Немного об обратном осмосе

Обратный осмос (R.O.) - очистка на молекулярном уровне, которая достигается с использованием тонкопленочной мембраны. Через поры мембраны, имеющие размер 0,0001 микрон, могут пройти только молекулы воды и кислорода, что и позволяет «освободить» воду от всевозможных примесей.
Фильтр, работающий по принципу обратного осмоса, устроен достаточно просто: основной элемент, позволяющий получать воду высокой степени очистки – это, собственно и есть тонкопленочная мембрана, размер пор которой соизмерим с размером молекулы воды. Таким образом, через мембрану могут пройти молекулы воды и вещества, размер молекул которых еще меньше – растворенный в воде кислород, водород и т.п. Результатом этого процесса является удаление из воды практически всех растворенных веществ, а также бактерии, соли тяжелых металлов, органические примеси и т. д.

Нужно отметить, что размеры пор мембраны уязвимы к механическому загрязнению, следствием чего может быть потеря производительности, а в худшем случае механическая деформация, а при наличии в воде хлора и к механическому разрушению. Поэтому, для облегчения «жизни» мембране необходимо подготовить благоприятные условия. Другими словами, производится предварительная подготовка воды, подлежащей обратно осмотической фильтрации. Степень подготовки, зависит от состава воды.
В этом случае можно говорить о нескольких этапах предварительной очистки:

- очистка от механических загрязнений с удерживающей способностью 5 µ;
- удаление хлора, его соединений, органики и т. д.;
- уменьшение общего солесодержания, а особенно труднорастворимых солей Са и Мg.

Инструкция по эксплуатации осмотического оборудования содержит перечень ограничений содержания химических элементов, от которых зависит работоспособность и производительность обратноосмотического оборудования. Кроме того, производители обращают внимание на температуру воды, подаваемой на мембрану. Как правило, все показатели производительности указываются при температуре 20ºC. В случае отклонения от номинальной температуры, вводится поправочный коэффициент, т. е. при понижении температуры,  количество пермиата на выходе R.O. установки уменьшается и наоборот.

Благодаря высокой фильтрующей способности обратного осмоса из воды удаляются пестициды, бактери, канцерогенные хлорорганические соединения, а также тяжелые металлы и радионуклиды, что позволяет использовать ее в пищевой и медицинской промышленности. Установки обратного осмоса и нанофильтрации применяются для опреснения и обессоливания воды, т.е. в тех технологических процессах, где необходимо снизить солесодержание воды. Некоторые производители напитков используют эту технологию для полного опреснения воды с последующим дозированием необходимых минералов.  Для обессоливания или опреснения  воды используются высококачественные обратноосмотические мембраны. На сегодняшний день, самые качественные мембраны производятся в США.

Если говорить о промышленных системах, то подбор оборудования происходит по индивидуальному проекту.  Как правило, компания – производитель, создает оборудование с учетом:

- точного анализа воды;
- требований к качеству воды на выходе системы водоподготовки, если технология предполагает смешивание пермиата и подготовленной воды;
- требуемой производительности  в сутки;
- предполагаемого режима работы оборудования.

Специалисты компании IBP Group помогут подобрать подходящую модель для каждого конкретного случая на основании предоставленных точных технических анализов. В любом случае, при необходимости подбора оборудования.

Компания «Culligan» имея большой опыт работы по всему миру, в том числе и в Украине (см. список поставок) предлагает широкую линейку R.O. оборудования.

Серия Aqua-Cleer MFP - Системы компактной конфигурации

Серия Aqua-Cleer MFP/3 – это оборудование обратного осмоса, специально разработанное для обработки жесткой воды или воды, считающейся непригодной для питья/технологических нужд из-за избыточного солесодержания в ней.

Т.к. мембрана способна «удалять» частицы, растворенные в ионной форме, то она также эффективно задерживает нерастворимые вещества (коллоиды, бактерии, и т.д.) и органические молекулы, которые по размеру больше ионов. Однако необходимо помнить, что концентрация обеих этих субстанций и растворенных солей достаточно быстро загрязняет поверхность мембраны, что может привести к нежелательным последствиям.
Например:

1. нерастворимые частицы могут откладываться на поверхности мембраны, засоряя ее и, тем самым, уменьшая ее эффективность.
2. Некоторые виды солей (особенно соли кальция) являются среднерастворимыми, т.е. с увеличением концентрации они могут оседать и образовывать отложения на мембране, что влияет на эффективность работы мембраны.

Подобные проблемы можно предотвратить, обеспечив соответствующую предварительную обработку воды и правильное управление оборудованием.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА И ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ

Учитывая большую разницу характеристик вод, предназначенных для обработки, установки Aqua-Cleer MFP/3 не включают в себя никакого стандартного оборудования по предварительной обработке. Специалисты компании IBP Group помогут подобрать подходящую модель для каждого конкретного случая на основании предоставленных точных технических анализов. Предварительная подготовка технологии позволяют увеличить срок службы мембран и снизить количество плановых промывок.
Не учитывая необходимости другой возможной специальной подготовки воды для эффективной работы оборудования, рекомендуется устанавливать картриджный префильтр серии Filter-Gard,  который задерживает частицы более 5 микрон. 

 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Средние значения вычислялись при следующих условиях: температура воды 20ºC, рабочее давление 13 или 18 бар (в зависимости от модели), степень восстановления прибл. 75%; соленость необработанной воды 500 ppm NaCl; давление обработанной воды 0 бар; новые мембраны.

Внимание – Минимальное давление воды на входе: 2 бар.

Установки имеют европейский сертификат качества
Все части, соприкасающиеся с водой (насос, задвижки, трубопроводы), выполнены из нержавеющей стали 316L.
Все электрические компоненты системы  сделаны в водозащитном исполнении и строго соответствуют всем европейским стандартам.
Насос и электродвигатель изготовлены в бесшумном исполнении.
Обессоленная вода поступает потребителю под давлением, что снимает необходимость дополнительного насоса для подачи в линию или накопительную емкость
На установке возможно получение максимального использования входящей воды (75%) за счет крана рециркуляции.
Установка имеет специальные разъемы для присоединения внешних промывающих и дезинфицирующих систем.

Серия IWE

Системы Culligan Aqua-Cleer серии IW E являются устройствами Обратного Осмоса (R.O.), разработанными  специально для производства питьевой воды и  обессоливания воды для технологических нужд.

В отличие от обычных система обессоливания, системы Aqua-Cleer IW E используют высокопроизводительные осмотические мембраны с низким потреблением энергии.
Работа систем Aqua-Cleer IW E основана на допущении о том, что около двух третей от общего количества  систем обессоливания средней производительности используются для обработки воды с содержанием соли ниже 1500 ppm.

Благодаря целенаправленному выбору компонентов (корпус, мембраны, насосы, эл. схемы и т.д.) системы серии IW E являются более экономичными и ориентированы на широкий спектр применений.

В любом случае, конечное качество продукта в состоянии удовлетворить предъявляемые требования, обеспечивая при этом низкую стоимость и затраты на техническое обслуживание. Подача воды, содержащей соли, сквозь осмотические мембраны под давлением 12/14 бар обеспечивает 90-95% удаление солей (зависит от типа присутствующих в воде солей).

Так как мембрана в состоянии отфильтровывать растворенные примеси в ионной форме, она в большей степени предотвращает прохождение нерастворенных веществ (коллоидов, бактерий, и т. д.) или органических молекул, размер которых превышает размер ионов.
Однако необходимо помнить, что высокие концентрации этих веществ и растворенных солей приводят к накоплению их на поверхности мембраны, что может привести к нежелательным эффектам.

Например:

-  нерастворимые примеси могут осаждаться на поверхности мембраны, загрязняя ее, тем самым, снижая эффективность ее работы.
-  некоторые виды солей (особенно бикарбонат кальция) лишь частично растворимы, и по мере увеличения концентрации, могут осаждаться на поверхности мембраны, приводя к вышеупомянутому эффекту.

Эти проблемы могут быть решены путем соответствующей предварительной обработки воды. таким образом, необходимо отметить, что величина 1500 ppm является предельной для данного типа устройств: полный анализ подлежащей обработке воды облегчает правильный выбор системы обессоли­ва­ния и соответствующего типа предварительной обработки.

В общем случае, с/без предварительной обработки, подлежащая обработке вода должна иметь следующие параметры (для неуказанных параметров предполагается их соответствие качеству питьевой воды).

Давление входное  :  1 бар мин.
Давление выходное  :  1 бар макс
Температура :  2-35°C (номинал 20°C)
Макс. содерж. соли :  1500 мг/л (come TDS)
SDI   :  < 3
pH  :  7±1
Активный хлор :  < 0.1 ppm
Сульфат кальция :  концентрация в
(CaSO4)  отработанной воде ниже предела растворимости
Карбонат кальция   :  Отрицательный
(CaCO3)  индекс Ланжелье в отработанной воде
Кремнезем :  концентрация в отработанной воде ниже предела растворимости
При температурах выше или ниже от допустимых значений, могут происходить необратимые изменения в мембранах (из-за замерзания или разрушения осмотической пленки).
-  Номинальная температура 20°C используется для подсчета производительности системы.
-  Необходимые показатели мутности должны достигаться путем соответствующей префильтрации.
-  Активный хлор обычно добавляется в воду для ее дезинфекции.  Его избыток позднее удаляется с помощью активированного угля или другим способом.
-  Сульфат кальция, карбонат кальция и кремнезем: указанные значения позволяют предотвратить формирование осадков.

Обычно, на основе химического анализа воды, указанные ограничения принимаются во внимание на этапе выбора конструкции, что позволяет определить возможный или необходимый тип предварительной обработки (подкисление, умягчение при помощи смол, и т.д.)

Устройства Aqua-Cleer IW E охватывают широкий диапазон величин расходов и оборудованы всеми инструментами, необходимыми для нормальной работы и управления системой (расходомеры, манометры, регуляторы давления, управляющие клапаны, термометры, и т.д.).

Одной из отличительных особенностей системы Aqua-Cleer IW E является модульность ее конструкции, позволяющая значительно уменьшить ее габариты и стоимость сборки, так же как осуществить комбинирование или расширение различных моделей при необходимости, благодаря комбинированному использованию стандартных компонентов.

Благодаря возможностям, предоставляемым специально разработанной рамой (A, A+B, A+B+C; с 1 или 2-мя префильтрами, 1 или 2-мя насосами, и т.д.) существует большое количество возможных реализаций для каждой одиночной модели (см. Рис. 1).

В отношении стандартной конфигурации были разработаны технические решения с целью уменьшения занимаемого системами места.
Таким образом, первые три модели (IW E 5, 8 и 12) сконструированы на базе A; промежуточные (IW E 16 и 20) на базе A+B, последняя в стандартном ряду (IW E 23, 26, 30) на базе A+B+C (см. Рис. № 2 A-B-C).

Итак, если возникла необходимость приобретения подобного оборудования, по каким критериям оценивать его? Если говорить о промышленном оборудовании, то однозначного ответа вы не получите. Как правило, подобное оборудование производится под индивидуальный проект.  В любом случае, выберите производителя (ей), имеющего опыт работы и предоставляющий сервисное обслуживание.

Цена оборудования! Это та позиция, от которой, чаще всего отталкивается заказчик. В этом случае необходимо обращать внимание на комплектацию, качество и производителя комплектующих.

Пожалуйста, свяжитесь с нами и мы поможем подобрать вам необходимый комплект оборудования.

По каким критериям можно и нужно оценивать такое высокотехнологичное оборудование, если стоит вопрос о его приобретении? Что касается промышленных систем, то тут однозначно ответить невозможно, потому что каждый промышленный фильтр создается, как правило, под индивидуальный проект. Это связано с химическим анализом В таких случаях максимальное значение имеет опыт работы фирмы-проектировщика, наличие последующего сервисного обслуживания и, конечно, качество тех элементов, из которых создается эта сложная система. Ситуация пока такова, что самые качественные мембраны делаются в США, хотя в России есть примеры изготовления мембранных элементов из американского сырья.

Итак, кроме цены при выборе фильтра следует обращать внимание еще на несколько параметров.

- как и в случае с промышленными фильтрами, важно качество основного чистящего элемента фильтра - самой мембраны.
- продолжительность работы мембраны зависит от качества сменных элементов, используемых в префильтрах
- удобство монтажа фильтров обеспечивается применением быстроразъемных соединителей

Важным моментом является наличие сервисной и гарантийной службы.

Если очищенная вода потребляется неравномерно, и периодически ее расход может возрастать, то система очистки обычно дополняется емкостью для хранения чистой воды. Иногда применяется более дорогой способ - системы оснащаются существенно более мощным насосом и более производительной мембраной.
Фильтрующая способность системы Обратного Осмоса является поистине уникальной. Ни один из фильтров, работающих по другому принципу – механической очистки, адсорбции или ионного обмена – не может обеспечить подобной степени очистки. Очень важно понимать то, что даже лучшие из “простых” бытовых фильтров не удаляют или далеко не полностью удаляют из воды пестициды, бактерии, тригалометаны и другие канцерогенные хлорорганические соединения, а также тяжелые металлы и радионуклиды.

Эта вода часто используется в пищевой промышленности. Например, те же фруктовые соки в пакетах. Эти соки на Лианозовском или Останкинском заводе только разбавляются из концентрата. Или нормализованное молоко и молокопродукты, приготовленные из порошкового молока. Другие потребители чистой воды – производство пива, прохладительных напитков, ликероводочных изделий, бутилированной питьевой воды и многое другое. Интересно, что абсолютное большинство марок питьевой воды в бутылках производится на промышленных установках, работающих по тому же принципу, что и бытовые питьевые система - то есть по технологии обратного осмоса. Правда это касается только известных, имеющих многолетнюю незапятнанную репутацию производителей.

Ситуация пока такова, что самые качественные мембраны делаются в США, хотя в России есть примеры изготовления мембранных элементов из американского сырья.
Итак, кроме цены при выборе фильтра следует обращать внимание еще на несколько параметров.

- как и в случае с промышленными фильтрами, важно качество основного чистящего элемента фильтра - самой мембраны.
- продолжительность работы мембраны зависит от качества сменных элементов, используемых в префильтрах
- удобство монтажа фильтров обеспечивается применением быстроразъемных соединителей

Важным моментом является наличие сервисной и гарантийной службы.

Процесс обратного осмоса основан на создании высокого давления со стороны исходной воды (от 10 до 80 бар), что приводит к продавливанию воды через полупроницаемую мембрану и ее очистки. В результате данного процесса, один поток воды – пермиат - очищается на 80-99,5% от минеральных солей, другой поток воды – концентрат – сбрасывается в канализацию и частично подается на вход установки (рециркуляция). Селективность обратноосмотических мембран, а следовательно и степень очистки воды увеличиваются при повышении давления, что связано с уменьшением концентрации солей в пермиате.

При выборе типа обратноосмотических мембран, необходимо учитывать и природу растворимых веществ, так как при обработке воды с помощью одной и той же обратноосмотической мембраны одновалентные ионы задерживаются хуже, чем двух и многовалентные.

Широкий ряд производительностей позволяет использовать установки, как в малых бытовых системах водоочистки, так и в крупных промышленных системах.
Для разработки системы мембранной очистки воды, заполните, пожалуйста, опросный лист и направьте его по электронной почте.

Подробную информацию об осмотических системах Вы можете узнать позвонив нам по тел +38 (044) 502 0297 или написать письмо Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .