Обратноосмотические мембраны Lewabrane

Обратноосмотические мембраны
Принцип работы
Несмотря на то, что широкое применение в системах водоподготовки обратноосмотические фильтры получили лишь во второй половине прошлого века, сам принцип был открыт намного раньше, и фактически был позаимствован у живой природы. Именно таким образом удаётся из любого источника получить воду, которая по качеству очистки не уступает, а в ряде случае даже превосходит дистиллированную.

Осмотическим называется с процесс проникновения жидкости через полупроницаемую мембрану, причём направление молекул происходит в ту сторону сосуда, где концентрация примесей выше. Это напоминает качели, когда вода пытается уровнять концентрацию растворов по обе стороны разделяющей сосуд мембраны. Если не вмешиваться в процесс, окажется, что уровень загрязненной воды оказывается несколько выше, чем уровень чистой.

Разница в давлении частей называется осмотической, а сам процесс – прямым осмосом. Если к раствору приложить давление, вода устремится через мембрану, оставляя в оставшейся части концентрат солей и других примесей, а такую принудительную фильтрацию называют обратноосмотической. Именно так и работают промышленные и бытовые установки водоподготовки, а метод обратного осмоса пока ещё не нашел достойных конкурентов по соотношению стоимости и эффективности очистки.

Конструктивные особенности
Основным элементом системы фильтрации остаётся тонкопленочная полупроницаемая мембрана, которая состоит из множества микроскопических ячеек, способных, как сито, пропускать только молекулы определённого размера. Так, вода, а также растворенные в ней кислород и водород проходят свободно, а любая органика, в том числе и болезнетворные бактерии, вредные для здоровья соли тяжелых металлов и другие примеси задерживаются.

Чаще всего такие мембраны изготавливают из высококачественного полиамидного волокна, при этом размер пор в предельном случае составляет примерно 1/10000 микрометра, что не даёт никаких шансов на проникновение даже вирусам, которые имеют в 100-250 раз большие размеры. Справедливости ради, стоит отметить, что приведенные выше размеры пор являются действительно предельными. На практике чаще всего ограничиваются обратноосмотическими мембранами с диаметром отверстий порядка 0,01 мкм, которые с одной стороны допускают использование высоких давлений (до 100 бар) и позволяют осуществлять даже глубокое обессоливание, или деминерализацию. Селективность подобной мембраны такова, что степень обессоливания достигает 95-97%.

Для предотвращения загрязнений самих мембран в системах обратного осмоса используется метод перекрёстного течения, при котором часть жидкости проходит напрямую через мембрану, в то время как остальная её часть движется вдоль, вымывая из поверхности мембраны задержанные фильтром микрочастицы. При недостаточном давлении поступающей для нормальной работы мембраны воды требуется включение в систему дополнительного повышающего насоса.