solução saturada ao máximo com impurezas do outro. É por isso que esse processo é chamado de osmose reversa.
Todas essas características químicas pouco interessam aos compradores, principalmente aqueles que não são muito versados em ciência.Basta que entendam que o centro do sistema de osmose reversa é uma membrana especial, cujos poros são tão pequenos que não permitem a passagem de nada maior que o tamanho de uma molécula de água, e isso é significativo parte dos contaminantes contidos na água da torneira.
Infelizmente, a molécula de água não é a menor do planeta; por exemplo, as moléculas de cloro são muito menores, então também podem vazar através da membrana. Além disso, o contato com grandes suspensões é contraindicado para esta membrana. Seus pequenos poros ficarão rapidamente obstruídos com essa exposição, e esse elemento deverá ser substituído imediatamente.
Para evitar que isso aconteça, o sistema de osmose reversa também inclui três filtros adicionais, com o qual a água passa por um preparo preliminar. A membrana divide a água parcialmente purificada em duas partes desiguais. Aproximadamente um terço do volume recebido é água limpa, que então entra no tanque de armazenamento.
Outros dois terços do volume de água são a parte onde os contaminantes estão concentrados. Este concentrado é descartado no esgoto. Geralmente há um pequeno recipiente entre o tanque e a torneira. Aqui é instalado um cartucho projetado para melhorar a qualidade da água já purificada, por exemplo, para saturá-la com minerais úteis.
Esquematicamente, o princípio da osmose reversa pode ser descrito da seguinte forma:
- A água vem do sistema de abastecimento de água para os pré-filtros.
- O líquido então passa por um procedimento de osmose reversa.
- A água purificada entra no tanque de armazenamento.
- O concentrado contendo contaminantes filtrados é transportado para o esgoto.
- A água limpa do tanque de armazenamento flui diretamente para a torneira de água limpa ou através de dispositivos adicionais.
Assim, um sistema de osmose reversa é um conjunto de dispositivos que permitem obter água potável com alto grau de purificação. Até recentemente, tais sistemas eram utilizados principalmente na indústria, estabelecimentos de restauração, instituições de saúde, etc.
Mas devido às crescentes exigências quanto à qualidade da água da torneira, nos últimos anos os sistemas de osmose reversa concebidos para uso doméstico tornaram-se cada vez mais populares. Eles diferem em configuração, desempenho, tamanhos de capacidade de armazenamento, etc. Os filtros e a membrana precisam ser substituídos periodicamente.
Como determinar se a membrana precisa ser substituída? À medida que é utilizado, seus poros ficam obstruídos e chega um momento em que a água simplesmente não passa para o tanque de armazenamento. Essa membrana deverá ser substituída em qualquer caso. Mas os especialistas recomendam substituí-lo muito mais cedo.
Para determinar a qualidade da água purificada por sistema de osmose reversa, é utilizado um dispositivo eletrônico - medidor TDS. É usado para determinar o nível de teor de sal na água.
Para a água da torneira antes da purificação, este valor pode ser de 150-250 mg/l, e após a purificação usando a tecnologia de osmose reversa, o teor de sal é considerado dentro da faixa de 5-20 mg/l. Se a quantidade de sais na água purificada for superior a 20 mg/l, recomenda-se a substituição da membrana.
Aqueles que desejam selecionar filtros de água utilizados em vários estágios de purificação encontrarão muitas informações úteis no próximo artigo.
Elementos individuais do sistema
O elemento mais caro e básico de um sistema de osmose reversa é a membrana. É um material microporoso torcido em uma ou mais camadas em torno de um núcleo plástico perfurado. A membrana é coberta na parte superior por uma capa protetora de plástico, que é fixada com anéis de vedação.
A água entra no corpo da membrana e passa pelo enchimento poroso. Neste caso, as moléculas de água pura penetram através do núcleo poroso e depois passam para o tanque de armazenamento.
Mas os contaminantes com uma certa quantidade de água não conseguem superar a barreira da membrana. Eles saem pela extremidade oposta do bloco de membrana e são descartados.
Conforme mencionado anteriormente, o contato direto da membrana com água comum da torneira pode ser prejudicial. O fato é que seus poros são muito pequenos - apenas 0,0001 mícron. A membrana não pode ser removida, lavada e reinstalada, como acontece com alguns filtros mecânicos grossos.
Um elemento caro deve ser completamente substituído a cada dois ou três anos.O período pode variar dependendo das condições de funcionamento da membrana: pressão no sistema de abastecimento de água, quantidade e natureza dos contaminantes, temperatura da água, etc.
Em alguns casos, a membrana pode durar cinco anos ou até mais, mas às vezes é necessário substituí-la após o primeiro ano de operação.
Um fator importante neste caso é a presença de filtros de pré-limpeza: dois mecânicos e um de carbono. O primeiro filtro mecânico elimina todos os contaminantes insolúveis maiores que 0,5 mícron. Podem ser grãos de areia, partículas de ferrugem e outros “mecânicos” semelhantes.
A água então passa filtro de carbono, que retém moléculas de diversos produtos químicos: compostos de cloro, invariavelmente presentes na água da torneira, além de metais pesados, pesticidas penetrados no solo, ferro dissolvido e outras inclusões de origem orgânica ou inorgânica.
Depois disso, outro filtro mecânico de um mícron completa a purificação preliminar da água. Como resultado, a membrana recebe água que não contém contaminantes que possam danificar filtro de membrana ou superá-lo.
Esses filtros precisam ser substituídos regularmente a cada poucos meses. Mas eles custam várias ordens de magnitude mais baratos que uma membrana, e a substituição oportuna pode prolongar significativamente sua vida útil.
Um tanque de armazenamento é usado para coletar água purificada. Sua capacidade pode variar entre 4-12 litros, depende do desempenho do sistema. Geralmente é usado aço de alta qualidade para produzir esses tanques. A parte externa do recipiente é coberta com uma camada de esmalte durável. No interior é instalada uma junta de silicone que divide o tanque em duas partes.
De um lado da gaxeta é coletada água limpa, do outro lado há ar. A quantidade de ar na câmara pode ser alterada usando um bocal localizado no lado do ar do tanque.
O ar cria pressão adicional dentro do tanque de armazenamento, o que ajuda a mover a água para a torneira com a pressão necessária. Obviamente, o tanque possui uma saída para conectar uma mangueira através da qual a água potável chega à torneira.
Normalmente esta torneira é instalada na pia. Mesmo que o abastecimento de água através do abastecimento de água seja interrompido por algum motivo, alguma quantidade permanecerá no tanque, o que tornará o problema menos agudo. Nesta situação, para esvaziar completamente o tanque de armazenamento, faz sentido aumentar a pressão bombeando ar através da conexão do bocal.
O grau de purificação da água por meio de um sistema de osmose reversa aproxima-a da água destilada. Ao mesmo tempo, a membrana permite a passagem de moléculas de oxigênio dissolvidas na água, o que melhora sua qualidade.
Para melhorar o sabor, a água pode passar por um mineralizador ou outros módulos. Mas é adequado para beber imediatamente após a limpeza da membrana. Não há necessidade de ferver para beber.
Como módulo adicional que melhora a qualidade da água potável, os sistemas de osmose reversa podem ser complementados com um mineralizador ou cartucho biocerâmico. O mineralizador é usado para enriquecer a água com substâncias úteis como cálcio, sódio, magnésio, etc.
Todos estes minerais têm um efeito positivo nos sistemas nervoso e cardiovascular humanos, previnem a ocorrência de muitas doenças perigosas, estimulam os níveis normais de acidez sanguínea, etc.
O cartucho biocerâmico funciona de forma diferente. Seu “recheio” contém bolinhas compostas por argila cozida e pedaços de turmalina. Este mineral pode ter um efeito extremamente benéfico na água. Ajuda a alterar a estrutura da água, o que acaba por ter um efeito benéfico no sistema endócrino e fortalecer o sistema imunológico.
Com o tempo, o recurso desses módulos adicionais se esgota e eles exigem substituição periódica. Portanto, é mais conveniente utilizar uma torneira com duas válvulas.
Uma válvula é abastecida com água diretamente do tanque de armazenamento e a segunda válvula é abastecida com água que passou pelo mineralizador.A água enriquecida com substâncias úteis é utilizada apenas para beber e é preparada com água sem minerais.
Um dos Artigos populares nosso site.
Vantagens e desvantagens da osmose reversa
Um alto grau de purificação e garantia de qualidade da água potável são as principais vantagens dos sistemas de osmose reversa. Estima-se que o teor de substâncias estranhas na água purificada por este método seja dez vezes inferior ao padrão mínimo permitido. As características de design da membrana evitam a entrada acidental de contaminantes no fluxo de água purificada.
Esta água pode ser usada com segurança para beber e cozinhar; pode ser dada a crianças e animais de estimação. Para a saúde, a água obtida com a tecnologia de osmose reversa é muito mais saudável do que a água fervida da torneira. Os aquaristas usam essa água para complementar o volume dos aquários sem sedimentar.
Apesar do design mais complexo em comparação com os filtros domésticos convencionais, instalação de tais sistemas funciona sem problemas. Tudo o que é necessário para a instalação geralmente está incluído no kit. Quase todos os elementos ou suas modificações podem ser adquiridos separadamente.
O sistema não ocupa muito espaço, na maioria das vezes o tanque e um conjunto de filtros com membrana são fixados diretamente embaixo da pia. Uma torneira compacta de água potável instalada na pia geralmente se encaixa perfeitamente no interior.
A principal desvantagem dos sistemas de osmose reversa é o alto custo inicial do kit. A manutenção adicional do sistema também exigirá o custo de substituição dos cartuchos de filtro, mas eles custam significativamente menos.
A cada poucos anos você terá que substituir a membrana, cujo preço pode ser de cerca de US$ 50. Mas os cálculos mostram que, como resultado, o custo da água potável ainda custará menos à família do que comprar água potável de fornecedores terceirizados.
Outra característica do sistema de osmose reversa, que pode ser considerada uma desvantagem, é a baixa produtividade. A água purificada percola através da membrana muito lentamente; a capacidade padrão da membrana é de cerca de 150-300 litros por dia.
Ao mesmo tempo, mais da metade da água proveniente do abastecimento de água vai para a rede de esgoto, o que até certo ponto afeta o valor das contas de serviços públicos.
Mas se o volume do tanque de armazenamento for selecionado corretamente, poderão surgir problemas por um curto período de tempo somente ao iniciar o sistema imediatamente após a instalação ou após um longo período de inatividade com o tanque de armazenamento vazio.
Recomendamos um artigo sobre o tema: Osmose reversa: danos e benefícios da purificação por membrana da água da torneira.
Como escolher o modelo certo?
As dimensões dos elementos dos sistemas de osmose reversa geralmente correspondem a um determinado padrão, mas nem sempre. O uso de um sistema com parâmetros padrão fornece uma seleção mais ampla de elementos substituíveis. A prática mostra que os produtos produzidos internamente, que são mais baratos que os estrangeiros, não diferem muito em qualidade destes últimos.
Claro, é melhor fazer a compra diretamente do fabricante, de um revendedor verificado ou de uma loja confiável. Bons sistemas de osmose reversa possuem passaporte técnico, garantia oficial, instruções detalhadas de instalação e operação, além de certificados de qualidade.
O tamanho do tanque de armazenamento depende das necessidades da família, bem como do tamanho do espaço onde o aparelho será instalado. Um contêiner de tamanho máximo será adequado para uma casa onde mora uma família numerosa, os mais populares são tanques com volume de cerca de 8 a 10 litros.
Um indicador importante está funcionando pressão no sistema de abastecimento de água. O valor ideal é 2,8 bar.Se a pressão for muito baixa, faz sentido comprar um sistema de osmose reversa com bomba embutida, que fornecerá pressão suficiente para água potável. Se a pressão no abastecimento de água for muito maior, será necessário instalar um redutor de pressão.
A membrana do sistema de osmose reversa requer muita atenção. Este elemento deve ser de qualidade consistentemente alta e desempenho adequado. Para uma família pequena, o valor ideal é de cerca de 7 litros por hora.
Não faz sentido pagar a mais por uma membrana mais eficiente se ela não for necessária. Para efeito de comparação, um dispositivo com capacidade de 15 litros por hora pode facilmente satisfazer as necessidades de água limpa de um pequeno estabelecimento de restauração.
Considera-se que um conjunto padrão inclui cinco estágios principais de purificação: três pré-filtros, uma membrana e um pós-filtro. O conteúdo deste último elemento pode variar.
O mineralizador e o cartucho biocerâmico já foram mencionados anteriormente. Uma solução popular também é a instalação de um cartucho contendo cascas de coco, carvão ativado e íons de prata.
Estas substâncias desinfetam a água, purificam-na ainda mais e conferem-lhe um sabor agradável. Outra opção interessante de pós-tratamento da água é um desinfetante ultravioleta. Alguns modelos de sistemas de osmose reversa permitem usar vários cartuchos diferentes ao mesmo tempo.
Conclusões e vídeo útil sobre o tema
Vídeo nº 1. Uma visão geral dos princípios operacionais dos sistemas de osmose reversa pode ser encontrada aqui:
Vídeo nº 2.Este vídeo descreve em detalhes a operação de tal sistema usando o modelo Geyser Prestige M como exemplo:
Vídeo nº 3. Este vídeo permite comparar as características operacionais de filtros de fluxo e sistemas de osmose reversa:
Os sistemas de osmose reversa são uma maneira confiável e conveniente de fornecer água potável suficiente para sua casa. Sim, os preços desses dispositivos continuam elevados, mas eles se pagam mais do que por si próprios, uma vez que a água potável reduz o risco de muitas doenças e melhora a qualidade de vida.
Gostaria de falar sobre sua experiência pessoal na instalação e operação de um sistema de osmose reversa? Você tem informações que gostaria de compartilhar conosco e com os visitantes do site? Tem alguma dúvida? Deixe comentários no bloco localizado abaixo do texto do artigo.
Há dois anos decidi comprar um filtro de água. E decidi entrar na Internet para ver qual é o melhor para escolher. Meu Deus, quanta informação veio na minha cabeça. O preço não foi um problema para mim. Queria comprar um com osmose reversa, mas dizem que produz água destilada. Isso me assustou. Comprei Aquaphor normal. Agora estou pensando novamente.
Ainda me lembro como escolhi um filtro de água. Não havia informação exata em lugar nenhum: o que é melhor e o que é pior. Alguns disseram que a osmose reversa é uma farsa para conseguir mais dinheiro. Pensei muito em comprar ou não. E então descobri que eu não tinha espaço suficiente embaixo da pia, e isso facilitou minha escolha. Por isso, peguei um filtro comum e barato, que ainda uso todos os dias.
Este é o segundo ano que uso Aquaphor Osmo 50. A água é limpa e saborosa. Não há nenhuma escala na chaleira.
Feliz como um elefante.
Droga, você disse algo em torno de 50 dólares.Talvez este seja algum tipo de modelo de membrana caro? Sério, vi o mesmo aquaphor à venda por 1.500. E por falar nisso, a água de algumas pessoas é tão ruim que elas trocam essa membrana uma vez por ano.
Sim, de fato, a frequência de substituição da membrana depende diretamente da qualidade da água. O preço deste item depende do modelo. É claro que em um sistema de US$ 200 a membrana não custará US$ 50. Mas em um sistema de osmose reversa de US$ 1.000 ou mais, esse pode muito bem ser o caso. Portanto, nesse aspecto, nem tudo é tão simples.
Citação: “Para a saúde, a água obtida com a tecnologia de osmose reversa é muito mais saudável do que a água fervida da torneira.”
Ah, cara. Você nem entende o que está escrevendo. De que utilidade da água fervida e destilada podemos falar? Boa saúde e água fervida NÃO são coisas compatíveis. Quando fervida, a água muda completamente sua estrutura cristalina - é água MORTA. Beber água fervida mata completamente a sua imunidade. Todo mundo que bebe só água fervida tem um monte de doenças crônicas, complicações de TODO o corpo e não entende o motivo de ter tudo isso.
Já viu filmes suficientes na REN TV? Ou o mesmo filme supostamente dos japoneses sobre as maravilhas da água? Há muito que se refuta que tudo isso não é fundamentado cientificamente.
No entanto, em alguns aspectos você está certo. Beber água completamente pura não é bom. Por exemplo, os mesmos turistas que fazem caminhadas no inverno e derretem a neve como água devem sempre levar consigo eletrólitos e suplementos minerais em pó. Porque você não pode viver muito com neve derretida e pode prejudicar seriamente sua saúde.
Outro ponto é que muitas vezes vários “agentes de enriquecimento” são instalados nos sistemas de filtração - mineralizadores, que atendem justamente a esses propósitos. Só é importante estudar tudo com bastante antecedência para não ser envenenado depois. Afinal, ninguém vai verificar você para ver o que você bebe lá.
Não te parece ridículo que a água fervida esteja “morta”? Isto significa automaticamente que consumimos alimentos e bebidas preparados com água “morta”! Isso está longe de ser verdade!
Muitos também falam sobre água destilada e água purificada por osmose reversa. Mas não há necessidade de enganar as pessoas, a água purificada não contém impurezas e é absolutamente segura. Sim, não contém minerais e sais, mas o corpo humano pode obter tudo isso de outros alimentos.
A estrutura cristalina é encontrada apenas em sólidos.
Sistema normal, a água é obviamente super. Você pode deixá-lo gelado na geladeira, em recipientes limpos, é claro, e não haverá dor de garganta - é estéril.
Então são as bactérias e os vírus na água gelada que nos causam dor de garganta...)
“A principal desvantagem dos sistemas de osmose reversa é o alto custo inicial do kit”... Uma afirmação controversa. A saúde é mais importante!
A principal desvantagem de tais sistemas é a incapacidade de restaurar o equilíbrio ideal do teor de sal, mesmo com a ajuda de mineralizadores (ver anexo). E sem sais de dureza geral (íons Ca2+ e Mg2+) estaremos em uma situação ruim. Com o tempo, aparecerá osteoporose, etc.
P.S. Como sou químico analítico, depois de purificar a água em um sistema com mineralizador, fiz imediatamente uma análise de dureza total: o resultado foi <0,02 mEq/l, ou seja, praticamente um destilado.A norma fisiológica de acordo com SanPin para água engarrafada é de pelo menos 1,5 mEq/l (ver arquivo).
Mudamos para a aldeia e instalamos a purificação por osmose. Mas o consumo de água é terrível: em um mês, uma fossa séptica cheia chega a 10 m3. Dois terços da água são drenados.
Claro, quero beber água limpa e cozinhar também, mas não vejo sentido em me preocupar com osmose. A purificação tripla usual já é boa, mas com osmose, depois um traje espacial com cilindros de oxigênio e campos abobadados como estufas, etc. Você purificará a água a um nível muito bom em outros lugares (alimentos, atmosfera, produtos químicos domésticos e um monte de coisas), você pegará veneno, não poderá se esconder dele em lugar nenhum, mas bebendo água limpa e limpeza tripla são normais sem problemas, troque os cartuchos em tempo hábil, só isso.
Assisti a 2 vídeos e me lembrei de um conto de fadas sobre como um soldado cozinhava mingau com a bota. E o cloro? Não sei se a membrana tem medo ou não, mas a molécula de cloro é menor que a da água e essa proteção não atrapalha. E em segundo lugar. Se ao menos tudo na natureza fosse tão simples. Comi ou mergulhei uma pedra em água e reabasteci os minerais. E não está comprovado que os minerais da água são absorvidos pelo organismo e em que quantidades. Portanto, é melhor que o consultor não toque nesse assunto, principalmente quando faltou às aulas de química. E uma última coisa. Se você tiver os meios. É melhor beber água purificada do que uma mistura de ferro, manganês e todo tipo de coisa