Обратный осмос: как это работает? (1)
Принцип, по которому работает обратноосмотический фильтр для воды, достаточно прост. Наиболее сложный его элемент — мембранный фильтрующий элемент с микроскопическими порами, размеры которых не превышают размеры молекул воды. Соответственно, через это «сито» проходят только те вещества, молекулы которых меньше: сама вода и немногие газы, к примеру, кислород и водород. Пропущенная через обратноосмотическую систему вода, попадает к потребителю очищенной как от механических примесей, так и от большинства молекулярных загрязнений, таких как бактерии, микроорганизмы и соли тяжелых металлов. Последние относятся к числу самых опасных для человека, поскольку обладают способностью накапливаться в организме и провоцируют множество хронических заболеваний.
Все остальные узлы обратноосмотической системы выполняют функцию обслуживания мембраны. Дело в том, что если на нее подать воду в том виде, как она течет по трубам, то мелкие поры моментально закупорятся механическими примесями, в огромном количестве содержащимися в воде. Поэтому необходимо, чтобы очистка воды происходила в несколько этапов: на первом из них работают фильтры начального уровня, отсеивающие песок, известь и прочие нерастворимые породы, частицы которых больше, чем 5 мкм. Далее следуют фильтры химической очистки. Они пропускают через себя воду, задерживая органические соединения, пестициды, а также хлористые соединения, образованные в воде в результате ее обеззараживания хлором. Молекулярная очистка — это последний этап фильтрации. После нее вода поступает потребителю в том чистом виде, который позволяет назвать ее идеально пригодной для употребления: в ней содержатся только молекулы воды, кислорода и водорода.
Еще один важный момент в организации обратноосмотической системы — это ее самоочистка. Дело в том, что первичные фильтры также могут быстро засориться: механических загрязнений в воде слишком много. Поэтому фильтры для воды сконструированы таким образом, чтобы поток воды, двигающийся вдоль фильтров, мог смывать все загрязнения с них в дренаж. Таким образом, качество очистки воды повышается, а долговечность фильтра увеличивается. И, наконец, некоторые фильтрующие системы не могут обходиться без насосов: минимальное давление, которое необходимо, чтобы вода проходила через мембраны, это 3,5—4 атмосферы. Это норма для большинства систем. Но если получить такое давление естественным путем не удается, в ход идут насосы.