Обратный осмос — система очистки воды. Как правильно выбрать установку обратного осмоса.

За прошедшие 10 лет технология обратного осмоса в построении систем очистки воды приобретает все большую популярность и зачастую становится безальтернативной.

Как следствие, на рынке таких систем появляется масса предложений по поставке такого оборудования – они могут существенно отличаться и по стоимости, и по составу комплектующих

Итак, давайте для начала ответим на вопрос – что именно мы хотим получить от так необходимой нам мембранной установки обратного осмоса? Как правило, ответ предельно прост – стабильности в рабочих характеристиках, производительности, качеству очистки и минимальных расходах на ее обслуживание. Особый смысл эти требования приобретают при выборе промышленной установки обратного осмоса, где ее работа является важнейшим звеном всего производственного процесса.

Для того чтобы Ваш выбор был осознанным и верным, необходимо разобраться в сути вопроса.

Все промышленные установки и системы обратного осмоса работают на принципе «продавливания» исходной воды через полупроницаемую мембрану, где размер пор (или, как говорят специалисты – селективность мембраны) лишь немногим больше атомов воды.

Именно селективностью мембраны определяется, насколько чистую воду мы получим на выходе из установки. Стандартно, этот показатель лежит в диапазоне от 98% до 99,9%. Таким образом, из очищенной воды в процессе работы установки обратного осмоса будет удалено порядка 98-99,7% растворенных солей и примесей. Сюда же относятся и одновалентные ионы тяжелых металлов. Бактерии, вирусы и прочая микрофлора убирается из воды полностью, так как их размеры намного превышают размеры ионов и катионов солей, содержащихся в исходной воде в растворенном виде.

Таким образом, основным «ядром» технологии мембранной очистки является сама мембрана, а соответственно, чем дольше мембрана будет сохранять свои первоначально заданные производителем характеристики, тем стабильнее будет и результат очистки воды, и производительность установки обратного осмоса в целом.

Получается, что главная задача установки обратного осмоса – обеспечить ПРАВИЛЬНЫЕ технологические параметры работы мембраны, которая, в свою очередь, и обеспечить желаемый результат. Именно здесь и начинаются основные отличия предлагаемых на рынке промышленных мембранных установок и систем обратного осмоса. Причем результаты могут отличаться поразительным образом – в одном случае установка обратного осмоса работает практически годами без химической мойки мембранных элементов или замены таковых, в другом – может терять первоначальные характеристики уже в первые недели работы и, причем находясь в идентичных условиях — по температуре воды, ее химическому составу и т.д.

В чем же причина?

Ответ прост. В одном случае технология фильтрации соблюдается идеально, в другом – с серьезными перекосами и нарушениями.

В процессе работы мембранной установки обратного осмоса на мембраны действуют ряд физико-химических показателей, существенно влияющих и на процесс фильтрации, и на срок службы мембранных элементов. К основным из них можно отнести такие как:

• концентрационная поляризация (осаждение растворенных солей);
• Скорость и объем потока воды на поверхности мембранного элемента в точке разделения потока;
• Степень извлечения чистой воды из основного потока (recovery–англ.)
• Объем подаваемого входящего потока;
• Содержание в воде коллоидной взвеси или, так называемый индекс плотности осадка (SDI);

Все эти силы оказывают существенное влияние на межсервисный интервал мембранных элементов, и, как следствие, их срок службы. Учитывая что стоимость мембран достаточно высока, в ряде случаев и при неэффективном построении установок обратного осмоса, их замена создает много проблем потребителям и существенно удорожает себестоимость очистки.

На практике очень часто мы видим, как на абсолютно одинаковой воде одни установки работают долго, не требуя внимания на свое обслуживания, другие, наоборот создают массу проблем. Это обусловлено технологическими особенностями установок.

Условно, установки обратного осмоса можно разделить на две категории – работающие по алгоритмическому принципу с механическими ручными настройками потоков (назовем их установками первого поколения, или стандартными установками), и установки, работающие по интеллектуальной обратной связи (назовем их установками нового поколения). Эти типы установок имеют существенные различия в организации технологического процесса фильтрации.

В первом случае процесс слабо управляем. Настройки потоков осуществляются оператором в ручном режиме, по водяному столбу в ротаметрах, а автоматика лишь отрабатывает заданный алгоритм. Этот вариант имеет невысокую надежность и с точки зрения элементной базы, и сточки зрения технологического процесса. Ручные настройки не способны обеспечить точные технологические требования по потокам, а отсутствие обратной связи в установке делает невозможным отслеживание фактического состояния мембран обратного осмоса. В итоге это приводит к их преждевременному засорению и выходу из строя.

Установки нового поколения (например, установки обратного осмоса серии АЙСБЕРГ) напротив, позволяют за счет высокой степени автоматизации и четкого контроля технологического процесса фильтрации, существенно продлить ресурс мембранных элементов. В таких установках и управление, и настройки процесса фильтрации осуществляются в полностью автоматическом режиме таким образом, что мембраны обратного осмоса находятся всегда в наиболее благоприятных условиях работы. Более того, система управления сама видит возможное изменения условий работы и в автоматическом режиме производит необходимую коррекцию работы, направленную на нивелирование негативно влияющих факторов.

Еще одним важным фактором, влияющим на срок эксплуатации мембран обратного осмоса, является их текущее фактическое состояние. В стандартных установках, или установка первого поколения, этот факт можно отследить только по ротаметру, и то, когда производительность установки уже начнет резко снижаться и фактически чистой воды уже станет не хватать. К сожалению, факт заметного снижения производительности уже сам по себе говорит о том, что мембрана находится в критическом состоянии, приводя на практике к тому, что ее отмывки требуются существенные концентрации моющих реагентом, резко отрицательно влияющих на состояние материала, из которого выполнена мембрана.

Вустановка нового поколения система управления способна самостоятельно отслеживать тенденцию к ухудшению состояния мембран обратного осмоса, своевременно оповещая о необходимости их обслуживания, а в отдельных случаях блокируя работу всей установки. В ряде случаев, автоматическая блокировка работы мембранной установки при тенденции к нарастанию отложений на поверхности мембраны обратного осмоса позволяет не только предотвратить необратимые процессы, но существенно облегчить их отмывку химреагентами, позволяя использовать «щадящие» концентрации, не наносящие серьезного вреда мембранам. Это еще один очень важный фактор, влияющий на стоимость очистки воды в целом.

По нашему опыту существует прямая зависимость от количества и «глубины» проведенных химических моек мембран – обычно мембрана выдерживает до 5 моек агрессивными средами, после чего ее характеристики начинаю существенно снижаться, что является прямым показанием к ее замене. В зависимости от систем стоимость такой замены может составлять от 30 тысяч рублей (на малых установка) до миллионов. Таким образом, одной из приоритетных задач при построении системы очистки воды на основе технологии обратного осмоса становится правильный выбор самой установки, так как в одних случаях можно получить надежную и прогнозируемую систему, а в других – головную боль и постоянные высокие эксплуатационные затраты.

Нашим предприятием в 2012 году на основе статистических данных было принято решение о прекращении производства установок обратного осмоса первого поколения, так как экономическая эффективность установок нового поколения серии АЙСБЕРГ-Про превысила более чем в два раза (!!!) установки первого поколения.