تکنولوژی اسمز معکوس و پیش نیازها برای استفاده از آن

با این حال، تمام مصرف کنندگان نمی دانند که اسمز معکوس آب را تصفیه می کند، برخی از خریداران بالقوه در برابر چنین فیلترهای پیشگیرانه ای دارند. 
بگذارید ما سعی کنیم ماهیت اسمز معکوس را توضیح دهیم، تاریخ کشف و استفاده از تکنولوژی را برجسته کنیم، همچنین مزایای اسمز معکوس را برای به دست آوردن آب آشامیدنی تمیز، نشان می دهد ایمنی کامل و سازگاری با محیط زیست. 

تکنولوژی اسمز معکوس و پیش نیازها برای استفاده از آن

سیستم تامین آب "کار توسط بردگان روم باستان" بزرگترین دستاورد تمدن است، که امروز به ما کمک می کند، در حال تبدیل شدن به شبکه های بزرگ و پیچیده در شهرهای بزرگ. به طور طبیعی، برای حفظ آنها به منظور نیاز به تلاش و پول قابل توجه است. با کمبود هر دو، شریانهای آب این شهر، که به سن بسیار مهیج زندگی می کردند، تقریبا ناپدید می شوند: لوله ها با تمام انواع رسوبات رشد می کنند و دیوارها، که به وسیله خوردگی خورده می شوند، در حال حاضر و بعد از آن در یک مکان یا هرج و مرج سرازیر می شوند و ما را به صورت دوره ای بدون آب می برد. و اگرچه در ایستگاه های شهری ما آب خالص تر از پاریس یا شهرهای دیگر کشورهای توسعه یافته نیست، اما تا زمانی که آب به آپارتمان ها برسد، مجددا "دوباره ثروتمند شدن" را با ناخالصی های مضر در لوله ها می گیرد. به اصطلاح "آلودگی ثانویه" منجر به این واقعیت است که جریان آب از شیر،
ناخالصی های نامحلول - شن و ماسه، زنگ زدگی و رسوب، که منبع آن ممکن است لوله های خوردگی ضعیف، از جمله در آپارتمان شما و پسماند ساخت و ساز پس از تعمیرات جایی در آبشار، و ناخالصی از خارج، و عوامل دیگر. در میان خطرناک ترین ناخالصی های نامحلول در بدن انسان که ممکن است در آب آشامیدنی وجود داشته باشند، نمک های سنگین فلزات خاصی را اشغال می کنند. گاهی اوقات به نظر می رسد که غلظت آنها در آب کم است، اما اگر از سال ها استفاده روزانه از آب برای نوشیدن و پخت و پز استفاده کنید، فلزات سنگین در اندام و بافت تجمع پیدا می کنند و غلظت آنها در بدن انسان می تواند تا زمانی که اثرات مضر روی آن بهداشت را نمی توان اجتناب کرد. منبع فلزات سنگین در آب می تواند غیر استاندارد الکتریک با کیفیت پایین باشد،

تو چیزی که می نوشیدی

همانطور که می دانید، بدن انسان 80٪ آب است، بنابراین تعجب آور نیست که سلامتی و رفاه ما به طور مستقیم به کیفیت آب مصرفی ما بستگی دارد. اما، به طور متناقض، ما طعم آب خالص را نمی دانیم. و به طور متناقض، مفهوم آب بهار خوشمزه دیگر معادل با مفهوم آب پاک و سالم نیست. پس از همه، آب یک حلال جهانی است، بنابراین در مقادیر خاصی همه مواد موجود در مسیر آن را شامل می شود. به همین دلیل آب از مکان های مختلف خود، و گاهی اوقات از چاه های همسایه، متفاوت است طعم و مزه. و تنها تمیز کردن در سطح مولکولی، که در فیلترها با استفاده از یک غشاء نازک انجام می شود، می تواند آب از تمام انواع ناخالصی آزاد شود. از طریق منافذ غشاء، با اندازه 0.0001 میکرون، تنها مولکول های آب و اکسیژن می توانند عبور کنند. و بر اساس آن 
و، به عنوان آنها می گویند، بر سلامت: به گفته پزشکان، آب بیشتری بنوشید، بهتر است برای تمیز کردن بدن (با این شرط که آب خود را می کند آن را آلوده نمی کند). بنابراین، هنگامی که استفاده از چنین آب، شما نه تنها هیچ آسیبی به سلامت، که با آن میزان کمتر یا بیشتری، به مقابله همه فیلتر، اما شما می توانید آن را بهبود بخشد.

ماهیت اسمز معکوس در طبیعت است!

با توجه به اصل عملیات، سیستم های غشایی اسمز معکوس هستند. پدیده اسموز (سطح غلظت محلول های جدا شده توسط غشای نیمه معلق) پایه متابولیسم تمام موجودات زنده است. به عنوان مثال، تخم مرغ تخم مرغ تخم مرغ یک غشای طبیعی است، مولکول های اکسیژن از طریق آن عبور می کنند، اما آلاینده ها حفظ می شوند. دیواره های گیاهی، حیوانی و سلول های انسانی یک غشای طبیعی است که تا حدودی نفوذ پذیر است زیرا آزادانه مولکول های آب را منتقل می کند، اما مواد دیگر نیست. هنگامی که ریشه گیاهان آب را جذب می کنند، دیواره های سلول هایشان یک غشای اسمزی طبیعی ایجاد می کنند که مولکول های آب را عبور می دهند و اغلب ناخالصی ها را از بین می برد. گیاهان و گل ها تنها به دلیل فشار اسمزی به صورت عمودی قرار دارند. بنابراین، با کمبود آب، آنها به نظر می افتد و تیره و تلخ. توانایی فیلترینگ یک غشاء طبیعی منحصر به فرد است، مواد را از آب در سطح مولکولی جدا می کند، و این چیزی است که اجازه می دهد هر موجود زنده زنده وجود داشته باشد.

استفاده از غشاء برای جدا کردن برخی از اجزاء یک راه حل از دیگران، یک تاریخ بسیار طولانی دارد که به ارسطو میرسد، که اولین بار کشف کرد که اگر از طریق دیوارههای یک مخزن موم عبور کند، آب دریا دفع میشود. مطالعه این پدیده و سایر پروسه های غشایی خیلی زود آغاز شد، در اوایل قرن 18، هنگامی که Reamour از غشاهای نیمه نفوذ کننده منشاء طبیعی برای اهداف علمی استفاده کرد. اما تا اواسط قرن بیست و یکم قرن گذشته، تمام این فرایندها صرفا نظر تئوریکی بود، بدون اینکه از آزمایشگاه بیرون بیایند. در سال 1927، شرکت آلمانی "Sartorius" اولین نمونه از غشاهای مصنوعی را دریافت کرد. پس از جنگ جهانی دوم، آمریکایی ها، با استفاده از تحولات آلمان، تولید استات سلولز و غشاهای نیتروسلولز را تأسیس کردند. تنها در اواخر دهه 50 - اوایل دهه 60، با شروع تولید گسترده مواد پلیمری مصنوعی، اولین اثر علمی ظاهر شد که پایه کاربرد صنعتی اسمز معکوس بود. اولین سیستم اسمز معکوس صنعتی فقط در اوایل دهه 70 ظاهر شد؛ بنابراین، این تکنولوژی نسبتا جوان است در مقایسه با تبادل یونی یا جذب آن در کربن فعال. با این حال، در کشورهای غربی، اسمز معکوس تبدیل شده است یکی از روش های اقتصادی ترین، همه کاره و قابل اعتماد از تصفیه آب، که اجازه می دهد تا در حدود 96-99 درصد غلظت اجزای موجود در آب را کاهش دهد و تقریبا 100 درصد از میکروارگانیسم ها و ویروس ها را از بین ببرد. اولین سیستم اسمز معکوس صنعتی فقط در اوایل دهه 70 ظاهر شد؛ بنابراین، این تکنولوژی نسبتا جوان است در مقایسه با تبادل یونی یا جذب آن در کربن فعال. با این حال، در کشورهای غربی، اسمز معکوس تبدیل شده است یکی از روش های اقتصادی ترین، همه کاره و قابل اعتماد از تصفیه آب، که اجازه می دهد تا در حدود 96-99 درصد غلظت اجزای موجود در آب را کاهش دهد و تقریبا 100 درصد از میکروارگانیسم ها و ویروس ها را از بین ببرد. اولین سیستم اسمز معکوس صنعتی فقط در اوایل دهه 70 ظاهر شد؛ بنابراین، این تکنولوژی نسبتا جوان است در مقایسه با تبادل یونی یا جذب آن در کربن فعال. با این حال، در کشورهای غربی، اسمز معکوس تبدیل شده است یکی از روش های اقتصادی ترین، همه کاره و قابل اعتماد از تصفیه آب، که اجازه می دهد تا در حدود 96-99 درصد غلظت اجزای موجود در آب را کاهش دهد و تقریبا 100 درصد از میکروارگانیسم ها و ویروس ها را از بین ببرد.

این کار چطور است؟

فیلتر، که بر اساس اصل اسمز معکوس عمل می کند، بسیار ساده است: عنصر اصلی که اجازه می دهد آب خلوص بالا را به دست آورد، همانطور که در بالا ذکر شد، یک غشای نازک فیلم است. اگر به روش بسیار ساده توضیح داده شود، آن نوعی از شبکه است که اندازه سلول های آن به اندازه یک مولکول آب قابل مقایسه است. البته، یا این مولکولهای آب خود و یا مواد که اندازه مولکولی حتی کوچکتر است - اکسیژن، هیدروژن و غیره حل شده در آب - می تواند از طریق چنین "شبکه" عبور کند. به عنوان یک نتیجه، تقریبا تمام مولکول های حل شده از آب، و همچنین نمک های فلزات سنگین، ناخالصی های آلی و باکتری ها حذف می شوند. خوب، تمام عناصر ساختاری دیگر سیستم اسمز معکوس فقط برای ایجاد شرایط مطلوب برای بهره برداری از این غشا طراحی شده اند.
تصور کنید که اگر جریان آب معمولی به آن نفوذ کند، چنین حفره های کوچک از غشا باید از خاک خارج شود. برای جلوگیری از این اتفاق، prefilters در مقابل غشاء نصب می شوند - چند مرحله قبل از تمیز کردن. در میان آنها لزوما یک گام تمیز کردن از ناخالصی مکانیکی، تعلیق دام، شن و ناخالصی های نامحلول با اندازه ذرات بیش از 5 میکرون است. مرحله دیگر تمیز کردن شیمیایی کلر، ترکیبات حاوی کلر، آفت کش ها، آلی و غیره را فراهم می کند. با استفاده از جذب بر روی کربن فعال. بسته به کیفیت آب منبع، تعداد مراحل در پیش فیلتر می تواند افزایش یابد.
در جریان کار، نمک های فیلتر شده و ناخالصی های مختلف به تدریج در جلوی غشا تجمع می یابند، که به دلیل آن می تواند مسدود شود و کار را متوقف کند. برای به طور دائم این "ضایعات" را در امتداد غشا تخلیه می کنید، یک جریان مجاز آب ایجاد می شود که آلودگی های متمرکز را به زهکشی می کشد. در نتیجه افزایش عملکرد و عمر غشاء را افزایش می دهد. 
برای رسیدن به عملکرد طبیعی غشاء، آب باید تحت فشار 3.5-4 اتمسفر تامین شود. این فشار برای اکثر سیستم های تامین آب شهری در شهرهای بزرگ رایج است. هنگامی که فشار آب کمتر از 2-2.5 اتمسفر است (از جمله زمانی که آب از مخزن بدون فشار گرفته می شود)، یک پمپ افزایش فشار لازم است.
اگر آب تصفیه شده ناهموار مصرف شود و مصرف آن به طور دوره ای افزایش یابد، سیستم تصفیه معمولا با یک ظرف برای ذخیره آب خالص تکمیل می شود. گاهی اوقات یک روش گرانتر استفاده می شود - سیستم ها با پمپ قابل ملاحظه ای قوی تر و غشاء کارآمد تر مجهز شده اند. 
توانایی فیلتر کردن یک سیستم اسمز معکوس واقعا منحصر به فرد است. هیچ کدام از فیلترهایی که بر اساس اصل دیگری نظیر تمیز کردن، جذب، یا مبادله یونیک عمل می کنند، می توانند درجه ی مشابه تصفیه را ارائه دهند. بسیار مهم است که بدانیم که حتی بهترین فیلترهای خانگی "ساده" حذف یا حذف کامل از آفت کش ها، باکتری ها، trihalomethanes و سایر ترکیبات ارگانولروژن سرطانزا، و همچنین فلزات سنگین و رادیونوکلئید از آب است.

دلیل برای

برخی از منابع رسوایی شایعات را منتشر می کنند که نوشیدن چنین آب معدنی خالص برای بدن مضر است، زیرا حاوی مقدار زیادی مواد معدنی نیست. 
اول، مواد معدنی محلول در مقادیری که آنها در آب معمولی قرار می گیرند، نیازی نیست که نیاز بدن انسان به مصرف آب معمولی باشد. 
ثانیا، شکل که در آن آب موجود است، سبب جذب آنها می شود. بدن انسان عادت کرده است که یونها و عناصر کمیاب را به شکل آن که در مواد غذایی گیاهی و حیوانی وجود دارند، جذب کند. در قالب مجتمع های ارگانیک.
ثالثا، غذا بیش از 90 درصد مواد معدنی را دریافت می کند. به عنوان مثال، در شیر، مقدار کلسیم (یون مسئول سختی آب) 40 برابر بیشتر از مقدار آن در آب آبراهه مسکو است. در این مورد، نوشیدن شیر مفید است، و آب با چنین استحکام ناگزیر منجر به تشکیل سنگ کلیه و رسوب نمک در مفصل می شود. شهد گیلاس (آب رقیق شده) حاوی آهن در غلظت 4 میلی گرم در لیتر است که بیشتر از 10 برابر میزان مجاز آب است. مصرف منظم آب با چنین مقدار آهن برای کبد مضرتر از الکل است. بهتر است یک سیب را بخورید تا 5 لیتر آب سخت و غدد را بخورید. برای اطمینان از نیاز ضروری به مواد معدنی، فرد باید بالاتر از همه، تغذیه خوب داشته باشد.
و چهارم: آب زیادی بخورید؟ - یک لیتر قهوه در روز. - این چیزی است که آن قهوه است. به علت ویژگی های استخراج (استخراج) بالا، چنین آب مناسب برای پخت و پز، و همچنین انواع نوشیدنی ها - قهوه، چای، کوکتل. سوپ و برشچ غنی و خوشمزه هستند، چای و قهوه بیشتر معطر و غنی هستند.
هنگام شستن با چنین آب، یک واکنش آلرژیک از پوست حساس محروم می شود. و البته، بیماری هایی مانند رسوب نمک یا سنگ کلیه ممکن است ناشی از آب نمکی باشد. این آب اغلب در صنایع غذایی استفاده می شود. به عنوان مثال، همان آب میوه در کیسه. این آب ها در گیاه Lianozovo یا Ostankino فقط از کنسانتره رقیق می شوند. یا شیر و لبنیات نرمال شده از شیر پودر ساخته شده است. سایر مصرف کنندگان آب پاک عبارتند از تولید آبجو، نوشابه، نوشیدنی های الکلی، آب آشامیدنی بطری و خیلی بیشتر. جالب توجه است که اکثریت مطلق مارک های آب آشامیدنی بطری در کارخانه های صنعتی تولید می شوند که به همان ترتیب به عنوان سیستم های آشامیدنی خانگی تولید می شوند - یعنی با استفاده از تکنولوژی اسمز معکوس.

چگونه از آن استفاده کنید؟

علاوه بر تولید غذا، سیستمهای اسمز معکوس برای به دست آوردن آب برای دارو، میکرو الکترونیک، دارو، عطر، صنایع شیمیایی و گرما و انرژی استفاده می شود. آب برای دیگهای بخار باید مقدار بسیار کمی از حلال ها را داشته باشد، به خصوص از جمله نمک های سختی، سیلیس، آهن. اسمز معکوس می تواند محتوای این اجزا را به مقادیر مورد نظر کاهش دهد. در واقع، به طور سنتی، در این منطقه، deionizers با بازسازی رزین های تبادل یونی با محلول های اسید و قلیایی استفاده می شود. این دستگاه ها، با هزینه قابل مقایسه با سیستم های اسمز معکوس، دارای معایبی هستند. این نیاز به نگهداری از امکانات واکنش دهنده و مقدار زیادی از فاضلاب پایدار اسید است که نیازهای خاصی را در سیستم زهکشی ایجاد می کند. هزینه های مصرف مواد (اسیدها، قلیائیت) اغلب مقدار قابل توجهی دارند. برای اطمینان از عرضه مداوم آب تصفیه شده، کپی کردن تجهیزات ضروری است، زیرا قطع کار ممنوع است. سیستم های اسمز معکوس عملا از این معایب بی بهره هستند. آنها قادر به کار 24 ساعت شبانه روز هستند، راحت تر از آن استفاده می کنند، نیاز به مواد مصرفی بسیار کمتر (مهار کننده ها، راه حل های تمیز کردن)، فاضلاب غیر تهاجمی دارند.

و برای خانواده و برای خودتان، دوست داشتنی؟

پس از آنکه تکنولوژی اسمز معکوس توسط صنعت تسلط یافت، این موضوع امکان ایجاد فیلترهای خانگی را ایجاد کرد. و چنین فیلترهایی ایجاد شد. آنها کوچک هستند - مناسب زیر یک سینک آشپزخانه، معمولا مجهز به یک تانک کوچک (8-12 لیتر) برای ذخیره سازی آب خالص و جدا کننده آب آشامیدنی برای نصب در مخزن کنار میکسر اصلی. با خرید این فیلتر، خانواده، در واقع، مالک یک کارخانه کوچک برای تولید آب آشامیدنی شفاف می شود. و سپس در خانه خود همیشه، در هر زمان از روز، آب کاملا تمیز و خوشمزه خواهد بود، که شما هر روز نباید به فروشگاه بروید عملکرد مدل استاندارد چنین سیستمی برای یک خانواده از 6 نفر و برای حیوانات خانگی مورد علاقه، از جمله حتی آکواریوم های بزرگ و برای باغبانان اتاق کافی است.
برای کسانی که بیشتر وقت خود را در محل کار می گذرانند، راه دیگری نیز وجود دارد: ماشین های اداری برای آب آشامیدنی با حرارت و خنک کننده، مجهز به سیستم اسمز معکوس ساخته شده اند. این دستگاه به آب معمولی متصل است و نیاز به خرید و نگهداری بطری های بزرگ آب برای همیشه از بین می رود. و در عین حال، تمام خطرات مربوط به فرصت خرید آب جعلی در بطری در زیر زمین مجاور ناپدید می شوند ...

مسئله قیمت

به طور طبیعی، هزینه چنین سیستمی نمی تواند بسیار کم باشد - اگر قیمت خرده فروشی پایین تر از 4500 روبل باشد، احتمالا این یک محصول چینی است که از اجزای کم کیفیت ساخته شده است. یک فیلتر با کیفیت، به عنوان مثال، سیستم A-560E Atoll که یکی از رایج ترین در بازار است، حدود 250 دلار هزینه دارد. با این وجود، گران قیمت است، اما عمر مفید سیستم بسیار طولانی است. البته، حدود نیم سال است که شما باید کارتریج را تغییر دهید، که حدود 20 دلار دیگر و یک بار در هر دو سال یک غشاء (40-50 دلار) است. اما عملکرد کارخانه بالا است - یک سیستم خانوار قادر به تولید از 170 تا 250 لیتر آب در روز است. در نتیجه، هنگامی که برای مدت دو سال محاسبه می شود، یک لیتر آب به دست آمده توسط اسمز معکوس هزینه 1-2 روبل / لیتر، در حالی که میانگین هزینه یک لیتر آب بطری حدود 10 روبل / لیتر است. بنابراین،

"خوب" چیست؟

چه معیارهایی می تواند و باید مورد استفاده قرار گیرد برای ارزیابی چنین تجهیزات پیشرفته اگر یک سوال در مورد خرید آن وجود دارد؟ همانطور که برای سیستم های صنعتی، غیرممکن است به طور واضح به اینجا پاسخ دهیم، چرا که هر فیلتر صنعتی به عنوان یک قاعده در یک پروژه فرد ایجاد می شود. در چنین مواردی، تجربه شرکت طراح، در دسترس بودن خدمات بعد و البته کیفیت آن عناصر که از این سیستم پیچیده ایجاد شده است، حداکثر ارزش دارد. وضعیت تا کنون این است که غشاهای با کیفیت بالا در ایالات متحده ساخته می شوند، اگرچه در روسیه نمونه هایی از عناصر غشایی تولید شده از مواد خام آمریکا وجود دارد.
با فیلترهای خانگی، وضعیت ساده تر است - مدل هایی از تولید کنندگان مختلف یک طراحی مشابه دارند، بنابراین امکان مقایسه آنها وجود دارد. از آنجایی که این فیلترهای اسمز معکوس ساخته شده در ایالات متحده در سال 1995 در روسیه ظاهر شده اند و علامت تجاری Atoll را برای محصولات با کیفیت بالا و قابل اعتماد به فروش می رسانند. بنابراین، هنگام انتخاب یک فیلتر، علاوه بر قیمت، باید به چندین پارامتر توجه کنید. آنها را در مثال نمونه مشابه مدل Atoll A-560 
در نظر بگیرید: - همانطور که در مورد فیلترهای صنعتی، مهم است که کیفیت عنصر اصلی تمیز کردن فیلتر - خود غشاء باشد.
- مدت غشاء بستگی به کیفیت عناصر جایگزینی مورد استفاده در پیش فیلتر دارد. معروف ترین شرکت در جهان، تولید کارتریج برای فیلترهای خانگی - Pentek (قبلا - US Filter). محصولات آن توسط NSF - معتبر ترین سازمان بین المللی در صنعت تصفیه آب گواهی شده است 
- سهولت نصب فیلترهای اسمز معکوس با استفاده از کانکتور های سریع جان اتصال فراهم می شود. برای اتصال فیلتر و واحدهای انفرادی آن، به سادگی لوله را به داخل کانکتور وارد کنید و تنگی اطمینان حاصل شود. قطع اتصال همانقدر سریع است.
- نکته مهم در دسترس بودن سرویس و خدمات گارانتی، و نیز ارائه کارتریج قابل تعویض است. از سال 2002، بخشی از فیلترهای اسمز معکوس Atoll در روسیه ساخته شده اند (در برچسب گذاری آنها دارای شاخص E) از همان اجزای اصلی سیستم های آمریکایی است. بنابراین، در حالی که حفظ کیفیت محصول، ما توانستیم آن را برای مصرف کننده روسی مقرون به صرفه تر کنیم.
عکس دوم نشان دهنده یک مدل امیدوار کننده فیلتر اسمز معکوس است. این دارای سه غشاء با عملکرد بالا "Filmtec" و یک پمپ قدرتمند است، بنابراین نیاز به مخزن ذخیره سازی ناپدید شده است. یک مورد شیک، یک سیستم کنترل ریزپردازنده، یک تحلیلگر کیفیت تصفیه آب تولید شده و یک شاخص از نیاز به جایگزینی کارتریج، این نمونه را بسیار راحت برای استفاده است. با این حال، هزینه سیستم اسمز معکوس CTFLO-ROP3 چند برابر بیشتر از مدل های استاندارد خواهد بود. 
این است که چگونه فن آوری مدرن می تواند برای حل مسائل مربوط به آب آلوده به طور اقتصادی و موثر مورد استفاده قرار گیرد.