Ósmosis inversa: descripción de los sistemas de limpieza utilizados en la vida cotidiana. ¿Qué es la ósmosis inversa? Ósmosis inversa: un filtro fiable ¿Qué significa ósmosis inversa?

› Método de ósmosis inversa: principio

— ¿Por qué el proceso tiene un nombre tan extraño: ósmosis inversa? ¿Qué es la ósmosis y por qué es inversa?

- La ósmosis (del griego osmos - empuje, presión) es el proceso de transferencia espontánea de un disolvente (principalmente agua) a través de un tabique semipermeable (membrana) que separa dos soluciones con diferentes concentraciones. Por ejemplo, agua limpia y una solución salina. Si la membrana solo permite el paso de agua y no de solutos, entonces el agua fluirá a través de la membrana hacia una solución más concentrada hasta que se alcance el equilibrio y se nivele. presión(o concentración) en ambos lados de la membrana. La presión a la que se produce este equilibrio se llama presión osmótica de la solución.

Esta presión depende de la naturaleza del soluto y de su concentración. La ósmosis juega un papel muy importante en la vida de los organismos animales y vegetales. Exactamente presión osmótica en las células vivas confiere fuerza y ​​elasticidad a los tejidos vegetales y animales. La presión arterial en los humanos es de 7,7 atm y en las células de las plantas del desierto es de más de 100 atm. Mediante ósmosis, las plantas pueden absorber agua y nutrientes disueltos en ella. La sensación de sed en una persona también es causada por un cambio en la presión osmótica de la sangre. En relación a la presión osmótica de la sangre, los líquidos se dividen en tres tipos: hipotónicos, isotónicos e hipertónicos.

— ¿La solución isotónica es algo propio del campo de la medicina?

— Las soluciones hipotónicas tienen un menor presión osmótica que en la sangre (contienen menos sales); isotónico - igual presión; hipertenso - presión arterial más alta. Por eso a los trabajadores de las acerías se les da a beber agua salobre para prevenir la deshidratación, y por eso los atletas beben bebidas isotónicas especiales para saciar su sed.

Proceso de ósmosis inversa Consiste en filtrar soluciones a través de una membrana semipermeable bajo una presión que excede la presión osmótica, mientras que a través de la membrana pasa predominantemente agua y las sustancias disueltas permanecen en solución. La fuerza impulsora de este proceso es la diferencia entre la presión aplicada y la osmótica.

— ¿Cuéntanos un poco sobre la historia de la tecnología de ósmosis inversa?

— La ósmosis inversa se refiere a la membrana. procesos separación de componentes de soluciones y suspensiones, ya que la separación se produce en un tabique semipermeable llamado membrana. Esta circunstancia distingue fundamentalmente a la ósmosis inversa de otras. metodos de limpieza. El uso de membranas para separar algunos componentes de una solución de otros tiene una historia muy larga, que se remonta a Aristóteles, quien descubrió por primera vez que el agua de mar
desalinizado si se pasa a través de las paredes de un recipiente de cera. El estudio de este fenómeno y otros procesos membranosos se inició mucho más tarde, a principios del siglo XVIII, cuando Reaumur utilizó membranas semipermeables de origen natural con fines científicos.

Pero hasta mediados de los años 20 del siglo pasado, todos estos procesos tenían un interés puramente teórico, sin traspasar los límites de los laboratorios. En 1927, la empresa alemana Sartorius recibió las primeras muestras de membranas artificiales. Después de la Segunda Guerra Mundial, los estadounidenses, utilizando los desarrollos alemanes, establecieron la producción de acetato de celulosa y membranas de nitrocelulosa. Sólo a finales de los años 50 y principios de los 60, con el comienzo de la producción generalizada de materiales poliméricos sintéticos, aparecieron los primeros trabajos científicos que formaron la base para la aplicación industrial de la ósmosis inversa.

Primera industria sistemas de ósmosis inversa apareció sólo a principios de los años 70. Por tanto, la ósmosis inversa es una tecnología relativamente joven en comparación con el mismo intercambio iónico o la adsorción sobre carbón activado. Sin embargo, método de ósmosis inversa se ha convertido en uno de los métodos de purificación de agua más económicos, universales y confiables, que permite reducir la concentración de componentes coloidales y disueltos entre un 96 y un 99% y eliminar microorganismos y virus en casi un 100%. Dado que la calidad del agua del grifo en todo el mundo se ha deteriorado significativamente después del uso generalizado del DDT, ha surgido el problema de purificar eficazmente el agua de una variedad de contaminantes en condiciones domésticas. Por lo tanto, basándose en circuitos industriales y sistemas de limpieza de cartuchos domésticos existentes, se desarrollaron sistemas de limpieza domésticos económicos, fiables y eficaces. Sistemas de ósmosis inversa.

— Cuéntenos más sobre el diseño de estos sistemas.

— En comparación con los industriales, los sistemas de ósmosis inversa domésticos son mucho más sencillos y compactos. Las dimensiones permiten colocarlos debajo de un fregadero de cocina estándar. Para un funcionamiento normal, la presión del agua del grifo (3,5 - 4 atm) es suficiente para ellos. Cuando la presión del agua es inferior a 2 - 2,5 atmósferas, se requiere un refuerzo presión bomba. Los filtros domésticos de ósmosis inversa están equipados con un pequeño acumulador hidráulico, que elimina los inconvenientes asociados con la baja productividad, así como con una válvula de diafragma automática que apaga el sistema cuando está lleno.

La configuración estándar de un sistema doméstico incluye un cartucho mecánico de cinco micrones, que protege la membrana de la contaminación y daños por partículas mecánicas, y un prefiltro de carbón, que la protege de los efectos destructivos del cloro residual. Después de la purificación preliminar, se suministra agua a la membrana. El agua que ha pasado a través de la membrana ingresa al tanque de membrana de almacenamiento. Y el que no pasó va a parar a la alcantarilla.

— Resulta que los sistemas de ósmosis inversa vierten parte del agua. ¿Por qué no se puede filtrar toda el agua?

— Las primeras instalaciones de laboratorio sobre membranas planas funcionaron en modo de filtración sin salida. Sin embargo, esto conduce a la concentración de sustancias disueltas en la superficie de la membrana, lo que conlleva un deterioro de la productividad y calidad del agua depurada. En la superficie de la membrana se depositan compuestos ligeramente solubles (sales duras, hierro, compuestos orgánicos), lo que finalmente desactiva la membrana. Es por eso proceso de ósmosis inversa Siempre se realiza en modo de filtración tangencial (flujo cruzado): el flujo separado se mueve en dirección axial a lo largo de los canales intermembrana del módulo de rollo, y el filtrado gira en espiral a través del material de drenaje y ingresa al tubo de salida. El concentrado sale por el otro lado del módulo y se descarga en su totalidad o en parte se devuelve a la entrada del sistema. La relación de flujo se ajusta para evitar depósitos en la superficie de la membrana. La cantidad de agua vertida suele ser del 30 al 45%.

Volvamos a la estructura del sistema. A la salida del tanque se encuentra un filtro de carbón de acabado y un esterilizador ultravioleta. Se utiliza un filtro de carbón para purificar aún más el agua de compuestos orgánicos de bajo peso molecular que pueden penetrar a través de la membrana de ósmosis inversa o ingresar al agua limpia desde la pera de goma del tanque de almacenamiento, dándole al agua un olor y sabor desagradables.

— Si los microorganismos y virus no pueden atravesar la membrana, ¿por qué utilizar un esterilizador ultravioleta? ¿Especialmente con agua clorada?

— Sí, la membrana de ósmosis inversa es una barrera insuperable para las bacterias y los virus, y el agua después de la membrana es casi estéril. Sin embargo, pueden surgir situaciones en las que la membrana esté dañada. Además, la sustitución de los cartuchos no se realiza en condiciones estériles. Es posible la contaminación inversa del agua purificada en el tanque de almacenamiento a través del grifo. En resumen, la probabilidad siempre es distinta de cero. Por tanto, la presencia de un esterilizador UV es garantía de la calidad del agua purificada.

Algunos sistemas están equipados con una bomba potente, controles de calidad del agua incorporados y es posible que no tengan un tanque de almacenamiento, ya que tienen una productividad bastante alta. Dicho equipo ya pertenece a la clase de electrodomésticos de alta calidad, es muy cómodo de usar, pero cuesta un orden de magnitud más que los sistemas descritos anteriormente. También agregaré que los sistemas cuyos componentes tienen un diseño plegable (por ejemplo, una carcasa de membrana, un tanque de almacenamiento, un esterilizador UV) son más flexibles y económicos de operar.

— En tu conversación mencionas constantemente las membranas semipermeables. ¿Por qué sólo dejan pasar el agua? ¿Qué son?

— Hoy en día no se conoce con certeza el mecanismo de la ósmosis inversa. La membrana de ósmosis inversa tiene una capa selectiva en el lado de la superficie de trabajo, que participa en la separación. Esta capa tiene poros muy pequeños, comparables en tamaño a las moléculas de sustancias disueltas. Según la teoría más común, se forma una capa de agua unida en la superficie de la capa selectiva de la membrana y en sus poros, que tiene propiedades muy diferentes a las del agua ordinaria. El agua unida tiene una capacidad de disolución reducida y forma una especie de barrera para muchas sustancias, pero no para el agua corriente. Las membranas semipermeables son el componente más importante de los sistemas de ósmosis inversa y determinan la calidad y cantidad del agua purificada.

Cada membrana tiene indicadores: selectividad (grado de retención) para un componente particular y productividad. Normalmente, las propias membranas, en forma de película, se utilizan únicamente para la producción de módulos de membranas. Los módulos de membrana pueden tener una variedad de diseños, pero actualmente los más comunes son los módulos de membrana enrollados basados ​​en membranas compuestas de película delgada (TF) de ósmosis inversa.

— Los fabricantes de otros sistemas de bebida afirman que beber agua desalada es perjudicial para el organismo, ya que prácticamente no contiene minerales útiles.

— En primer lugar, los minerales disueltos en las cantidades que contienen el agua corriente no satisfacen las necesidades del cuerpo humano durante el consumo normal de agua.

En segundo lugar, la forma en que se encuentran en el agua favorece poco su absorción. El cuerpo humano está acostumbrado a asimilar iones y microelementos en la forma en que se encuentran en los alimentos vegetales y animales, es decir, en forma de complejos orgánicos.

En tercer lugar, los alimentos aportan al organismo más del 90% de todos los minerales. Por ejemplo, el contenido de calcio en la leche (el ion responsable de la dureza del agua) es 40 veces mayor que el contenido en el agua potable de Moscú. Al mismo tiempo, beber leche es saludable, pero el agua con tanta dureza conducirá inevitablemente a la formación de cálculos renales y al depósito de sales en las articulaciones. El néctar de cereza (jugo diluido) contiene hierro en una concentración de 4 mg/l, que es más de 10 veces el límite permitido para el agua. El consumo regular de agua con tal contenido de hierro es más perjudicial para el hígado que el alcohol. Es mejor comer una manzana que beber 5 litros de agua dura y ferrosa. Para satisfacer las necesidades minerales necesarias, una persona debe, en primer lugar, tener una nutrición adecuada.

Y cuarto: ¿bebes mucha agua?

— Un litro de café al día.

- Eso es todo, café. Por sus altas propiedades extractivas, esta agua es muy adecuada para cocinar, así como para una variedad de bebidas: café, té, cócteles (). Las sopas y el borscht resultan más ricos y sabrosos (), el té y el café, más aromáticos y ricos. Al lavar con dicha agua, se elimina una reacción alérgica por parte de la piel sensible.

Esta agua se utiliza a menudo en la industria alimentaria. Por ejemplo, los mismos zumos de frutas en paquetes. Estos jugos en la planta de Lianozovsky u Ostankino solo se diluyen a partir de concentrado. O leche normalizada y productos lácteos elaborados con leche en polvo. Otros consumidores de agua limpia incluyen empresas que producen cerveza, refrescos, licores, agua de mesa embotellada y más.

— Con la producción de alimentos todo está claro. ¿Dónde más se necesita agua desmineralizada?

— Además de la producción de alimentos sistemas de ósmosis inversa Suministramos agua para medicina, microelectrónica, farmacia, perfumería, industria química y energía térmica.

— ¿En ingeniería termoeléctrica? ¿Qué pasa con el intercambio iónico?

— El agua para calderas de vapor debe tener un contenido muy bajo en sustancias disueltas, especialmente sales de dureza, óxido de silicio y hierro. La ósmosis inversa le permite reducir el contenido de estos componentes a los valores requeridos. De hecho, tradicionalmente en este ámbito se utilizan desionizadores para la regeneración de resinas de intercambio iónico con soluciones de ácidos y álcalis. Estos dispositivos, aunque cuestan comparables a los sistemas de ósmosis inversa, tienen una serie de desventajas importantes. Esto incluye la necesidad de mantener una instalación de reactivos y un gran volumen de aguas residuales ácidas-base agresivas, lo que plantea exigencias especiales al sistema de drenaje. Los costes de los consumibles (ácidos, álcalis) suelen ascender a cantidades considerables. Para garantizar un suministro continuo de agua purificada, es necesaria la duplicación de equipos, ya que no se permite la interrupción del trabajo.

Los sistemas de ósmosis inversa prácticamente no presentan estos inconvenientes. Pueden funcionar las 24 horas del día, son más cómodos de operar, requieren muchos menos consumibles (inhibidores, soluciones de limpieza) y tienen aguas residuales no agresivas.

— Según tus palabras, resulta que la ósmosis inversa permite solucionar todos los problemas asociados a la purificación del agua. ¿Es realmente?

- Tanto así como no tanto. En principio, es posible purificar agua de cualquier calidad mediante una unidad de ósmosis inversa. Sin embargo, el rendimiento de la instalación y su recurso dependerá de la calidad del agua de origen. Por ejemplo, si el agua de origen es muy dura o contiene una gran cantidad de hierro o manganeso, la unidad de ósmosis inversa no funcionará con esa agua por mucho tiempo y puede fallar. Porque se forman depósitos en la superficie de los impulsores y membranas de la bomba de alta presión, lo que reduce significativamente el rendimiento del sistema. Por lo tanto, existen una serie de requisitos para la calidad del agua de origen que, si se cumplen, garantizan una larga vida útil sin reemplazar ni lavar las membranas.

Como regla general, el agua de origen se somete a una purificación preliminar. La composición del sistema de pretratamiento está determinada por la calidad del agua de origen: cuando trabaje con agua del grifo clorada, instale un filtro de carbón. El agua subterránea a menudo contiene hierro y manganeso, que no se debe permitir que entren en el sistema de ósmosis inversa. Para detenerlos se instala un removedor de hierro. En ocasiones es suficiente una bomba dosificadora, que suministra al agua de origen una solución inhibidora que evita la formación de depósitos. Para evitar el crecimiento de bacterias en agua esterilizada, instale un esterilizador UV u ozonizador. Por tanto, normalmente el problema de la obtención de agua limpia desmineralizada se soluciona de forma integral, con la participación de otros métodos tratamiento de aguas

— ¿Existen otros métodos de separación por membrana además de la ósmosis inversa?

— Por supuesto: microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración, electrodiálisis, pervaporación y muchas otras. Pero este es un tema para otra discusión.

Entrevistado por Kirill Ivanov

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La ósmosis inversa, también conocida como hiperfiltración, es el método más conocido para filtrar el agua. La ósmosis le permite eliminar partículas diminutas del tamaño de iones de la masa de agua. Y para eliminar sales y otras impurezas del agua potable con el fin de mejorar el color, sabor o propiedades del líquido. Este proceso se puede utilizar para purificar líquidos como el etanol y el glicol, que pasarán a través de la membrana de ósmosis inversa, mientras que otros iones e impurezas no pasarán. La ósmosis se utiliza en filtros de agua, incluso para beber. Los filtros de ósmosis se utilizan para producir agua que cumpla con los requisitos más estrictos. Por supuesto, los requisitos más estrictos los impone el tratamiento de aguas industriales.

Ósmosis inversa: tecnología

Osmosis inversa utiliza un proceso conocido como flujo cruzado, que permite que la membrana se autolimpie. La tecnología de ósmosis inversa utiliza una membrana semipermeable que solo permite el paso de moléculas de agua y atrapa las moléculas contaminantes. Mientras una parte del líquido atraviesa la membrana, otra parte se mueve en dirección opuesta, eliminando las partículas retenidas de la membrana.El proceso requiere una fuerza motriz que empujará el líquido a través de la membrana, la mejor opción es la presión creada por la bomba. Cuanto mayor es la presión, mayor es la fuerza motriz. Las unidades de ósmosis son capaces de retener bacterias, sales, azúcares, proteínas, partículas, colorantes y otros contaminantes con un peso molecular superior a 150-250 daltons. La separación de iones por ósmosis se produce con la participación de partículas cargadas. Esto significa que los iones disueltos que llevan una carga igual a la de las sales tienen más probabilidades de ser rechazados por la membrana que aquellos que no están cargados, como los orgánicos. Cuanto mayor sea la carga y el tamaño de la partícula, mayor será la probabilidad de que sea rechazada por la membrana.

Secretos de la membrana

No existe un sistema de ósmosis inversa ideal para el hogar. Algunos avances son mejores que otros, pero ninguno de ellos es una panacea para todos los males. La mayoría de los fabricantes y distribuidores recomiendan seleccionar filtros de ósmosis inversa en función de los parámetros de la fuente de agua y de los requisitos establecidos por el comprador para la calidad del agua potable. Pero sucede que esto no es suficiente, porque instalar un sistema de ósmosis inversa no es tan sencillo como los filtros de agua de flujo continuo. A veces funciona, a veces no.

¿Cómo se ve la membrana en sección transversal?

Filtros de ósmosis domésticos: componentes principales

El diseño general de los filtros de ósmosis inversa es muy conservador, teniendo en cuenta las condiciones en las que están destinados a funcionar. En general, cuanto más caro es el sistema de ósmosis inversa, más “qué pasaría si…” se consideran y más modificaciones se incorporan a la unidad de tratamiento de agua. Sea como fuere, tener en cuenta todos los posibles problemas con la calidad del agua potable hará que un sistema de ósmosis inversa sea excesivamente caro. Siempre habrá problemas con el agua potable. Dado que siempre hay alguien que necesita mucho más de lo que se incluye en un sistema de ósmosis inversa residencial, el distribuidor tiene la discreción de modificarlo. Al comprender cómo funcionan los componentes básicos de un sistema de ósmosis inversa, su distribuidor puede personalizar el diseño para satisfacer las necesidades de los clientes de su región.

Principales componentes operativos del sistema:

Membrana de ósmosis inversa;
- limitador de caudal de agua;
- agua de prefiltro de sedimentos;
- prefiltro de agua y postfiltro de carbón activado;
- tanque de almacenamiento;
- bomba de agua.

Incluso los filtros de ósmosis inversa más simples no pueden utilizarse sin los tres primeros componentes, mientras que los tres últimos sirven para satisfacer las necesidades específicas del comprador. La selección y el uso correctos de cada componente es esencial para garantizar un funcionamiento adecuado y sin problemas del sistema de ósmosis inversa.

Selección de membrana

Básicamente, la membrana de ósmosis inversa es el corazón y el alma del sistema de ósmosis inversa. Los filtros de ósmosis inversa comienzan con la selección de una membrana de ósmosis inversa y otros componentes se seleccionan en función de las propiedades de la membrana. Hay tres tipos de membranas de ósmosis inversa, cada una con sus propias ventajas y desventajas: mezcla de triacetato de celulosa y acetato de celulosa (CTA); membrana semipermeable de capa fina (TLCR); polisulfona modificada (SPSF). El agua que pasa a través de membranas de ósmosis inversa CTA tiene el costo más bajo de agua potable. El bajo rendimiento limita el uso de membranas de ósmosis inversa CTA donde se requiere un alto rendimiento, pero su resistencia a la oxidación les permite autolimpiarse de los derivados del cloro que se encuentran en el agua del grifo. Esto hace que las membranas de ósmosis inversa CTA sean las más adecuadas para las necesidades típicas de tratamiento de agua. Además, el cloro que pasa al tanque de almacenamiento permite reducir el nivel de bacterias en el agua potable.Las membranas de ósmosis inversa TLC combinan alto rendimiento, alto rechazo de partículas y un amplio rango de pH, lo que las hace ideales para muchas aplicaciones de tratamiento de agua. En casos de elevado consumo de agua, bajas temperaturas y presión de agua, altas concentraciones de nitrato o niveles de pH elevados (superiores a 9,0), se recomienda utilizar membranas TCL.

Sin embargo, en relación con las membranas de ósmosis inversa TLC, existe una creciente preocupación por la purificación completa del agua potable a partir de cloro, lo que puede provocar el desarrollo de una gran cantidad de bacterias en los tanques de almacenamiento. En cuanto al coste del agua potable producida, el uso de membranas TCL en sistemas de ósmosis inversa sigue siendo el más caro.Por supuesto, las membranas de ósmosis inversa SPSF ahora son mucho más fáciles de comprar que en años anteriores, pero no se comparan con el rendimiento y el costo de las membranas de ósmosis inversa CTA. También existe cierta preocupación con respecto a la capacidad de las membranas de ósmosis inversa SPSF para purificar agua sin ablandar. Pero las membranas osmóticas SPSF son simplemente insustituibles para purificar agua ablandada con un nivel de pH alto o con concentraciones extremadamente altas de nitratos. Las membranas CTA y TCL son buenas para usar en otros casos de tratamiento de agua.

Limitadores de flujo

Después de la membrana de ósmosis inversa, el limitador de flujo es el componente más importante del sistema de ósmosis inversa. Controla la regeneración de la planta de tratamiento de agua (es decir, la cantidad de agua tratada en comparación con el agua vertida al alcantarillado). El limitador de flujo debe estar diseñado para controlar el flujo cruzado alrededor de la superficie de trabajo de la membrana osmótica para que permanezca limpia. Si el limitador de flujo es pequeño, la velocidad del flujo cruzado será insignificante, lo que provocará la obstrucción de la membrana de ósmosis inversa debido a la precipitación química, la acumulación de pesticidas o ambas. A medida que el agua limpia se separa del flujo entrante, la concentración de contaminantes aumenta en proporción a la longitud de la membrana de ósmosis inversa. Si el caudal cruzado es demasiado bajo, los contaminantes no se eliminarán de la superficie de la membrana de ósmosis inversa. Si desea obtener un mayor rendimiento de los filtros de ósmosis inversa, es posible que simplemente instalar una membrana osmótica de mayor capacidad no sea eficaz. Inicialmente obtendrá un mayor rendimiento, pero la membrana de RO se obstruirá mucho debido a que pasa demasiada agua a través de ella y no es lo suficientemente larga para permitir que el flujo cruzado limpie la superficie de la membrana de RO.

Sin embargo, debido a que la temperatura de entrada, la presión y los sólidos disueltos totales (TDS) afectan el volumen de agua que pasa a través de la membrana de ósmosis inversa, el mismo sistema se puede ajustar para adaptarse a diferentes requisitos de afluentes en diferentes ubicaciones. Los filtros de ósmosis inversa convencionales tienen una clasificación de 77 °F (25 °C), 4,2 bar de presión y 500 ppm de TDS, y el limitador de flujo está dimensionado para cumplir con estas condiciones de funcionamiento. Si la temperatura y presión del agua son inferiores a las especificadas, o el nivel de TDS es superior, puedes utilizar una membrana osmótica con mayor rendimiento sin cambiar nada más. O puede instalar un limitador de volumen más pequeño y no tirar el dinero por el desagüe. Por tanto, existe una relación directa entre la temperatura y la presión del agua que pasa a través de la membrana de ósmosis inversa.

Lo más importante cuando cambias el limitador de flujo o utilizas una membrana de ósmosis inversa con una capacidad diferente a la estándar es calcular el tiempo de regeneración. Regeneración = afluencia x 100%. Los fabricantes de membranas de ósmosis inversa afirman que la regeneración debe ser de 15 o menos para obtener la máxima vida útil de la membrana osmótica. Los filtros de ósmosis inversa están diseñados para un 25% o más. Acertarás si te mantienes entre estos dos números y el pretratamiento de tu agua será bueno.

Filtración de sedimentos en el proceso de potabilización de agua potable.

A pesar de la tasa de flujo cruzado y la regeneración en su planta de tratamiento de agua, su membrana osmótica aún se obstruirá si no se han eliminado las partículas mecánicas de la corriente entrante. Para eliminarlos bastará con un cartucho de sedimentos de 5 micras, sin embargo, con un alto contenido de sal esta no es una opción. Dado que la mayoría de las sales tienen un tamaño inferior a 5 micrones, dicho cartucho no las detectará, se acumularán y obstruirán la membrana de ósmosis inversa. Si la membrana de ósmosis inversa se obstruye, el prefiltro de agua debería ser el principal culpable, no la membrana de ósmosis inversa. En caso de altas concentraciones de sales en el agua, se recomienda instalar un filtro de agua mecánico con un pequeño microscopio.Independientemente del contenido de sal, el coste adicional de un filtro de agua de 5 micras de alta calidad se justificará por la protección eficaz de la membrana de ósmosis inversa.

Filtros de carbón en sistemas.

Si está utilizando una membrana osmótica TLC, necesitará utilizar un prefiltro de agua con carbón para eliminar los oxidantes, incluso si el agua no está clorada. Además del cloro, otras sustancias químicas, como el bromo, el yodo y varios compuestos de hierro, harán que las sales pasen a través de la membrana de ósmosis inversa del TLC. Además, utilice siempre un prefiltro de agua de carbón y un postfiltro de carbón. Te recordamos de nuevo que el coste de un filtro de carbón es mucho menor que el coste de una membrana de ósmosis inversa, por lo que merece la pena cambiarlo en una instalación de depuración de agua con más frecuencia.

Muchos sistemas de ósmosis inversa instalan un filtro de agua de carbón directamente frente al grifo. Estos filtros de agua de carbón eliminan el desagradable sabor del cloro (en los filtros de ósmosis inversa con CTA y SPSF) y también atrapan sustancias orgánicas nocivas que aún puedan estar presentes. Grandes moléculas de sustancias orgánicas obstruyen la superficie del filtro de carbón, permitiendo que moléculas más pequeñas, pero a menudo más dañinas, penetren en su interior. La membrana de ósmosis inversa repele las moléculas orgánicas grandes y otros contaminantes, lo que permite que el postfiltro de carbón retenga las moléculas orgánicas pequeñas restantes.

Filtros con tanque de almacenamiento

A menudo se subestima la importancia de un tanque de almacenamiento en el proceso de purificación de agua potable, pero simplemente debe incluirse en el sistema de tratamiento de agua. El tanque debe ser lo suficientemente grande, pero si es demasiado grande, se creará contrapresión cuando se llene, lo que reducirá la eficiencia de la unidad de ósmosis. Se empieza a producir agua potable de peor calidad y se vierte al sistema de alcantarillado mucha más cantidad de la que debería. Por lo tanto, no debe instalar un tanque de almacenamiento excesivamente grande en el sistema de filtrado sin consultar primero a su representante local.

Al seleccionar un tanque de almacenamiento para una instalación de ósmosis inversa, la capacidad de desinfectarlo fácil y simplemente es importante, especialmente para sistemas con una membrana de ósmosis inversa TLC. Se pueden desarrollar bacterias en el tanque, por lo que es importante una desinfección fácil y sencilla. Donde exista posibilidad de contaminación bacteriana, se recomienda instalar filtros de agua tipo FHCTF, en los que el agua potable no se estanca.

Zapatillas

Se pueden utilizar bombas elevadoras de presión de agua para aumentar la capacidad de estos sistemas. Sin embargo, cuando instalas una bomba en los filtros, debes prestar más atención al proceso de regeneración. Si se trata de temperaturas o presiones muy bajas, se puede instalar una bomba sin afectar negativamente a los filtros de ósmosis. Si desea aumentar el rendimiento de una planta de tratamiento de agua potable estándar, deberá sustituir el limitador de caudal en consecuencia. Las bombas también se pueden utilizar en filtros de ósmosis para aumentar la presión sobre la membrana osmótica, lo que puede mejorar la calidad del agua potable.

¿Dónde comprar un sistema de ósmosis?

Actualmente, en el mercado de instalaciones de ósmosis para lavado, recomendamos prestar atención a las siguientes marcas: Geyser, Aquaphor, K-OSMOS, Merlin, Atoll (Atoll). Nuestra empresa trabaja con estas marcas desde hace mucho tiempo. Buena calidad de construcción, componentes de marca y, como resultado, un número mínimo de quejas de los consumidores. Los mismos sistemas también se instalan en plantas depuradoras de agua de oficinas, purificadores o bebederos. No olvide preguntar a los gerentes sobre las promociones en curso de purificadores.

2.Proposito

3. Problemas por resolver

4. Aplicaciones

5. Principio de funcionamiento

6. Tipos de ósmosis inversa

7. Dispositivo. Esquema

8. Automatización

9. Invitados. Estándares

10. Recuperación de energía

11. Directorio

1. Descripción del fenómeno de la ósmosis inversa.

El fenómeno de la ósmosis es la base del metabolismo de todos los organismos vivos. Gracias a él, los nutrientes ingresan a cada célula viva y, a la inversa, se eliminan los productos de desecho.

El fenómeno de la ósmosis se produce cuando dos soluciones salinas con diferentes concentraciones son separadas por una membrana semipermeable.

Una membrana de ósmosis inversa permite el paso de moléculas e iones de cierto tamaño, pero sirve como barrera para sustancias con moléculas más grandes. Por tanto, las moléculas de agua pueden atravesar la membrana, pero las moléculas de sales disueltas en agua no.

Si hay soluciones que contienen sal con diferentes concentraciones en lados opuestos de una membrana semipermeable, las moléculas de agua se moverán a través de la membrana desde una solución débilmente concentrada a una más concentrada, provocando un aumento en el nivel del líquido en esta última. Debido al fenómeno de la ósmosis, el proceso de penetración del agua a través de la membrana se observa incluso cuando ambas soluciones se encuentran bajo la misma presión externa.

La diferencia en la altura de los niveles de dos soluciones de diferentes concentraciones es proporcional a la fuerza bajo la cual el agua atraviesa la membrana. Esta fuerza se llama "presión osmótica".

En el caso de que una solución con una concentración más alta se exponga a una presión externa que exceda la presión osmótica, las moléculas de agua comenzarán a moverse a través de la membrana semipermeable de ósmosis inversa en la dirección opuesta, es decir, de una solución más concentrada a una menos concentrada. uno.

Este proceso se llama "ósmosis inversa". Todas las membranas de ósmosis inversa funcionan según este principio.

Las sustancias se separan a nivel molecular: el agua casi perfectamente limpia se acumula en un lado de la membrana y todos los contaminantes quedan en el otro. Así, la ósmosis inversa proporciona un grado de purificación mucho mayor que la mayoría de los métodos de filtración tradicionales basados ​​en la filtración de partículas mecánicas y la adsorción de una serie de sustancias mediante carbón activado.

Unidades de ósmosis inversa disponibles en stock:

2.Proposito

El sistema de ósmosis inversa está diseñado para la purificación profunda y desalinización de agua, eliminación de compuestos orgánicos, microorganismos, materia en suspensión, para la preparación de agua para uso doméstico, industrial y potable.

También se utiliza en objetos:

• Central nuclear (complejos de suministro de agua)
• CHP, HPP (sistemas tecnológicos de purificación de agua)
• ENERGÍA GAS (complejos modulares de tratamiento de agua)
• Vivienda y servicios comunales (suministro de agua para instalaciones de categoría I)
• Complejos de investigación (purificación de agua para laboratorios para el desarrollo de armas bacteriológicas)

3. Problemas a resolver

La membrana de ósmosis inversa separa muy bien las sustancias inorgánicas. Dependiendo del tipo de membrana utilizada (acetato de celulosa o compuesto de película fina), el grado de purificación de la mayoría de los elementos inorgánicos es del 85% al ​​98%.

La membrana de ósmosis inversa también elimina la materia orgánica del agua. Las sustancias orgánicas con un peso molecular superior a 100-200 se eliminan por completo; y con menos, pueden penetrar la membrana en pequeñas cantidades. El gran tamaño de virus y bacterias prácticamente elimina la posibilidad de que penetren a través de la membrana.

Al mismo tiempo, la membrana deja pasar el oxígeno y otros gases disueltos en el agua, que determinan su sabor. Como resultado, la salida del sistema de ósmosis inversa es agua fresca, sabrosa y tan pura que, estrictamente hablando, ni siquiera es necesario hervirla.

A continuación se muestran los indicadores aproximados que debe cumplir la fuente de agua suministrada a las membranas de ósmosis inversa (la presencia de un cierto rango está determinada por los requisitos de los diferentes fabricantes de membranas):

4. Aplicaciones

Las aplicaciones más relevantes de los filtros de ósmosis inversa en la actualidad son:

Desalinización, reducción de la mineralización (desalinización) de aguas subterráneas;

Desalinización de agua de mar;

Elaboración de soluciones tecnológicas para aplicaciones especiales en la industria;

Separación de componentes valiosos de soluciones (concentración);

Concentrando el soluto.

El principal uso de la ósmosis inversa es la depuración del agua, principalmente la desalinización de aguas salobres y especialmente de mar con el fin de obtener agua potable. Otro campo de aplicación importante de las plantas de ósmosis inversa es el uso de la ósmosis inversa como paso previo a la desalinización en la producción de agua ultrapura para las industrias de semiconductores, médica y de energía térmica.

En la etapa de concentración, la ósmosis inversa se usa ampliamente en la industria alimentaria (concentración de jugos de frutas, azúcar, café) y en la industria láctea (para concentrar la leche en la etapa inicial de elaboración del queso), así como en el tratamiento de aguas residuales (en galvanoplastia para concentrar residuos de galvanoplastia).

Comparación de métodos de desalación (intercambio iónico y ósmosis inversa)

Osmosis inversa

Ventajas:

Muy alta calidad del agua resultante, que se debe a condiciones de proceso muy “blandas” desde el punto de vista fisicoquímico;

Productividad ilimitada (a través de un conjunto de módulos y bloques estándar) y al mismo tiempo de pequeñas dimensiones;

relación: productividad/tamaño - mejor en comparación con otros métodos de desalinización - destilación, intercambio iónico, electrodiálisis;

Costos operativos relativamente bajos;

Bajo consumo de inhibidores de depósitos y reactivos para lavar depósitos en membranas;

Baja intensidad energética (el proceso se lleva a cabo sin transiciones de fase y, por lo tanto, solo se requiere energía para crear un gradiente de presión y recircular la solución);

En casi todos los casos, es posible verter el concentrado al sistema de alcantarillado (al medio ambiente) sin tratamiento.

Desventajas de la ósmosis inversa:

Es necesario un tratamiento previo cuidadoso del agua para garantizar un alto rendimiento de la membrana y una larga vida útil;

Un gran volumen de concentrado vertido (teniendo en cuenta las soluciones de diseño, el consumo de permeado puede ser del 75 al 80% del agua de origen, del concentrado, del 20 al 25%) y, por tanto, un consumo significativo del agua de origen;

Grandes costos de capital;

Modo de funcionamiento continuo deseable de las instalaciones.

Intercambio iónico

Ventajas:

Posibilidad de obtener agua de muy alta calidad (instalaciones multietapa), incluso para calderas de cualquier presión y lavado de placas de circuitos impresos de equipos electrónicos;

Capacidad para trabajar con parámetros de agua de alimentación que cambian drásticamente;

Bajos costos de capital y energía;

Un pequeño volumen de agua para las necesidades propias, especialmente para filtros a contracorriente;

Defectos:

Consumo relativamente alto de reactivos, especialmente para filtros intercambiadores de cationes de sodio;

Los costos de operación aumentan en proporción al contenido de sal del agua de origen y, si es necesario, reducen el límite de desalinización del agua tratada;

Dependiendo de la calidad del agua de origen, se requiere un tratamiento previo, a veces bastante complejo;

El tratamiento de las aguas residuales es necesario y resulta complicado su vertido.

5. Principio de funcionamiento

La tecnología de ósmosis inversa utiliza una membrana semipermeable que solo permite el paso de moléculas de agua y atrapa las moléculas contaminantes. Más comúnmente, la tecnología de ósmosis inversa utiliza un proceso conocido como flujo cruzado, que permite que la membrana se autolimpie. Mientras una parte del líquido atraviesa la membrana, otra parte se mueve en dirección opuesta, eliminando las partículas retenidas de la membrana de ósmosis inversa.

El proceso de ósmosis inversa requiere una fuerza motriz para empujar el líquido a través de la membrana, la mejor opción es la presión creada por la bomba. Cuanto mayor es la presión, mayor es la fuerza motriz.

Las unidades de ósmosis inversa son capaces de retener bacterias, sales, azúcares, proteínas, partículas, colorantes y otros contaminantes cuyo peso molecular sea superior a 150-250 daltons.

La separación de iones por ósmosis inversa se produce con la participación de partículas cargadas. Esto significa que los iones disueltos que llevan una carga igual a la de las sales tienen más probabilidades de ser rechazados por la membrana que aquellos que no están cargados, como los orgánicos. Cuanto mayor sea la carga y el tamaño de la partícula, mayor será la probabilidad de que sea rechazada por la membrana.

6. Tipos de ósmosis inversa

Hay tres tipos principales de membranas de ósmosis inversa que se utilizan en el tratamiento de agua moderno: membranas de celulosa (CA) y triacetato de celulosa/acetato de celulosa (CTA), poliamida totalmente aromática y membranas compuestas de película delgada (TFC). Los requisitos iniciales básicos para las membranas son los siguientes:

Permeabilidad al agua libre

Alta selectividad

Rendimiento a altas presiones

Resistencia en un amplio rango de pH y temperatura.

Resistencia a productos químicos, incluidos agentes oxidantes (como

cloro libre)

Resistencia biológica a las bacterias.

Baja adherencia de la capa superficial a las sustancias depositadas.

Membranas de celulosa apareció por primera vez, y fue en ellos donde se demostró el principio de ósmosis inversa a finales de los años cincuenta. Estas membranas son asimétricas y constan de una capa superficial delgada y densa (0,2 a 0,5 μm) y un sustrato poroso grueso. La retención de sustancias disueltas se realiza mediante una capa fina y densa y un sustrato poroso, lo que asegura la resistencia de la estructura.

El acetato de celulosa se puede utilizar en láminas o como fibras huecas. Las membranas de acetato de celulosa son económicas y fáciles de fabricar, pero tienen varias limitaciones. Su estructura asimétrica los hace susceptibles a la compactación a altas presiones y especialmente a temperaturas elevadas. La densificación ocurre cuando una capa delgada y densa de membrana se espesa al fusionarse con un sustrato grueso y poroso, lo que resulta en una reducción en el flujo del producto.

Las membranas de acetato de celulosa son susceptibles a la hidrólisis y sólo pueden usarse dentro de un rango de pH limitado (pH más bajo de 3 a 5 y pH más alto de 6 a 8, según el fabricante). A temperaturas superiores a 35°C comienzan a descomponerse y también son vulnerables al ataque bacteriano.

Las membranas de acetato de celulosa tienen una alta permeabilidad al agua pero una pobre retención de contaminantes de bajo peso molecular.

Posteriormente, se desarrollaron membranas de triacetato de celulosa con características mejoradas de selectividad de sal, sensibilidad reducida al pH, alta temperatura y ataque microbiano. Sin embargo, las membranas de triacetato de celulosa tienen una menor permeabilidad al agua que las membranas de acetato de celulosa. Para obtener las características deseadas de ambas membranas se desarrollaron mezclas de triacetato de celulosa y acetato de celulosa.

Membranas de poliamida reforzada(es decir, las membranas de poliamida) con una configuración de fibra hueca fueron desarrolladas por primera vez por DuPont. Al igual que las membranas de celulosa, tienen una estructura asimétrica con una película delgada (0,1 a 1,0 μm), densa y un sustrato poroso.

Las membranas de poliamida, a diferencia de las membranas de celulosa, tienen mejor resistencia biológica y son menos susceptibles a la hidrólisis. Pueden funcionar incluso por encima del rango de pH de 4 a 11, pero el uso continuo en los límites de este rango puede hacer que la membrana comience a deteriorarse irreversiblemente.

La cubierta de estas membranas puede soportar temperaturas más altas que las membranas de celulosa. Sin embargo, al igual que la celulosa, se compactan a altas presiones y temperaturas. Tienen mejor selectividad para NaCl y sustancias orgánicas.

La principal desventaja de las membranas de poliamida es que son susceptibles de destrucción bajo la influencia de agentes oxidantes como el cloro libre.

Membranas compuestas de película delgada se obtienen formando una película superficial delgada y densa (con mayor resistencia al flujo de solutos) sobre un sustrato poroso.

Los materiales de construcción y los procesos de fabricación para realizar estas dos capas pueden ser diferentes y están optimizados para obtener la mejor combinación de alto flujo de agua y baja permeabilidad a las sustancias disueltas en ella.

Las características de fluidez del agua que pasa y la resistencia a las sustancias disueltas en ella están determinadas principalmente por la fina capa superficial, cuyo espesor oscila entre 0,01 y 0,1 micrones.

7. Dispositivo de ósmosis inversa.

La primera etapa del proceso de ósmosis inversa es la purificación fina del agua de origen de impurezas mecánicas. Normalmente se utilizan para ello filtros de tipo cartucho, colocados en portafiltros monocartucho o multicartucho, dependiendo del rendimiento de la instalación OO. Este filtro es un filtro de presión periódica. El mecanismo de funcionamiento de los elementos filtrantes de cartucho se refiere a la filtración profunda y/o superficial, es decir. Las impurezas mecánicas retenidas por el elemento filtrante se acumulan dentro de la capa del tabique filtrante.

El agua purificada mediante filtros de cartucho se suministra a una bomba de alta presión, cuyo propósito es lograr la presión del medio inicial a la presión de diseño para los procesos de transferencia de masa que ocurren en membranas semipermeables de ósmosis inversa. La selección de una bomba de alta presión se realiza en función de sus características de funcionamiento. En este caso, el punto de funcionamiento de la bomba debe estar en el rango de 0,6 - 0,7 de su rendimiento máximo.

Si es imposible establecer la "paridad" entre la presión y el rendimiento de una bomba de alta presión (y esto sucede con mayor frecuencia), se instala una válvula de derivación entre las tuberías de succión y descarga de la bomba, con la ayuda de la cual esto Se realiza la operación (según las lecturas del rotámetro y manómetro del agua de origen suministrada a la instalación de ósmosis de retorno). El ajuste del proceso de aumento de la presión de la fuente de agua se realiza una vez durante el proceso de puesta en servicio. Durante el funcionamiento de la instalación OO, solo se monitorean los parámetros especificados de la fuente de agua.

Después de aumentar la presión del agua de origen, ingresa a los módulos en los que se encuentran las membranas de ósmosis inversa, donde realmente ocurre la separación del agua de origen en permeado y concentrado. El concentrado que sale de la unidad de ósmosis inversa tiene una presión bastante alta y su transporte al lugar de descarga o eliminación no presenta dificultades especiales. La presión del permeado después de una unidad de ósmosis inversa rara vez supera 1 atm. Por lo tanto, la mayoría de las veces debe introducirse en un tanque de almacenamiento, desde donde se transporta a etapas posteriores de purificación mediante una bomba de refuerzo.

8. Automatización.

La empresa LLC NPC PromVodOchistka vende unidades de ósmosis inversa en varias configuraciones, según los requisitos del cliente, y todas las unidades, sin excepción, se desarrollan individualmente.

Las instalaciones de ósmosis inversa pueden equiparse con diversos equipos. El paquete estándar incluye:
- Marco
- Bombas de alta presión
- Tuberías y accesorios
- Bloque de módulos de membrana
- Filtro fino, 5 micras
- Unidad de lavado CIP
- Instrumentación y automatización.

Tuberías y accesorios fabricado en PVC. Filtro fino Protege las membranas de la obstrucción con partículas mecánicas. Bomba de refuerzo- crea la presión necesaria en la entrada al bloque de módulos de membrana. Bloque de módulos de membrana. Consta de carcasas de fibra de vidrio en las que se instalan membranas. Unidad de lavado CIP Diseñado para el lavado químico periódico de membranas. instrumentación- proporciona control automático de la instalación.

El grado de automatización de una instalación de ósmosis inversa puede variar. Desde el más simple: control de los modos de funcionamiento básicos, hasta un complejo complejo con control de más de 50 parámetros diferentes y salida de datos a una PC o panel de control.

9. Normas. Huéspedes.

Agua potable. Requisitos para SanPin 2.1.4.1074-01

Agua destilada. Requisitos según GOST 6709-72

El agua destilada se utiliza ampliamente en diversas industrias (para la producción de cosméticos, anticongelantes), en laboratorios químicos, producción química, etc.

Indicadores fisicoquímicos de agua destilada según GOST 6709-72.

El principal indicador controlado cuando se utiliza agua destilada es la conductividad eléctrica, que no debe exceder los 5 µS/cm.

Requisitos para microsiemens

agua desmineralizada: de 0,1 a 10 µS/cm;
agua potable: de 100 a 1300 µS/cm;
aguas superficiales: de 100 a 8000 µS/cm;
aguas residuales: de 1000 a 8000 µS/cm;
agua salobre y de mar: de 1000 a 80000 µS/cm;
Ácidos concentrados: de 80.000 a 2 millones de µS/cm.

10. Recuperación energética.

Al mezclar incluso el sistema más simple: una bomba de alta presión y una instalación de membrana de un solo nivel con un rendimiento de filtrado del 40%, el consumo específico de energía sigue siendo muy alto (alrededor de 6-7 kWh por 1 m 3 de agua producida), mientras que por la válvula de descarga del concentrado debe pasar el 60 % del caudal de agua de fuente que ingresa a una presión igual a la de entrada, menos la pérdida de carga en los módulos (de 1 a 2 bar).

Así, la idea de utilizar concentrado para accionar una turbina con el fin de recuperar su energía surgió muy rápidamente y actualmente esta técnica es económicamente viable para instalaciones de cualquier tamaño.

Los numerosos sistemas de recuperación de energía que existen actualmente se pueden agrupar en dos grandes grupos.

1. Tipo de turbina “Peltón" recupera la energía del concentrado y la reutiliza en el eje de la bomba de alta presión, lo que permite aliviar el motor desde el momento en que se produce el concentrado.

Nota. Los procedimientos de inicio y apagado automático deben elaborarse junto con el diseñador.

Al operar este sistema, el consumo de energía en el caso considerado disminuirá en 3 kWh por 1 m 3 si la bomba de alta presión seleccionada tiene una eficiencia superior al 85% y el sistema tiene una sola etapa de procesamiento.

Nota: Otros tipos de turbinas menos avanzados no se utilizan para grandes instalaciones.

En este caso, todo el complejo de instalaciones de este sistema (pretratamiento, bombeo desde el mar, inyección del agua resultante) consumirá entre 4,0 y 4,5 kWh por 1 m 3.

2. Un sistema llamado sistema de intercambio de energía recupera la energía del concentrado actuar directamente sobre el mismo volumen de agua pretratada con una presión varios bares inferior a la presión de suministro (debido a pérdidas de carga en los módulos y en el intercambiador de energía).

En este caso, una bomba de alta presión con una precisión del 1 o 2% (teniendo en cuenta las fugas internas en el sistema de intercambio) bombeará solo un caudal igual al caudal de permeado, es decir, en este caso 41 m 3 /hora, que se muestra en el ejemplo de la figura.

La bomba de refuerzo compensará la pérdida de presión mencionada anteriormente (3 bar). Estos sistemas (rotativos o lineales con pistón libre) tienen una mayor eficiencia (94-97%) en comparación con las bombas centrífugas. Se pudo demostrar que una instalación que funciona exactamente con los parámetros de diseño en agua de mar con un contenido de sal de 36 g/ No puedo consumir más de 2 kW *h por 1 m 3 de agua obtenida.

En general, la ganancia de energía en comparación con la turbina Pelton es de 0,5 a 0,8 kWh por 1 m 3 y, por tanto, el consumo total de energía de estos sistemas es de 3,2 a 4 kWh por 1 m 3 de agua obtenida.

Nota:Al encender la segunda etapa de procesamiento (100%), es necesario agregar 0,5 kWh/m a las cifras anteriores. 3 (consumo de energía de la segunda etapa)

11. Directorio.

Relación de unidades de volumen

Relación de unidad de presión

en una nota

Al instalar un sistema de purificación de agua por ósmosis inversa en tu cocina debajo del fregadero, ahorrarás en la compra de agua embotellada. El coste del agua que recibirá en casa es inferior a 1,7 rublos. por litro durante el primer año después de la compra del filtro y, a partir de entonces, 70 kopeks por litro (para una familia de 3 personas).

El principio de funcionamiento de un filtro de ósmosis inversa.

La presión del suministro de agua "empuja" el agua a través de la membrana de ósmosis inversa. No absorbe ninguna otra sustancia excepto el agua, por lo que las impurezas nocivas y las sales de dureza permanecen en su superficie y luego se lavan al alcantarillado (drenaje). El mecanismo de ósmosis inversa se basa en un proceso biológico natural: la ósmosis: con su ayuda, las células de plantas, animales y humanos se saturan con sustancias útiles (junto con agua, que las transporta a través de la membrana celular).

¿Qué tipo de agua se obtiene tras la purificación por ósmosis inversa?

Independientemente de las impurezas que haya en el agua, un filtro de ósmosis inversa hace que el agua sea segura. Incluso elimina pesticidas, nitratos, hormonas, antibióticos, bacterias y virus. Los hospitales y estaciones de diálisis utilizan sistemas de ósmosis inversa para eliminar las impurezas más difíciles de separar del agua (en pequeñas cantidades pueden ser perjudiciales para la salud). Debido a su alto grado de seguridad, el agua purificada mediante filtros de ósmosis inversa es la más adecuada para preparar alimentos para bebés.

¿Por qué mucha gente utiliza la ósmosis inversa para protegerse contra las incrustaciones?

La membrana de una unidad de ósmosis inversa no deja pasar las sales de dureza (calcio y magnesio), que provocan la formación de incrustaciones y la rotura del equipo. Por tanto, la ósmosis inversa es el medio más eficaz para purificar el agua dura. Comparemos: en los cartuchos de ablandamiento de agua es necesario cambiarlos cada 1 o 2 meses, y en los sistemas de ósmosis inversa, las incrustaciones no aparecerán durante toda la vida útil de la membrana (1,5 a 2 años).

Chefs, baristas y expertos en nutrición recomiendan la ósmosis inversa.

en una nota

Lo mejor es preparar alimentos y bebidas en agua blanda y moderadamente mineralizada. El agua dura no es apta para cocinar porque, debido al exceso de minerales, el agua no absorbe bien sabores y aromas. El agua sin minerales tiene un sabor inusual.

Un filtro de ósmosis inversa doméstico de alta calidad, después de una limpieza profunda, agrega minerales útiles (por ejemplo, magnesio) al agua en concentraciones óptimas. Y lleva el nivel de acidez del agua (pH) a neutral.

El agua con bajo contenido mineral y un nivel de pH neutro es beneficiosa para la salud. Es adecuado para personas con desequilibrio ácido-base y digestión sensible. El agua moderadamente mineralizada acelera la eliminación de toxinas, nos ayuda a absorber mejor los alimentos y a obtener el máximo beneficio y placer de ellos.

¿Cómo elegir un filtro de ósmosis inversa?

Los filtros de purificación de agua con membrana de ósmosis inversa eliminan partículas que son 100 mil veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano (partículas de hasta 0,001 micras). Una filtración tan profunda lleva tiempo. Para no tener que esperar a que el agua llene la tetera o la cacerola, casi todos los modelos utilizan un tanque de almacenamiento de agua limpia.

Si el espacio debajo del fregadero es limitado, es mejor elegir un sistema con un tanque de agua limpia incorporado compacto.

En un filtro de membrana de ósmosis inversa estándar para lavado, hay suficiente agua en el tanque para una familia de 5 a 6 personas. Pero no importa el volumen del tanque, es bueno que se llene rápidamente. Especialmente si estás preparando la cena para un grupo de familiares o amigos.

Si cocinas a menudo en casa para una familia numerosa y te gusta recibir invitados, elige un filtro de agua que acumule 5 litros de agua limpia en no más de una hora.

La tasa de recolección de agua depende del diseño del filtro de ósmosis inversa y de la presión en el suministro de agua. Cuanto más alto es, más rápido y eficientemente funciona el filtro y menos agua gasta para preparar un litro de agua potable. A presiones inferiores a 3,5 atmósferas, un filtro de ósmosis inversa clásico necesita uno eléctrico. De lo contrario, el agua filtrada se acumulará en el tanque demasiado lentamente y parte del agua fluirá constantemente hacia el desagüe.

en una nota

En muchos hogares, la presión del suministro de agua es baja. Uno de los signos: presión débil del agua fría del grifo. Considere esto antes de comprar un filtro. Vale la pena prestar atención a aquellos modelos que funcionan de manera estable con baja presión de suministro de agua y drenan la menor cantidad de agua posible al drenaje.

Filtros de ósmosis inversa Aquaphor

Aquaphor ha desarrollado y patentado la tecnología de tanques de agua-agua para filtros de ósmosis inversa. Los modelos que utilizan depósito agua-agua (por ejemplo) tienen las siguientes características:

• Filtran el agua más rápido que los sistemas clásicos: un depósito de 5 litros se llena en unos 40-60 minutos (la velocidad depende de la presión del suministro de agua).
• Compacto y convenientemente colocado debajo del fregadero, ya que el tanque está integrado en la carcasa del filtro. Habrá espacio tanto para un bote de basura como para artículos de limpieza.
• Económico. Por 1 litro de agua purificada, se gastan una media de 5 litros para eliminar las impurezas nocivas de la membrana. El clásico sistema de ósmosis inversa gasta 2 veces más agua (8-15 litros). Cuanta menos agua entre por el desagüe, con menos frecuencia será necesario cambiar los cartuchos de limpieza previa. Estos cartuchos se encuentran en todos los filtros de ósmosis inversa; protegen la membrana del cloro y eliminan el óxido, la arena y el limo del agua.
• Autónomo. Funcionan sin bomba ni electricidad, ya que una presión de suministro de agua de 2 atmósferas es suficiente. Los sistemas clásicos de purificación de agua por ósmosis inversa (con depósito agua-aire) requieren una presión de al menos 3,5 atmósferas o la instalación de una bomba eléctrica.

La confiabilidad y estabilidad del filtro depende del rendimiento de cada cartucho que contiene. Cambie siempre a tiempo. Registre su filtro de agua y le recordaremos que lo reemplace.

Hoy en día la más avanzada es la ósmosis. Como todos estos sistemas, también tiene algunas debilidades. ¿Cómo se filtra el líquido en un sistema de este tipo? ¿Qué es la ósmosis inversa?

Sistema de purificación de agua.

La ósmosis es la propiedad del agua que fluye de una solución salina débil a una concentrada. A es un sistema progresivo que funciona a la inversa, con su ayuda disminuye la concentración de sal en el líquido.

Por eso, en un principio este tipo de filtración se utilizaba para crear a partir de agua salada del mar.

¿Cómo funciona un sistema de depuración por ósmosis?

El líquido pasa a través de una membrana especial llamada semipermeable. Sólo el agua, el oxígeno o moléculas más pequeñas pueden atravesar su estructura. La membrana no elimina compuestos orgánicos de cloro ni herbicidas del líquido, porque su molécula es más pequeña que la membrana osmótica. En el sistema de ósmosis la depuración del agua se realiza en varias etapas, veámoslas con más detalle.

La primera etapa es la limpieza previa.

Este paso es muy importante. Su elemento de recambio más caro es la membrana de ósmosis inversa. Su vida útil se ve afectada por la calidad del líquido suministrado. En esta etapa se utilizan 3 elementos que cuentan con filtros de purificación de agua por ósmosis inversa reemplazables, que preparan el agua antes de suministrarla a la membrana.

El primer elemento contiene un cartucho de polipropileno de cinco micras para limpieza mecánica, que cumple una función importante: filtra el agua de partículas no disueltas de más de 5 micras de tamaño (ayuda a eliminar óxido, arena y otras impurezas).

El segundo elemento filtrante contiene un cartucho que contiene carbón activado granulado; le permite purificar el agua del cloro, compuestos organoclorados, pesticidas y herbicidas, sabores y olores desagradables.

El tercer elemento filtrante tiene un cartucho que contiene briquetas de carbón comprimido. Debe eliminar del agua compuestos orgánicos, sustancias orgánicas volátiles (tetracloruro, benceno, carbón) y pequeñas partículas de polvo de carbón que tienen un efecto perjudicial sobre la membrana; se lavan en la segunda etapa de filtración.

Segunda fase

En esta etapa, el agua, después de una purificación preliminar, se envía a la membrana, que es el principal elemento filtrante del sistema de ósmosis, el líquido se purifica a un nivel profundo, lo que permite obtener agua potable de la más alta calidad. En otras palabras, es una especie de red y el tamaño de sus células se puede comparar con el tamaño de las moléculas de agua.

Por supuesto, a través de esta “malla” pueden pasar partículas líquidas o sustancias con tamaños moleculares más pequeños, como hidrógeno, oxígeno disuelto en agua, etc.

Desventajas del sistema de limpieza.

Dado que para un correcto funcionamiento (sistema de ósmosis) la purificación del agua debe realizarse bajo cierta presión, y nuestro sistema de suministro de agua no siempre puede proporcionarla, es posible que necesite una bomba especial (bomba) que aumente la presión. Además de la bomba, también será necesario conectar el sistema a la electricidad; esta también es su desventaja.

La ósmosis inversa tiene la ventaja sobre otros sistemas de filtrado de que puede eliminar el 99% de los contaminantes. Pero esto no significa que la membrana del sistema pueda retener todos los minerales y sales contenidas en el agua. Esto significa que el agua obtenida tras dicha depuración estará desmineralizada y por tanto no puede considerarse beneficiosa para la salud humana. Más bien, por el contrario, el agua, que está completamente desprovista de sales y minerales, lixivia del cuerpo humano los elementos beneficiosos que necesita, lo que puede provocar enfermedades graves. Por tanto, la mejor opción es la ósmosis: purificación del agua. Las opiniones de los consumidores también hablan a favor de este sistema de depuración, pero también hay quienes prefieren comprar agua embotellada.

¿Filtrado o embotellado?

A la hora de elegir entre agua embotellada y un sistema de ósmosis inversa, la segunda opción es mejor. El agua embotellada generalmente se filtra mediante el método osmótico, pero las botellas no siempre indican la fuente o el método de purificación. Incluso tras realizar pruebas detalladas, sucede que el fabricante no da ninguna explicación razonable sobre la calidad del líquido contenido en la botella.

Además, a menudo se recomienda pasar el agua por ósmosis, la purificación del agua se realiza según el sistema anterior, esto permite mejorar el sabor y aumentar cualidades útiles... Esto da como resultado una mayor mineralización y, por tanto, una mejor regulación de la dieta nutricional. , permitiendo reponer al máximo los minerales y sustancias beneficiosas del organismo.

Existe la opinión de que el cuerpo humano no puede regular de forma independiente el nivel de contenido de sal y agua; la purificación mediante el método de ósmosis inversa no tiene mucho efecto en este proceso.

A continuación hablaremos de las opiniones de los usuarios sobre los aspectos negativos de este sistema y haremos un análisis que nos ayudará a comprobar si los filtros para depuración de agua por ósmosis realmente tienen los inconvenientes anteriores, o si surgen durante un uso inadecuado.

Estancamiento del agua

Algunas personas han informado que el agua tiene mal sabor después de reemplazar los cartuchos mineralizadores o principales biocerámicos superiores opcionales. Pero esto no se debe a los filtros en sí y a su capacidad para estropear el agua, sino al hecho de que la persona utilizó el filtro incorrectamente. Los cartuchos de tratamiento de agua contienen hasta 3 vasos de líquido. Esta agua, al igual que la del tanque, no puede estancarse. Para deshacerse de olores y sabores extraños, debe usar un mineralizador (cartucho biocerámico) diariamente o drenar varios vasos de líquido.

Si toda el agua después de la filtración tiene un olor o sabor extraño, el líquido no está estancado en los cartuchos, sino en el tanque de almacenamiento de agua. Aquí, como regla general, la causa del problema es que el cartucho de poscarbono no se reemplazó a tiempo (y esto debe hacerse una vez al año), o esto se debe al uso incompleto del recurso del tanque (acumulador hidráulico). . Si no puede utilizar todo el volumen del filtro (los depósitos tienen una capacidad de 15-12 l, 11-8 l, 8-6 l), deberá refrescar artificialmente el agua del depósito una vez al mes.

Puede cerrar el grifo frente al filtro y desperdiciar gradualmente el exceso de agua purificada, o puede recogerlo en un recipiente grande o drenarlo del tanque al alcantarillado. Si el filtro lo utilizan 3-4 personas, es mejor elegir el tamaño de tanque más pequeño (8 litros).

El agua purificada tiende a estancarse, ya que cuando se utiliza un sistema de ósmosis, el agua se purifica hasta obtener una calidad destilada. Las bacterias pueden multiplicarse en él y, en ausencia de un conducto, puede aparecer un sabor u olor extraño. El líquido se puede almacenar durante mucho tiempo sólo si se le añaden antibióticos, como los que se añaden a las piscinas. Son nocivos y este es el principal inconveniente del agua embotellada, que también se purifica por ósmosis inversa, pero se puede almacenar por más tiempo.

Deficiencia de minerales

A menudo se nos dice que el líquido purificado mediante un sistema de filtración por ósmosis inversa está ligeramente mineralizado. Y es cierto, el agua que sale de la ósmosis inversa tiene 1/3 de minerales en comparación con el agua de entrada, pero esto no significa que pueda dañar la salud humana.

Si desea saturar agua purificada con minerales, se recomienda utilizar un mineralizador.

Baja velocidad de purificación del agua.

El sistema de purificación de agua por ósmosis inversa tiene una velocidad de funcionamiento baja, acumula agua ya purificada; esto es un inconveniente de los filtros de ósmosis inversa. Aquí la plata tampoco ayudará, ya que el efecto desinfectante que tienen los iones de este metal no es lo suficientemente eficaz y existe el peligro de que la plata penetre en el agua purificada. En general, sus partículas son muy dañinas para el ser humano. Por ejemplo, en Estados Unidos está prohibido mencionar propiedades desinfectantes en la publicidad de productos alimenticios para niños, en nuestro país no existen tales prohibiciones.

Después de sopesar todos los pros y los contras, solo queda hacer una elección, tal vez sea un acto de equilibrio entre diferentes métodos de filtrado. Una cosa es segura: la purificación del agua es necesaria y vital en las condiciones modernas.