Как работает обратный осмос: схема и принцип действия

Обратный осмос – это именно та технология, которая защитит вас от вредного воздействия свинца, тяжелых металлов, хлора, химических примесей, пестицидов, патогенов, бактерий, вирусов, и даже радиоактивных материалов. Предлагаем вам познакомиться с принципами ее работы и проверить правдивость распространенных мифов о ней.

Опасность водопроводной воды

Чистая вода – одна из важнейших потребностей нашего тела. Это печальный факт, ведь у современного человека доступ к ней практически отсутствует, особенно если речь идет о промышленно развитых регионах. Данная проблема возведена в разряд глобальных. Данные многочисленных исследований гласят, что ни водопроводная, ни колодезная вода ныне не пригодны для питья из-за их сильнейшего загрязнения, отравлены реки, озера, скважины.

Конечно, загрязняющие вещества находятся не на том уровне, который способен вызвать отравление или другие побочные эффекты мгновенно. Однако, накапливаясь, с течением времени они могут привести к развитию серьезных заболеваний. Даже химические соединения, используемые в городских водопроводных системах, такие как хлор и фтор, токсичны.

Единственный выход, позволяющий обезопасить себя и близких – очистка воды. Обратный осмос считается одним из наиболее эффективных и удобных на текущий момент способов это сделать. Фильтрация осуществляется за счет пропуска жидкости через полупроницаемую мембрану, толщина ячеек которой составляет 0,0001 микрон (примерно 0,00001 мм).

Используется данная технология при создании бутилированной и опреснения морской воды. А в последние десятилетия появились бытовые системы обратного осмоса, установить которые в свои квартиры решается все большее количество людей. В пользу данного метода фильтрации говорят компактные размеры, умеренная цена и отменное качество очистки. Все это делает такие приборы просто незаменимыми в условиях городских квартир. Предлагаем разобраться с тем, как работает система обратного осмоса.

Что собой представляет и как работает?

Технология обратного осмоса известна также как индустриальная ультрафильтрация. Разработана она в США в 1950-х годах в рамках финансируемой государством программы опреснения морской воды. Сегодня данный метод считается одним из наиболее удобных и эффективных способов фильтрации. Используется он во многих отраслях промышленности, которым требуется в своей работе ультраочищенная вода, а также в быту.

Принцип работы системы обратного осмоса заключается в прохождении молекул воды через полупроницаемую мембрану под давлением. Корпус мембраны обратного осмоса состоит из прижатых друг к другу и обвернутых вокруг полой центральной трубки листов. Подобная конфигурация обычно называется спиральной или модульной. Доступна она в различных размерах, от которых и зависит производительность системы:

• бытовые устройства имеют малые модули 5 см в диаметре и 25 см длиной;
• промышленные – соответственно 10 см и 100 см.

Помещаются подобные мембраны в специальные контейнеры, называемые корпусами мембран обратного осмоса. Они позволяют поддерживать необходимое давление по всей поверхности. Именно оно является движущей силой, заставляющей жидкость проходить через мембрану, отделяющую нежелательные примеси.

Максимально упрощенная схема обратного осмоса изображена ниже.

Обратный осмос имеет еще одно удивительное свойство: отфильтрованные вещества автоматически отправляются в канализационный слив, не накапливаясь в системе, как при обычной фильтрации. Всякие вредоносные примеси уносятся частями. Этот факт является причиной того, что мембрана обратного осмоса не нуждается в замене на протяжении нескольких лет эксплуатации.

Стадии очистки

Принцип действия метода обратного осмоса воплощается в трех этапах:

1. Предварительная очистка воды. Происходит в больших вертикальных колбах. На рисунке ниже они обозначены номерами 3, 4, 5.
2. Прохождение через мембрану. Корпус мембраны обратного осмоса (горизонтальная колба) обозначен номером 7.
3. Стадия посточистки. Колба обозначенная номером 12.

Схема подключения обратного осмоса – на рисунке ниже.

Вода, прошедшая стадию предварительной очистки, поступает на полупроницаемую мембрану, где разбивается на два потока: один проходит через мембрану и очищается, второй омывает её снаружи и со всеми загрязнениями, отторгнутыми мембраной, сливается в дренаж. Система очистки воды обратного осмоса работает не быстро, поэтому жидкость, прошедшая через мембрану, накапливается в специальном резервуаре (№ 11 на рисунке), откуда и поступает на посточистку. На этой стадии фильтрации воды происходит дополнительная очистка от запахов и/или минерализация.

Прекрасным представителем является фильтр Atoll A-550, он удаляет до 99,9% всех примесей содержащихся в воде и предотвращает образование накипи в нагревательных приборах.

Преимущества:

• Существенно экономится место: питьевой бак также установлен внутри корпуса.
• Фильтр легко содержать в чистоте при его установке под кухонной мойкой: на конструктивные элементы системы не попадает грязь, нет выступающих элементов и торчащих соединительных трубок.
• Разборный корпус предоставляет удобный доступ к деталям и сменным элементам.
• Широко распространенный в мире стандарт картриджей «inline» позволяет использовать аналоги фильтрующих элементов Atoll в широком ассортименте, например, производства Omnipure (США) или Pentek (США).
• Картриджи типоразмера «inline» заключены в пластиковый корпус и имеют быстроразъемные соединения, поэтому процедура их замены гигиенична (исключены контакты с загрязненными поверхностями), и проста (не требуется наличия специнструмента).
• Встроенная система контроля качества очищенной воды сигнализирует о необходимости замены мембранного элемента

 

Обратноосмотические мифы

Вокруг системы обратного осмоса витает множество мифов.

Миф № 1

Обратный осмос вымывает необходимые нашему организму минералы.

Несомненно, водопроводная вода содержит небольшое количество минералов, но их доля настолько мала, что просто не способна оказать какое-либо влияние на состояние здоровья. К примеру, в стакане апельсинового сока их больше, чем в целой ванне неочищенной жидкости. Наоборот, она содержит лишь неорганические соединения, не перевариваемые организмом, а также тяжелые металлы, многие из которых токсичны или даже радиоактивны. В то время как он предпочитает органические минералы и микроэлементы, получить которые можно лишь из ежедневного сбалансированного питания. Обратный осмос удаляет неорганические минералы, металлы и многое другое, чтобы предоставить вам чистейшую, здоровую и природную питьевую воду.

Миф № 2

Большое количество сточных вод.

Да, на основе принципа обратного осмоса образуется некоторое количество промывочных вод, используемых для очистки и промывки мембраны от отфильтрованных ею загрязняющих веществ. Этот сложный процесс позволяет не менять дорогостоящую мембрану по несколько лет. Также он держит всю систему в чистоте, поскольку большинство вредных примесей сливаются в канализацию, а не находятся в ловушке внутри корпуса фильтра. При этом сточная вода является достаточно чистой, может быть собрана и использована для полива растений, бытовых очистительных мероприятий.

Миф № 3

Пяти- и десятимикронный фильтры предварительной очистки никому не нужны, ведь толщина мембраны меньше 1 микрона.

Дело в том, что мембрана весьма чувствительна к хлору, железу и органическим примесям. Во время механической очистки происходит сокращение их объемов до допустимых.

Миф № 4

Такая вода абсолютно безвкусная, неживая.

Что касается вкуса, то тут вопрос весьма спорный. Если ее сравнивать с водопроводной, имеющей яркий привкус хлорки, то вкуса у нее действительно нет. Если подразумевается колодезная, то она, как правило, обогащается пролегающими под поверхностью минералами и имеет тонкий металлический привкус. Специалисты же говорят, что фильтр, работающий по принципу обратного осмоса, придает жидкости вкус, схожий со вкусом талой ледниковой воды. Это происходит благодаря использованию на одной из стадий очистки угольного фильтра.

Приобретать или нет описываемую систему фильтрации для своей квартиры – исключительно ваше решение. Однако помните о том, что она существует уже более 60 лет, оставаясь все эти годы эффективным способом очистки, уменьшить популярность которого не в состоянии никакие мифы.

Что такое обратный осмос — принцип действия! Система Обратный осмос что это такое?

Вы решили купить обратный осмос, но Вам не до конца понятен принцип его работы? В данной статье мы попытались максимально информативно описать, что такое обратный осмос. Фильтр для воды обратный осмос — передовая технология очистки воды от большинства загрязнений включая бактерии и вирусы. Данные фильтры как правило не нуждаются в электричестве, весь процесс происходит природным путем используя только давление.

Обратный осмос принцип действия?

Принцип работы обратного осмоса, следующий:

1. Вода подается на полипропиленовый картридж — он обеспечивает удаление механических примесей, задерживает частицы песка, ржавчины и другие взвешенные вещества, необходим для продления срока службы следующих картриджей.
2. Вторая ступень очистки — картридж из гранулированного активированного угля он эффективно удаляет хлор и хлорорганические вещества, защищая мембрану (TFC мембрана подвержена разрушительному воздействию хлора).
3. Третья ступень очистки — картридж из брикетированного угля удаляет часть механических примесей и высокомолекулярные органические соединения природного происхождения.
4. Четвертая ступень очистки — обратноосмотическая мембрана это главный элемент системы. Мембраны обратного осмоса имеют размер пор 0,0001 мкм и позволяет только молекулам воды проходить сквозь себя, задерживая растворенные соли, бактерии, вирусы и органические вещества.
5. Пятая ступень очистки — постфильтр предназначен для финишной очистки воды от загрязнений или запахов, которые могут появиться в воде на выходе из накопительного бака системы обратного осмоса.
6. Шестая ступень очистки (доп. опция) — минерализатор предназначен для обогащения воды минералами (кальций и магний), после очистки системой обратного осмоса.

Где можно установить систему обратного осмоса?

Разобравшись с обратный осмос что это такое, перейдем где лучше установить систему обратного осмоса. Как правило, устанавливается под кухонной раковиной, средние габариты подобных фильтров составляют: высота — 45 см, ширина — 15 см, длина — 35 см. Кран для очищенной воды устанавливается на столешнице, он необходим для подачи уже отфильтрованной воды с накопительной емкости.

Так же существуют более компактные фильтры систем осмоса для размещения на столешнице или, если есть необходимость спрятать их в шкаф. Большинство фильтров с обратным осмосом работают от давления воды от 3 атм до 6 атм. Но если давление в Вашем водопроводе ниже чем 3 атм или может колебаться в летнее время, когда начинается сезон поливов (характерно для частных домов), то Вам следует сразу задуматься о системе очистки с повышающим давление насосом (помпе), работающей от обычной розетки.

Как часто необходимо обслуживать систему обратного осмоса?

Для эффективной работы системы обратного осмоса, рекомендуемый срок использования сменных картриджей предварительной фильтрации (1-2-3 ступень) от 3 до 6 месяцев, но это приблизительные расчеты производителей, т.к. срок эксплуатации картриджей напрямую зависит от качества входящей воды и первое время необходимо будет отслеживать состояние сменных элементов для определения оптимального периода замены. Заменяйте предварительные картриджи одновременно т.к. свой ресурс они вырабатывают одновременно. Промедление с заменой картриджей предварительной очистки может привести к порче и даже разрушению мембраны.

Обратноосмотическая мембранная является сердцем системы. Она удаляет оставшиеся загрязняющие вещества из воды. Ее необходимо менять каждые 1-2 года.

Еще один элемент, который нуждается в регулярно замене это постфильтр и минерализатор, их срок рассчитан на 12 месяцев работы и так же напрямую зависит от качества очищаемой воды.

Нельзя забывать про обеззараживание накопительного бака. Накопительный бак идеальная среда для развития бактерий и патогенов.

Как запомнить, что пришло время замены картриджей?

В AquaNova мы берем на себя заботу о необходимости замены картриджей в срок, Вам необходимо один раз заполнить форму «Напоминание о замене картриджа» и мы регулярно будем отправлять Вам напоминание, когда придет время, замены картриджей в Вашей системе системе очистки.

Установки Обратного Осмоса – принцип работы фильтра обратного осмоса | Об очистке воды

Необходимость глубокой надлежащей очистки воды испытывают как предприятия различных отраслей промышленности, так и частные хозяйства. Употребление некондиционной водопроводной или артезианской воды, не прошедшей дополнительной фильтрации, может стать причиной возникновения ряда тяжелых хронических заболеваний, а также явиться предпосылкой нарушения условий эксплуатации дорогостоящего оборудования. Для повышения качества потребляемой воды используются очистительные установки различных типов. В настоящее время установки обратного осмоса стали одними из наиболее востребованных систем в сегменте бытовых водоочистных устройств. 

ЧТО ТАКОЕ ОБРАТНЫЙ ОСМОС

Обратный осмос – это процесс принудительной фильтрации жидкости через полупроницаемую мембрану под определенным давлением. Принцип работы фильтров обратного осмоса заключается в следующем: если к раствору, содержащему различные загрязнители, приложить давление больше осмотического, то начнется процесс, при котором молекулы воды будут переходить через полупроницаемую мембрану из концентрированного раствора в разбавленный (в противоположность принципу работы прямого осмоса). В результате вода и растворенные в ней вещества разделяются в силу невозможности проникновения загрязняющих веществ через очень малые поры обратноосмотической мембраны. Таким образом, с одной стороны мембраны накапливается чистая вода, а все загрязнения остаются по другую ее сторону. Сам процесс обратного осмоса был «подсмотрен» человеком у самого мудрого созидателя на нашей планете – природы. Все процессы, происходящие в живых системах, осуществляются благодаря работе миллиардов мембран, входящих в структуры клеток каждого из нас. Человек понял, как работает природная мембрана и создал ее аналог – селективно проницаемую мембрану, которая используется в установках обратного осмоса. 

НЕМНОГО О ФИЛЬТРАХ ОБРАТНОГО ОСМОСА

Любая установка обратного осмоса оснащается мембранами из композитного полимера, выполняющего роль так называемого молекулярного сита. Эти мембраны способны задерживать до 99 % всех примесей, пропуская лишь молекулы воды и растворенных газов, а также некоторые катионы металлов маленького размера. Полученная вода сопоставима по качеству с деионизованной и дистиллированной водой, т. е. характеризуется практически полным отсутствием в ней каких-либо минеральных веществ, практически независимо от их концентрации в исходной воде. Такая особенность технологии обратноосмотической очистки воды послужила причиной возникновения предположения о возможном вреде воды, полученной методом обратного осмоса, для здоровья людей. Эта теория предполагает вероятность того, что полностью обессоленная вода будет способствовать вымыванию полезных минеральных элементов из человеческого организма. На сегодняшний день однозначного подтверждения теории о вреде обратного осмоса не существует. 

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ

Промышленность. Фильтры используются на производствах, специфика которых предъявляет повышенные требования к степени очистки воды от микроорганизмов, а также на предприятиях, производственные линии которых требуют применения воды с высокой степенью деминерализации. 
Медицина. Фильтры используются для получения стерильных жидких основ различных лекарственных препаратов. Помимо очистки воды от химических загрязнителей, использование установки обратного осмоса позволяет также удалять из воды различные микроорганизмы. 
ЖКХ. Оборудование используется для очистки воды в образовательных или дошкольных детских организациях, лечебно-оздоровительных комплексах, гостиничных объектах, санаторно-курортных центрах и других заведениях. 

ПРЕИМУЩЕСТВА ФИЛЬТРОВ ОБРАТНОГО ОСМОСА

Производится действительно глубокая очистка. Фильтры данного типа обеспечивают наиболее высокую эффективность удаления загрязнителей химического и микробиологического происхождения в сравнении с аналогами иного принципа действия (магистральными, дисковыми и другими). 
Исходное количество солей не имеет значения. Фильтры данного типа обеспечивают стабильную степень очистки воды как из поверхностных источников водозабора, так и водопроводной воды. По этой причине установки обратного осмоса применяются в различных типах систем водоснабжения, однако срок службы обратноосмотических мембран будет напрямую зависеть от качества обрабатываемой воды. 
Процедура очистки отличается экологической безопасностью. Фильтры обратного осмоса не требуют применения специализированных химических реагентов. Таким образом, не происходит привнесения каких-либо химических соединений в обработанную воду, вследствие чего практически исключается возможность отравления или возникновения аллергических реакций у пользователей. 

Создание мембран для процесса обратного осмоса было начато в США И СССР в 60-х годах прошлого века практически одновременно. Плодотворная работа научных коллективов из разных стран привела к существенному удешевлению обратноосмотических мембран, значительному увеличению их ресурса, а также повышению устойчивости мембран к воздействию химических и микробиологических загрязнителей воды. Вследствие целенаправленной и усердной работы в данном направлении к началу 2000-х годов системы обратного осмоса повсеместно функционируют более чем в 100 странах мира и обеспечивают людей качественной и чистой водой. По разным данным, на сегодняшний день вода, очищенная на установках обратного осмоса, удовлетворяет потребность в питьевой воде для более чем 500 млн человек на нашей планете. Наибольшую популярность эти системы приобрели в странах, расположенных на побережье морей и океанов, например, таких как Япония, США, страны Персидского залива, страны, находящиеся в зоне средиземноморского побережья. Огромное количество установок обратного осмоса присутствует на судах и подводных лодках, буровых платформах и у прочих удаленных потребителей, где нет возможности транспортировать чистую воду и существует необходимость получения ее на месте.

Обратный осмос – принцип действия высокой очистки

Еще в 60-х годах прошлого века появились первые промышленные установки для очистки морской воды методом многоуровневой фильтрации.

 

Обратный осмос — принцип действия молекулярной нанофильтрации.

Технология заключается в установке специальных мембран, очищающих воду от посторонних примесей, опасных для использования. Метод превращения морской воды в пресную зародился еще в древнегреческие времена, когда с помощью керамического сосуда с восковыми стенками воду очищали от соли.

Принцип действия технологии обратный осмос позволяет получить высокую степень очистки воды, приближенной к свойствам талых источников от древних северных ледников. Такой напиток не требует для использования кипячения, и при постоянном употреблении сохраняет здоровье и продлевает молодость.

 

Схема подключения обратного осмоса и принцип действия системы фильтров

1. Предварительная очистка
2. Нанофильтрация воды
3. Финишная очистка (постфильтр)
4. Разлив воды через отдельный кран.

Принцип действия обратного осмоса осуществляется при подключении системы непосредственно к общему водопроводу. Осмотическая мембрана — это сменный полипропиленовый фильтр разной степени проницаемости. В 5-ступенчатой системе очистки воды устанавливается 5 разных мембран.

 

Обратный осмос. Принцип действия 5-ступенчатой системы

I этап

На первом уровне устанавливается фильтр грубой очистки, задерживающий песок, нефтепродукты, частицы ржавчины, механических веществ размером до 0,5 микрон.

II этап

Следующий уровень очистки воды заполняет угольный фильтр, устраняющий органические и химические элементы, удаляет соединения хлора, магния, кальция, натрия, пестициды, железо.

III этап

Фильтрующий элемент системы удаляет более крупные частицы механических примесей, тяжелых металлов и минеральных веществ.

IV этап

Вода проходит стадию мелкой очистки сквозь пористые фильтры под действием давления. Используется одна или несколько мембран, пропускающих только размер молекул воды без проникания других примесей.

V этап

Поток кристально чистой прозрачной воды накапливается в емкости из высоколегированной стали и попадает в дренажный отсек системы. Здесь в процессе нанофильтрации растворяются газы, наделяющие воду вкусом – кислород, сероводород и др. На свойства напитка оказывают воздействие и другие факторы:

• давление воды
• концентрация разных примесей
• температура
• степень чистоты (проницаемости) мембран.

 

Обратный осмос это высокотехнологичный процесс очистки воды, полезной для нашего здоровья.

устройуство, принцип действия и применение.

Кристально чистая вода нужна для питья, приготовления пищи, работы бытовой и производственной техники. Разработано множество конструкций, очищающих и умягчающих воду. Уникальная степень очистки демонстрируется системами обратного осмоса.

Принцип действия установки

Системы обратного осмоса, по сути, являются фильтрами самой глубокой очистки. Жидкость под большим давлением, поступающая от насоса или высоконапорной магистрали (выше 2 bar), проходит через полупроницаемую мембрану с микроскопическими порами. Размер пор достаточен для прохода молекул воды, диаметром 0,32 нм, но задерживающих молекулы и частицы крупнее 1 нанометра – растворенные соли, ионы Fe, Са, Cl, Na, тяжелых металлов, пестицидов, инсектицидов, мышьяка, а также органику, радионуклиды и другие нежелательные примеси.

Устройство систем обратного осмоса

Основа фильтра – обратноосмотическая мембрана. Она задерживает 95–99% растворенных и коллоидных веществ и практически 100 % микроорганизмов.

Для того, чтобы микропоры мембраны не загрязнялись слишком быстро, в систему водоподготовки перед обратным осмосом устанавливают каскад фильтров механической очистки, задерживающих твёрдые частицы размером превышающих 5 мкм и абсорбции, улавливающих хлор и хлорсодержащие соединения, а также органику. Однако мембрана неизбежно бы «заросла» даже при такой подготовке, если бы в фильтре не была предусмотрена функция смыва, очищающей поверхность от загрязнений. В некоторых установках применят вещества, снижающие осадкообразование – дозированные ингибиторы.

Среди прочих составляющих установки могут присутствовать:

• насос-бустер, обеспечивающий заданное давление и производительность мембраны;
• гидроаккумулятор, для снижения влияния перепадов давления при подключении к магистрали;
• резервуар хранения чистой воды, при периодическом её отборе;
• клапан AquaStop, для защиты от протечек;
• УФ-фильтр.

Применение установок обратного осмоса

Установки такой поражающей степени очистки применяются на производстве, в том числе:

• энергетике;
• пищевой промышленности;
• медицине;
• при очистке стоков;
• в системах циркулирующей воды для климатической техники;
• при вторичном использовании воды в профессиональных стиральных, посудомоечных машинах.

Всё чаще используются бытовые фильтры обратного осмоса для очистки и обеззараживания питьевой воды. Объединенные единым принципом они отличаются производительностью, габаритами, составом установки, системой управления.
Наряду с выдающимися достоинствами, установки для получения практически стерильной питьевой воды обладают одним недостатком: полезные вещества и микроэлементы задерживаются фильтром наряду с нежелательными включениями. Однако, этот недостаток относительный. С водой человек потребляет мизерную часть полезных веществ. Основные их источники – пища и мультивитаминные комплексы.

Системы обратного осмоса Carel

Компания Carel разработала комплексы водоподготовки для работы промышленных климатических установок. Эти системы позволяют экономить ресурсы, повышают технический ресурс форсунок, цилиндров и других элементов увлажнителей, снижают расходы на техническое обслуживание, улучшают санитарно-гигиеническое состояние помещений, сокращают количество выбрасываемой пыли в 20 раз.
Выпускаемые Carel серии различаются конструктивно и эксплуатационными характеристиками:

• WTS compact – 5 типоразмеров моделей ROC с производительностью 12–60 л/ч, насосом постоянного тока, баком, реле давления, электронным контроллером;
• WTS large– 6 типоразмеров моделей ROL с производительностью 100 – 1200 л/ч, бачком с жидкостью удаления накипи, реле расхода, настройкой параметров циркуляции, доступом ко всем элементам системы;

Установки WTS compact разработаны для деминерализации воды в увлажнителях freshSonic, humiSonic и heaterSteam, WTS large – для адиабатических и изотермических увлажнителей heaterSteam и gaSteam. В настоящее время такое оборудование проточного типа используется при увлажнении воздуха во многих производственных, коммерческих и офисных зданиях.

Промышленный обратный осмос

Популярность промышленного обратного осмоса постоянно растет. От маленьких частных предприятий до больших корпораций все нуждаются в очищенной воде высшего качества. Принцип работы промышленных установок обратного осмоса основан по принципу осмотического природного процесса. Установка промышленного осмоса применяется для решения различных задач на производствах любого типа (медицина, микроэлектроника, химическое и пищевое производство и т.д.).

Как работает система промышленного осмоса

Промышленный фильтр с обратным осмосом позволяет получать глубоко деминерализованную воду. Поток исходной воды под высоким давлением поступает на высокоселективную пористую мембрану или несколько мембран, на которой задерживается до 97-99% всех известных загрязнителей. Основные примеси, удаляемые на промышленном осмосе, это: ионы тяжелых металлов, натрий, калий, сульфаты, хлориды, бор, фтор и множество других неорганических ионов. Мембрана имеет пористую структуру через которую преимущественно проходят только молекулы воды.

Соотношение целевого продукта — очищенной воды (пермеата) и воды, сбрасываемой в дренаж, (концентрата) составляет ориентировочно 2:1. То есть, чтобы получить 1000 л/час очищенной воды необходимо подавать на установку 1500 л/час. При это в канализацию будет удаляться 500 л/час концентрата.

Промышленная установка для обратного осмоса позволяет получить качественную воду с минимальными затратами. Для подбора и монтажа промышленного осмоса для очистки воды и дальнейшего его обслуживания необходимы высококвалифицированные специалисты, имеющие большой опыт в данной области.

Исходная вода, поступающая на обратный осмос для промышленности должна пройти предварительную очистку и соответствовать следующим требованиям:

• Температура воды на входе не должна быть больше 35 С;
• Показатель рН в пределах 4-10;
• Концентрация общего железа менее 0,1 мг/л;
• Концентрация марганца менее 0,05 мг/л;
• Окисляемость перманганата не более 0,3 мгО2/л;
• Жесткость менее 2 Ж.

Модельный ряд промышленных установок осмоса

Ниже представлены характеристики моделей фильтров с обратным осмосом для производства, наиболее популярные среди Заказчиков.

Изучить полный модельный ряд и узнать цену промышленного осмоса и купить обратный осмос промышленный Вы можете в разделе Интернет-магазина.

Комплектация систем осмоса для производства

В состав систем входит:

• Зеркальная рама из зеркальной нержавеющей стали, на которой располагаются основные узлы установки обратного осмоса для производства.
• Фильтры очистки картриджного типа. Защищают воду от проникновения загрязняющих веществ.
• Повысительный насос для поддержания рабочего давления. Насос должен быть качественным и надежным.
• Мембранные элементы, как основа системы обратного осмоса на производстве. Их количество и тип определяют производительность и степень очистки воды.
• Для управления работой всех промышленных установок для осмоса используется управляющий контроллер, с помощью которого настраиваются параметры работы, отражаются причины аварийных ситуаций, и регулируется их устранение.
• Контрольно-измерительная аппаратура: ротаметры, манометры и т.д.

Дополнительные опции обратного осмоса в производстве

В зависимости от анализа исходной воды, требований к качеству воды на выходе и желаемой комплектности в поставку входит:

• Блок дозации ингибиторного реагента. Правильно рассчитанная доза антискаланта позволяет предотвратить образование плохо растворимых элементов на поверхности мембран, тем самым продлить срок их эксплуатации.
• Корректировка pH.
• Блок химической мойки. Своевременная очистка мембран продлевает их срок службы.
• Сброс некачественной порции пермеата.
• Система предварительной очистки (обезжелезивание, умягчение, сорбция и пр.).
• Накопительные емкости для сбора очищенной воды.
• Насосные станции раздачи очищенной воды потребителям.
• Финишные ионообменные фильтры для получения особо чистой воды.
• Установки электродеионизации.
• Блоки циркуляции, препятствующие микробиологическому заражению.

Промышленные установки обратного осмоса нашей компании

Выбирая наши установки обратного осмоса для промышленности, Вы получаете воду необходимого Вам качества на долгое время!

1. Мы предоставляем гарантию не только на оборудование, но и сервисное обслуживание.
2. Наша компания поставляет установки промышленного осмоса по всей территории РФ (Москва, СПБ, Ростов, Краснодар, Тюмень, Екатеринбург, Омск, Владивосток и многие другие города).
3. Одним из наших плюсов является собственное производство установок обратного осмоса.
4. Мы работаем только с проверенными поставщиками и ручаемся за качество поставляемой продукции.
5. Наши сервисные специалисты помогут решить любой технический вопрос по производству системы обратного осмоса.

Применение системы обратного осмоса для производства

Промышленный осмос широко применяется для получения питьевой воды, воды технического и технологического назначения практически на всех предприятиях и заводах.

Области применения промышленных фильтров осмоса

Промышленные системы обратного осмоса используются для деминерализации воды для различных целей:

• Уменьшение содержание солей в природной воде, используя по минимуму затраты на электроэнергию.
• Для получения особо чистой и ультра чистой воды.
• Подготовки деионизованной воды для технологических процессов.
• Для снижения жесткости воды. Вам больше не придется тратить деньги и время на регенерацию фильтров умягчения.
• Очистка воды от тяжелых металлов, опасных и токсичных загрязнителей.
• Для получения концентрированного рассола в рамках научного исследования.
• Очистка «стоков» в оборотном водоснабжении.
• Для деминерализации воды из морских источников.

Отрасли промышленности, использующие обратный осмос на своих предприятиях

Глубоко очищенная вода применяется в таких сферах как:

Как выбрать промышленный фильтр для обратного осмоса

Для правильного выбора оборудования необходимо пользоваться консультацией специалистов, иначе Вы можете понести убытки за счет увеличения расходов и снижения эффективности оборудования. Если Вы ответите всего на 3 вопроса, Мы подберем для Вас нужную систему.

У вас есть анализ воды? Если нет, то наша компания может провести анализ воды. После получения анализа исходной воды мы сможем определить основные загрязнители, от которых зависит выбор блока предварительной очистки.

Что вам нужно получить на выходе? В зависимости от назначения воды, мы подберем вам установку для получения воды типа 1, 2 или 3. Требуется ультрачистая вода не везде, поэтому переплачивать в разы больше для получения минимальных показателей не разумно.

Какая производительность Вам необходима? Для маленьких и огромных предприятий не подойдет один и тот же осмос. Необходимо учитывать суточное водопотребление объекта, для того чтобы верно подобрать систему осмоса в промышленности. Часть исходной воды уходит в канализацию, поэтому важно указывать нужную производительность на входе и выходе.

Уточнить детали промышленного обратного осмоса от производителя, обсудить возможные варианты, учитывая косвенные показатели, Вы можете с нашими инженерами по телефону 8-499-391-39-59.

Промышленный обратный осмос на воду, градация и краткие характеристики

Существует несколько вариантов степени различия обратного осмоса для производства. Однако, основной является градация по производительности:

Обратный осмос в промышленности маленькой производительности. Примерно за час на выходе образуется 3-5 м3 пермеата. Такие системы осмоса промышленной воды широко используются в небольших промышленных предприятиях (пищевая, кожевенная, тепловая). Мембранные элементы могут располагаться как вертикально, так и горизонтально.

Обратный осмос на производстве, рассчитанный на среднюю производительность от 5-15 м3/ч. Расположение мембран строго горизонтально из-за их большого количества и габаритных размеров. Применяется чаще для обессоливания морской воды или обеспечения чистой воды крупного предприятия.

Обратный осмос для промышленной очистки воды, благодаря которому на выходе можно получать до 30-50 м3/ч. Эти установки промышленной очистки воды с обратным осмосом очень сложные и применяются только в редких случаях на заводах-гигантах. Обратный осмос для предприятия такого масштаба, как правило, состоит из 2 или 3 обратноосмотических блоков, работающих в параллели.

Преимущества применения систем промышленной очистки воды обратным осмосом

К достоинствам обратного осмоса на предприятии относят:

1. Высокая эффективность при очистке воды от любых загрязнителей. На выходе получается дистиллированная вода.
2. Широкий выбор моделей установок обратного осмоса в промышленности различной производительности. Возможно производство обратного осмоса на заказ по индивидуальным требованиям.
3. Возможность дополнения комплектации систем очистки осмосом на предприятии различными узлами. Впишем нашу установку промышленного обратного осмоса для воды в уже имеющуюся систему подготовки воды.

принцип действия устройств тонкой очистки воды 🚩 Квартира и дача 🚩 Другое

Модули обратного осмоса дают возможность проводить деминерализацию воды посредством пропускания ее через пленочную мембрану под определенным давлением. При этом через поры мембраны проходят молекулы чистой жидкости, а гидратированные солеобразующие ионы и ряд микроэлементов задерживаются.

Системы очистки воды, работающие на принципе обратного осмоса, отличаются по своей производительности, комплектации, размерам и другим характеристикам.

Конструкция установки обратного осмоса обычно зависит от:

• состава исходной воды;
• уровня содержания солей;
• состава мембранной группы.

Компоновочное решение определяется способом организации мембранных элементов.

Установки малой производительности выдают до 5 куб.м. очищенной воды в час. В устройствах такого типа мембранные элементы устанавливают в единый корпус. Это дает возможность сделать систему дешевой и простой в эксплуатации. Применяют вертикальную и горизонтальную компоновку мембранных элементов.

Установки средней производительности состоят из двух корпусов, которые подключают параллельно. Такая конструкция позволяет повысить выход очищенной воды. Устройства средней производительности вполне могут работать с морской водой. Чаще всего здесь применяется горизонтальная компоновка элементов.

Системы высокой производительности имеют более сложное устройство. В них концентрат подают на дополнительную мембранную группу, что позволяет обеспечить максимальный выход чистой воды, снижает общее потребление энергии. Однако высокая нагрузка на дополнительные мембраны вынуждает принимать меры по их дополнительной промывке. Аппаратная часть подобных систем отличается сложностью.

Система обратного осмоса обычно включает в себя:

• опорную конструкцию;
• фильтр тонкой очистки;
• насос высокого давления;
• мембранные элементы;
• систему промывки мембран;
• пульт управления.

Установка обратного осмоса собирается на несущей раме, которая во многом определяет внешний вид приспособления. От типа опорной конструкции зависит также жесткость системы, ее прочность и надежность. Рациональная компоновка дает возможность сделать установку удобной в эксплуатации, ремонте и обслуживании.

Наилучшими характеристиками обладают рамы из алюминиевого профиля и нержавеющей стали. Реже применяются окрашенные металлические конструкции. Наиболее совершенные установки оборудуют колесными опорами, которые можно регулировать по высоте.

На такой металлической основе монтируют насос, группу мембран, фильтр, запорный клапан, реле давления и обратный клапан, необходимый для промывки мембран. Приборы контроля и управления устройством ставят на передней панели рамы.

Модуль установки обратного осмоса выполнен из отдельных агрегатов и приспособлен для подключения его к трубопроводу и слива в канализационную систему. Система управления установкой рассчитана на использование в линиях трехфазного переменного тока.

Осмос является основой обмена веществ живых организмов. Он служит для введения в клетку питательных элементов и выведения шлаков. Если разделить два соляных раствора полупроницаемой мембраной, она станет пропускать молекулы одного размера, но превратится в барьер для веществ, молекулы которых имеют больший размер. По этой причине молекулы растворенных в воде солей не могут проникнуть через такую мембрану.

Представьте, что по обе стороны от мембраны имеются растворы, содержащие соли разной концентрации. Молекулы воды при этом будут перемещаться из раствора со слабой концентрацией в более концентрированный раствор. Проникновение воды через полупроницаемую стенку идет даже тогда, когда внешнее давление одинаково действует на оба раствора. Сила, под действием которой жидкость проникает сквозь мембрану, называется осмотическим давлением.

Когда на более концентрированный раствор действует внешнее давление, которое выше осмотического, молекулы жидкости станут двигаться через мембрану в обратном направлении, то есть из более концентрированного раствора в раствор с меньшей концентрацией солей. Вот этот процесс и именуют обратным осмосом.

При обратном осмосе вода и растворенные в ней микроэлементы разделяются на уровне молекул. С одной стороны от полупроницаемой мембраны концентрируется очень чистая вода, а загрязняющие жидкость вещества остаются с другой стороны. Отверстия в мембране очень малы, поэтому сквозь них могут пройти лишь молекулы воды. Обратный осмос гарантирует такую высокую степень очистки, которой невозможно достичь методами фильтрации механических частиц и адсорбции посредством активированного угля.

Условия, от которых зависит эффективность обратного осмоса:

• давление;
• температура;
• уровень кислотности;
• материал, из которого выполнена мембрана;
• химический состав исходной воды.

Эффективнее всего отделяются в процессе обратного осмоса неорганические вещества. Для лучших типов мембран степень очистки от таких веществ составляет 90-98%. Однако мембраны неплохо справляются и с органическими веществами. Поскольку вирусы и бактерии имеют значительные размеры, их проникновение через мембранные элементы исключено. А вот растворенный в воде кислород и некоторые газы, определяющие вкус воды, мембрана пропускает.

В реальности самая лучшая мембрана не может задержать все растворенные в воде посторонние вещества. В ничтожно малых количествах они проникают через препятствие. Качество очистки можно улучшить за счет повышения давления на входе.

В результате очистки жидкости концентрация солей при входе растет, что ведет к загрязнению мембраны. При воздействии на мембрану крупных посторонних взвесей мелкие поры также засоряются. Чтобы предотвратить это нежелательное явление, вдоль мембраны создают принудительный поток воды, который смывает соли в дренажную систему.

Чтобы избежать выхода мембраны из строя, в систему включают несколько дополнительных фильтров, в которых жидкость проходит определенную подготовку к завершающей очистке.

На первом этапе вода из внешнего источника подается на фильтры предварительной очистки. После этого происходит процесс обратного осмоса. Очищенная жидкость поступает в специальный накопительный резервуар, а концентрат, в котором содержатся отфильтрованные частицы, уходит в канализацию. Очищенная вода через дополнительное приспособление подается на кран с чистой водой.

Систему фильтров и мембрану приходится время от времени заменять. Определить, что эти элементы системы очистки нуждаются в замене, можно при помощи специального электронного прибора, замеряющего уровень солей в жидкости. Если количество примесей в воде превышает 20 мг/л, рекомендуется заменить мембрану.

Мембрана – самый дорогостоящий элемент системы очистки. По своей конструкции она представляет собой материал с очень мелкими порами, который скручен в несколько слоев вокруг пластикового элемента, имеющего перфорацию. При помощи уплотнительных колец к мембране крепится защитный чехол. Поступая внутрь мембраны, вода проходит через наполнитель, а вот загрязнения этот барьер преодолеть не могут. Соли и другие посторонние включения выводятся с противоположного конца мембранного блока и передаются на утилизацию.

Обычно мембрану меняют раз в два-три года. Этот срок определяется следующими факторами:

• давлением в водопроводной системе;
• количеством загрязнений;
• температурой очищаемой воды.

Бывают случаи, когда мембрана служит до пяти лет; иногда же ее приходится менять уже через год усиленной эксплуатации. Использование механических и угольных фильтров предварительной очистки дает возможность повысить срок службы мембраны. Угольный и механический фильтры в системе обратного осмоса требуют замены примерно через полгода.

В целом уровень очистки посредством системы обратного осмоса приближает воду к дистиллированной. Чтобы улучшить вкус очищенной воды, ее иногда дополнительно пропускают через минерализатор или биокерамический картридж, полезным образом меняющий структуру воды. Однако вода полностью пригодна для употребления в пищу и после прохождения через мембрану. Кипятить ее для питья нет необходимости.

До некоторых пор системы обратного осмоса применялись только в промышленности, в оздоровительных учреждениях, на предприятиях общественного питания. Растущие требования к качеству питьевой воды сделали обратный осмос популярным способом очистки воды и в быту.

Что такое обратный осмос (RO) и как он работает?

Ниже приведены основные компоненты любой системы обратного осмоса:

1. Мембраны обратного осмоса

Система обратного осмоса построена на основе отдельных мембран. Каждая мембрана состоит из спирально намотанного листа полупроницаемого материала, размер которого зависит от области применения. Мембраны доступны в диаметре 2 дюйма, 4 дюйма и 8 дюймов с размерами диаметра 4 дюйма и 8 дюймов, которые наиболее часто используются в промышленности по очистке воды.

В отрасли водоподготовки в целом принята длина 40 дюймов в качестве стандартного размера, так что мембраны разных производителей взаимозаменяемы в системах оборудования. Одним из основных параметров мембраны является ее квадратный метр. Мембраны доступны с площадью поверхности 350-450 квадратных футов.

Полупроницаемые мембраны были впервые сконструированы с использованием ацетата целлюлозы (СА). Однако позже промышленность перешла на использование тонкопленочного композитного материала (TFC), который помещается поверх более прочной подложки.Сегодня в основном используются мембраны TFC.

2. Корпус

Отдельные мембраны загружаются в один корпус, в котором можно последовательно разместить до шести мембран. Корпуса имеют решающее значение для стабильного удержания фильтров обратного осмоса на месте. Они также подключаются к обратным клапанам и дренажным линиям, которые предотвращают обратный поток и позволяют воде эффективно стекать.

3. Этапы

Затем корпуса

группируются в параллельные потоки, называемые ступенями. Одна система обратного осмоса может иметь до трех последовательных ступеней.Основным преимуществом последовательного использования ступеней обратного осмоса является сокращение сточных вод. В эффективной ступенчатой ​​системе обратного осмоса сточные воды могут быть уменьшены до 15% от общего потока, тогда как поток отбраковки от одной только мембраны может достигать 50%.

4. Фильтрация картриджа предварительной обработки

Полная система обратного осмоса также будет включать фильтрующий картридж предварительной обработки и нагнетательный насос. Картриджные фильтры предварительной обработки удаляют из воды более крупные твердые частицы, прежде чем она попадет на полупроницаемую мембрану.Этот шаг необходим для предотвращения загрязнения мембраны и увеличения срока ее службы.

Картриджные фильтры обычно имеют простую конструкцию и часто изготавливаются из намотанных нитей полипропилена.

5. Система управления

Комплексная система обратного осмоса также имеет систему управления. В небольшой системе обратного осмоса элементы управления могут быть такими же простыми, как клапаны и ротаметры. Более крупная система будет содержать датчики расхода, температуры и давления, а также регулирующие клапаны, управляемые через человеко-машинный интерфейс (HMI) или программируемый логический контроллер (PLC).Более крупные системы также включают частотно-регулируемые приводы (ЧРП) для нагнетательного насоса, а иногда и устройства рекуперации энергии.

Система управления позволяет пользователям контролировать и управлять системой обратного осмоса от начала до конца. Он также часто содержит аварийные сигналы, которые могут уведомить операторов о любых проблемах системы обратного осмоса, требующих немедленного внимания.

Принцип работы и преимущества очистки воды обратным осмосом!

Просмотры: 2120 Автор: Редактор сайта Происхождение: Сайт

Принцип работы и преимущества очистки воды обратным осмосом!

Обратный осмос — это метод мембранного разделения, в котором в качестве движущей силы используется давление за счет выбора функции проникающей (полупрозрачной) мембраны.Когда давление, прикладываемое к системе, превышает осмотическое давление водного раствора, молекулы воды непрерывно проникают через мембрану. Примеси, поступающие в центральную трубку через канал для воды с продуктом, а затем вытекающие из воды с одного конца, такие как ионы, органические вещества, бактерии, вирусы и т. Д., Улавливаются на входной стороне мембраны, а затем текут. на выходе из концентрированной воды, тем самым достигая цели разделения и очистки.

Обратный осмос — это метод мембранного разделения, в котором в качестве движущей силы используется давление за счет выбора функции проницаемой (полупрозрачной) мембраны. Когда давление, прикладываемое к системе, превышает осмотическое давление водного раствора, молекулы воды непрерывно проникают через мембрану. Примеси, поступающие в центральную трубку через водяной канал продукта, а затем вытекающие из воды с одного конца, такие как ионы, органические вещества, бактерии, вирусы и т. Д., улавливаются на входной стороне мембраны, а затем вытекают на выходном конце концентрированной воды, тем самым достигая цели разделения и очистки.

Технология обратного осмоса обычно используется в пресной, морской и солоноватой воде; смягчающая обработка воды; очистка и очистка сточных вод, концентрирование и разделение пищевой, фармацевтической и химической промышленности.

Кроме того, технология обратного осмоса также позволила добиться хороших результатов при предварительной обработке солей, которая может снизить нагрузку на ионообменную смолу более чем на 90%, а также может быть уменьшено количество регенерирующего агента смолы. на 90%.Таким образом, это не только экономит деньги, но и способствует защите окружающей среды. Технология обратного осмоса также может использоваться для частиц, органических веществ и коллоидов в воде, что хорошо влияет на снижение загрязнения ионообменной смолой и продление срока службы.

Обратный осмос — одна из наиболее широко используемых технологий обессоливания при приготовлении воды высокой чистоты. Он выделяется в диапазоне ионов в растворе и органических веществ с молекулярной массой в несколько сотен, технологии обратного осмоса (RO), ультрафильтрации (UF), микропористой мембранной фильтрации (Оба MF) и электродиализа (ED) являются методами мембранного разделения. .

За последние 30 лет обратный осмос, электродиализ, ультрафильтрация и мембранная фильтрация вошли в промышленное применение и быстро развивались. В полупроводниках, процессах производства интегральных схем, пищевой и фармацевтической промышленности обратный осмос часто используется в качестве опреснителя при приготовлении воды высокой чистоты. Ультрафильтрация часто используется в качестве дополнительной обработки для водных систем, а мембранная фильтрация используется для предварительной и дополнительной обработки воды для фильтрации твердых частиц и бактерий.

принцип работы:

Скорость опреснения системы оборудования обратного осмоса обычно составляет 98-99%. Такая скорость удаления соли может удовлетворить требования в большинстве случаев. В электронной промышленности, питательная вода котла сверхвысокого давления, отдельные требования фармацевтической промышленности для чистой воды могут быть выше. На данный момент одноступенчатое оборудование обратного осмоса не может соответствовать требованиям.

Проникновение является обычным явлением в природе.Например, если поместить огурец в соленую воду, он станет меньше из-за потери воды. Процесс, при котором молекулы воды из огурца попадают в солевой раствор, называется процессом инфильтрации. Если для проникновения в бассейн используется резервуар для воды, бассейн с водой делится на две части, и чистая вода и рассол впрыскиваются на одинаковую высоту с обеих сторон диафрагмы. Через некоторое время можно обнаружить, что уровень чистой воды понижается, а уровень жидкости в рассоле повышается.Явление, при котором молекулы воды мигрируют через мембрану в рассол, называется инфильтрацией. Подъем соленой воды не бесконечен, достигая точки равновесия на определенной высоте. В это время давление, представленное разницей уровней жидкости на обоих концах диафрагмы, называется осмотическим давлением. Величина осмотического давления напрямую зависит от концентрации рассола.

После того, как вышеупомянутое устройство достигнет равновесия, если определенное давление будет приложено к жидкостной поверхности конца солевого раствора, молекулы воды будут мигрировать от конца солевого раствора к концу с чистой водой.Явление, когда молекулы жидкости мигрируют из разбавленного раствора в концентрированный под давлением, называется феноменом обратного осмоса.

Если на один конец вышеупомянутого устройства добавить рассол и на этом конце приложить давление, превышающее осмотическое давление рассола, мы сможем получить чистую воду на другом конце. Это принцип очистки воды обратным осмосом.

Ключевой объект по производству воды обратного осмоса, их два, один — селективная мембрана, мы называем полупроницаемой мембраной, второй — определенное давление.

Вкратце, полупроницаемая мембрана обратного осмоса имеет много отверстий, размер молекул воды со значительным размером отверстий из-за бактериальных, вирусных и большинства органических загрязнителей в молекулах воды намного больше, чем гидратированные ионы, и поэтому может не проникает через обратный осмос, полупроницаемую мембрану и отделяется от водной проницаемой мембраны обратного осмоса.

Среди многих видов примесей, содержащихся в воде, растворимые соли являются наиболее трудными для удаления.Следовательно, эффект очистки воды обратным осмосом часто определяется по высокой и низкой скорости удаления солей. Скорость обратного осмоса в основном определяется полупроницаемой мембраной обратного осмоса. избирательность. В настоящее время степень удаления солей высокоселективным мембранным элементом обратного осмоса может достигать 99,7%.

Обратный осмос — обзор

1.

Очищенный обратный осмос> 18 МОм • см H ₂ O (e.g., NANOpure) для операций ополаскивания и очистки.

2.

Этанол (≥ 99,5%, Sigma-Aldrich, кат. № 459844) для очистки предметных стекол и приготовления раствора.

3.

Ацетон (≥ 99,9%, Sigma-Aldrich, кат. № 270725) для очистки и удаления фоторезиста.

4.

2-пропанол (99,9%, Sigma-Aldrich, каталожный номер 650447) для очистки и травления кремния.

5.

Shipley S1805 (MicroChem, кат.нет. 10018321) фоторезист.

6.

Проявитель MF-319 (MicroChem, кат. № 10018042) для проявления фоторезиста после экспонирования.

7.

4 ″ 〈1 0 0〉 Si пластина (Nova Electronic Materials, кат. № STK8414) с термическим или влажным оксидом 5000 Å для фотолитографии.

8.

Буферизованная HF улучшенная (Transene Etchants, pH 5,0) для SiO ₂ .

9.

Si травитель получали смешиванием 750 г гидроксида калия (≥ 99.995% (металлы) Sigma-Aldrich, кат. нет. 306568) и 500 мл 2-пропанола в 2 л NANOpure H ₂ O.

10.

Гептадекафтор-1,1,2,2-тетра (гидродецил) трихлорсилан (Gelest, кат. Номер SIH5841 .0) для покрытия SiF.

11.

Толуол (≥ 99,5% Sigma-Aldrich, кат. № 155004) для покрытия SiF.

12.

Твердый форполимер полидиметилсилоксана (h-PDMS) получали путем смешивания 500 г дивинилметилсилоксана (Gelest, код продукта VDT-731) с 20 мкл Pt дивинилтетраметилдисилоксана (Gelest, код продукта SIP6831).2) и 344 мкл 1,3,5,7-тетраметил-1,3,5,7-тетравинилциклотетрасилоксана (Gelest, код продукта SIT7900.0). Форполимер h-PDMS перемешивали в течение 5 дней перед использованием.

13.

25–35% (метилгидросилоксан) 65–70% (диметилсилоксан) сополимер (Gelest, код продукта HMS-301) для получения h-PDMS.

14.

MHA (90%, Sigma-Aldrich, кат. № 674435) для формирования SAMS на поверхностях с золотым покрытием.

15.

(1-меркапто-11-ундецил) гекса (этиленгликоль) 1 мМ в этаноле (99%, Asemblon, кат.нет. 231043-011) для засыпки поверхности после формирования рисунка для предотвращения неспецифической адсорбции белков и клеток.

16.

Раствор для травления Au готовили путем смешивания водного 20 мМ раствора тиомочевины (≥ 99,0% Sigma-Aldrich, кат. № T8656) с 13,3 мМ раствором нонагидрата нитрата железа (III) ( 99,99%, Sigma-Aldrich, каталожный номер 254223) и раствор соляной кислоты (pH 1) (разбавленный из 37% исходного материала, Sigma-Aldrich, каталожный номер 320331) в соотношении 1: 1: 1. Мы рекомендуем свежеприготовленный раствор перед использованием.Травитель можно использовать в течение ~ 1 дня, а затем его следует утилизировать и заменить свежим.

17.

Забуференный фосфатом физиологический раствор (PBS) 1х, pH 7,4 (GIBCO, каталожный номер 10010-023) для стадий промывки после иммобилизации белка и адгезии клеток.

18.

Фибронектин плазмы человека (1 мг / мл, Millipore, каталожный номер FC010) для иммобилизации белков. 10 мМ Co (NO ₃ ) ₂ (99,9%, Sigma-Aldrich, кат. № 230375) раствор в этаноле для хелатирования фибронектина в MHA SAM.

19.

Античеловеческий фибронектин, продуцируемый кроликом (Sigma-Aldrich, каталожный номер F3648-5 ML) для иммунофлуоресценции.

20.

Щелочная фосфатаза человека (H-300) (Santa Cruz Biotechnology, кат. № SC30203) для иммунофлуоресценции.

21.

Козий антикроличий IgG, конъюгированный с AF 568 (Invitrogen, каталожный номер A11036) для иммунофлуоресценции.

22.

Подложка из золота, полученная методом физического осаждения из паровой фазы (т.е.электронным пучком или термическим испарением) тонкой пленки Au толщиной 30 нм на кремниевой пластине или предметном стекле. Настоятельно рекомендуется использовать адгезионный слой Cr или Ti 5 нм. По возможности субстрат следует использовать в течение 1 недели после нанесения.

23.

Конфокальный микроскоп (инвертированный лазерный конфокальный микроскоп Nikon C-Si).

24.

Оптический микроскоп (Zeiss Axiovert).

25.

Плазменный очиститель (PDC-001, Harrick Plasma).

26.

Платформа для литографии сканирующего зонда (Park XE-150, Park Systems).

27.

Е-лучевой испаритель (PVD 75, Lesker).

28.

МСК человека (Lonza, каталожный номер PT-2501).

29.

Среда для выращивания MSC (MSGCM, Lonza, каталожный номер PT-3001).

Что такое прямой осмос | Часто задаваемые вопросы — Aquaporin

Процесс прямого осмоса все чаще используется в системах водоподготовки, от производства продуктов питания и напитков до тяжелой промышленности .Здесь вы найдете ответы на часто задаваемые вопросы об осмосе .

Что такое прямой осмос?

Прямой осмос (FO) — это процесс разделения воды, в котором используется полупроницаемая мембрана и естественная энергия осмотического давления для отделения воды от растворенных веществ. Осмотическое давление используется для транспортировки воды через мембрану, удерживая все растворенные вещества на другой стороне.

Этот чрезвычайно эффективный процесс фильтрации, который обеспечивает извлечение только чистой воды из исходного раствора, делает технологию прямого осмоса полезной для нескольких типов промышленных систем очистки воды, таких как управление сточными водами, концентрирование продукта и рециркуляция воды.Поскольку он основан на естественной энергии осмотического давления, он также является менее энергоемким методом, чем другие технологии обработки воды на основе гидравлического давления.

Прямой осмос правильно называть просто «осмосом». Однако в контексте промышленной очистки воды его обычно называют прямым осмосом, чтобы отличить его от обратного осмоса, другого метода мембранной очистки воды, обычно используемого для обработки промышленных сточных вод с использованием гидравлического давления в качестве движущей силы.Подробнее о разнице между прямым и обратным осмосом см. Ниже.

Как работает прямой осмос?

В системе прямого осмоса исходный раствор, такой как промышленные сточные воды, течет с одной стороны водяной мембраны, а вытяжной раствор с более высокой общей растворенной соленостью (TDS) течет с другой стороны. Разница в TDS между двумя сторонами создает осмотическое давление, которое заставляет воду течь из исходного раствора через мембрану в раствор для вытяжки, сохраняя при этом все загрязнители в потоке сырья.

По мере того, как вода проходит через мембрану, вытяжной раствор становится разбавленным, а исходный раствор концентрируется, образуя концентрированные сточные воды. Весь процесс можно запустить без дополнительного гидравлического давления. Раствор для вытяжки может состоять из простой смеси соли и воды или вещества, специально предназначенного для применения.

Для чего можно использовать прямой осмос?

Прямой осмос обычно используется в трех типах промышленных применений:

• Концентрация продукта : Прямой осмос может использоваться для извлечения воды из жидких продуктов с получением ценного концентрата.Например, прямой осмос можно использовать для концентрирования пищевых продуктов и напитков, таких как кофе, пиво или кокосовая вода. Это позволяет значительно упростить хранение, транспортировку и транспортировку продуктов и значительно снизить затраты на логистику. Его также можно использовать для разработки новых продуктов. Поскольку прямой осмос является более щадящим методом концентрирования, чем такие альтернативы, как термическое или основанное на давлении, риск повреждения летучих вкусов и ароматов значительно снижается, и продукт сохраняет большую часть своих первоначальных качеств и вкуса при восстановлении.
• Концентрация сточных вод : На большинстве промышленных предприятий прямой осмос может использоваться как часть процесса очистки сточных вод для извлечения воды из потока сточных вод, в результате чего остаются концентрированные отходы, которые легко утилизировать. Это является значительным преимуществом при проведении утилизации отходов с нулевым сбросом жидкости, поскольку в испарителях остается гораздо меньше воды, что позволяет снизить потребление энергии. Добытая вода может быть повторно использована в производственном процессе или повторно использована для других целей.
• Извлечение чистой воды для повторного использования : Как при концентрации продукта, так и при концентрации сточных вод, прямой осмос перемещает воду из исходного раствора в вытяжной раствор. Затем эту воду можно регенерировать для получения чистой воды с использованием стадии регенерации вытяжного раствора, такой как обратный осмос. Пермеат со стадии регенерации вытяжкой имеет высокое качество, поскольку он отделяется от потока сырья прямого осмоса через двухслойную мембрану. Чистота пермеата зависит от характеристик отвода мембраны прямого и обратного осмоса.В зависимости от характеристик сточного потока и эффективности всей технологической линии, извлеченный пермеат можно повторно использовать для таких целей, как охлаждение, промывка или даже орошение и питьевая вода.

В чем разница между прямым и обратным осмосом?

Как и обратный осмос (RO), прямой осмос представляет собой раствор для мембранной очистки воды . Основное различие между обратным осмосом и прямым осмосом заключается в том, как вода проходит через мембрану.При обратном осмосе вода пропускается через мембрану с помощью гидравлического давления. Прямой осмос использует естественное осмотическое давление, чтобы вызвать поток воды через мембрану. Работа при низком гидравлическом давлении позволяет процессу прямого осмоса быть устойчивым к загрязнению и уменьшать уплотнение загрязняющих материалов на поверхности мембраны.

Что такое «решение прямого осмоса»?

В решении для прямого осмоса используется система рекуперации воды для отделения чистой воды от использованного раствора для вытяжки.Разбавленный раствор для вытяжки затем рециркулируют обратно на стадию прямого осмоса для непрерывного извлечения воды из потока сырья.

При прямом осмосе молекулы воды втягиваются из исходного раствора в вытяжной раствор. Чтобы получить чистую воду и восстановить раствор для раздачи для повторного использования, их необходимо разделить с помощью другого типа системы очистки воды — системы регенерации раздачи. Система регенерации при вытяжке может быть основана на испарении, на мембранной основе (обычно обратный осмос) или на термочувствительных растворах при вытяжке.

Раствор прямого осмоса с системой регенерации при вытяжке для отделения чистой воды от вытяжного раствора.

Основными компонентами системы прямого осмоса являются:

Мембрана прямого осмоса

Мембрана прямого осмоса пропускает воду, но предотвращает проникновение других веществ. Эффективность, с которой он выполняет последнюю задачу, известна как процент отказа. Высокая степень отбраковки и устойчивость к засорению, выдерживание повышенных уровней химической потребности в кислороде (ХПК) и общего органического углерода (ТОС) — ключевые качества эффективной ВО мембраны.Мембрана также должна сводить к минимуму обратный поток, позволяя как можно меньшему количеству растворенных веществ из вытяжного раствора диффундировать через мембрану в подаваемый раствор.

Решение для розыгрыша

Высокоосоленый вытяжной раствор создает разницу осмотического давления, которая заставляет воду течь из исходного раствора через мембрану. Для достижения оптимальных результатов необходимо точно составить состав раствора для вытяжки, чтобы он соответствовал составу сточных вод. По мере того, как вода проходит через мембрану и исходный раствор концентрируется, раствор для вытяжки становится разбавленным и в конечном итоге неэффективным, если он не повторно концентрируется в системе регенерации при вытяжке.

Система восстановления вытяжки

Роль системы регенерации при вытяжке заключается в восстановлении концентрации общего количества растворенных твердых веществ (TDS) в вытяжном растворе и извлечении чистой воды для повторного использования. Обычно это достигается с помощью обычной системы обратного осмоса морской воды, предназначенной для обработки TDS до 60 000–70 000 частей на миллион (ppm). В некоторых случаях можно использовать новые процессы регенерации вытяжки, позволяющие обрабатывать до 250 000 ppm TDS. В зависимости от настроек конкретного участка чистый пермеат можно повторно использовать для охлаждения, ополаскивания и других влажных процессов.Более того, если процесс прямого осмоса спроектирован в соответствии с достаточно высокими стандартами, становится возможным даже рециркулировать воду для использования в предшествующих процессах, таких как смешивание красителей в текстильном производстве.

Как прямой осмос способствует нулевому сбросу жидкости (ZLD) или минимальному сбросу жидкости (MLD)?

Когда дело доходит до ZLD или MLD , FO можно интегрировать в системы очистки воды для повышения скорости извлечения и снижения энергии, необходимой для испарения.

Для очистных сооружений, например, стадия ультрафильтрации (UF) / нанофильтрации (NF) может быть полностью или частично заменена FO (варианты 1 и 2). Это может упростить процесс очистки, повысить надежность системы при работе с серьезными загрязнителями и увеличить количество воды, направляемой на повторное использование. FO также может быть добавлен после обратного осмоса (вариант 3) для дальнейшего уменьшения объема, отправляемого в испаритель, и, таким образом, снижения эксплуатационных расходов.

Как прямой осмос может быть реализован в системах очистки сточных вод, например, в текстильной промышленности.

Эти системы ZLD / MLD становятся более эффективными. Например, канадская компания Forward Water создала систему очистки воды , которая очищает возвратную и пластовую воду нефтегазовой промышленности с очень небольшим количеством энергии, необходимой для испарения. Это достигается с помощью уникального решения для вытяжки, которое преобразуется в газ с небольшим количеством тепла, например, вторичного тепла от существующего промышленного процесса.

В регионах, испытывающих нехватку воды, таких как Индия , где регулирование делает использование ZLD обязательным для решения проблемы нехватки воды и загрязнения, наблюдается растущий интерес к внедрению прямого осмоса в процессах очистки промышленных сточных вод.

А как насчет обратного потока / обратного переноса?

Как и все полупроницаемые мембраны, некоторые растворенные вещества из вытяжного раствора могут диффундировать обратно через мембрану в исходный раствор. Это известно как обратный поток или обратный перенос, и его следует учитывать при разработке приложения прямого осмоса. Обратный поток зависит от выбора раствора для вытяжки и мембраны. Лучшие мембраны прямого осмоса сводят обратный поток к минимуму, чтобы свести к минимуму затраты на добавление растворенных веществ в процессе эксплуатации.

У вас есть еще вопросы, на которые нужно ответить?

Как пионеры прямого осмоса, мы получаем много вопросов об этом технологическом методе. Мы собрали ответы наших экспертов на расширенный список вопросов в этой электронной книге Нажмите здесь, чтобы загрузить .

Обратный осмос | AEssensegrows

Скачать PDF-версию здесь

Обратный осмос

Автор: Грейс Лин
Ученый по приложениям AEssense

Что такое обратный осмос?

Обратный осмос, который мы обычно называем RO, — это технология очистки воды, которая перемещает ионы, химические молекулы и крупные частицы из водных растворов.Технология была разработана в 1950-х годах и широко использовалась во многих областях для получения чистой воды; особенно при очистке питьевой воды.

Принцип обратного осмоса заключается в приложении давления для проталкивания воды через полупроницаемую мембрану. В конце процесса растворенные вещества (химические молекулы и частицы, растворенные в воде) задерживаются на одной стороне мембраны, где применяется давление, а растворитель (в данном случае чистая вода) проходит на другую сторону и быть собранным.

Что такое осмос?

Чтобы понять, как именно работает этот процесс, мы должны сначала понять, что означает осмос. Осмос — это явление, которое происходит в природе, когда молекулы растворителя (в большинстве случаев молекулы воды) продолжают двигаться через полупроницаемую мембрану к области с более высокой концентрацией растворенного вещества. Этот процесс продолжается до тех пор, пока концентрации растворенных веществ с обеих сторон мембраны не станут равными (рис. 1).

Рисунок 1.Процесс осмоса. Синие точки представляют собой частицы (растворенные вещества) в розовом растворе (растворителе). (Википедия: осмос)

Осмос встречается во всех биологических системах, так как биологические мембраны полупроницаемы. Все живые организмы состоят из клеток, а клеточные мембраны обычно представляют собой полупроницаемые мембраны, непроницаемые для больших молекул (таких как белки и сахара), когда вода проходит через них. Если мы бросим ячейку в воду, молекулы воды переместятся из стороны с более низкой концентрацией растворенного вещества в сторону с более высокой концентрацией растворенного вещества.

Например, если мы бросим клетку в чистую воду, молекулы воды переместятся в клетку, и клетка набухнет и станет набухшей. Если мы бросим клетку в морскую воду с очень высокой концентрацией растворенных веществ, молекулы воды выйдут из клетки, и клетка сожмется. Вот почему большинство растений, как правило, погибают, если мы поливаем растение морской водой: вода будет выходить из корневых клеток растения, а не поступать внутрь.

Корни растений поглощают воду путем осмоса. Это также причина того, почему в гидропонике действительно важно понимать концентрацию растворенного вещества в питательном растворе.Мы можем получить эту информацию, измерив электропроводность питательного раствора.

В отличие от диффузии, в которой отсутствует мембрана, для осмоса требуется сила. Эта сила возникает из-за взаимодействия растворенного вещества с мембраной. Следовательно, чтобы обратить процесс осмоса вспять, нам нужно приложить давление, чтобы «подтолкнуть» молекулы воды против их естественного движения. Чем выше концентрация водного раствора, тем большее давление требуется для преодоления силы осмоса.

Системы обратного осмоса: конструкция и производительность

В общем, система обратного осмоса может удалить около 95% -99% растворенных ионов, органических химикатов, частиц, коллоидов и бактерий из исходного раствора (питательной воды). Обратите внимание, что не существует системы обратного осмоса, которая могла бы полностью удалить 100% растворенных веществ, бактерий и вирусов, поэтому обратное осушение не является системой, производящей стерильную воду. Может ли молекула пройти через обратную мембрану или нет, в основном зависит от ее молекулярной массы и ионного заряда.Чем больше молекулярный вес и ионный заряд, тем больше вероятность его отторжения мембраной.

Упрощенная система обратного осмоса может быть описана как рисунок 2. «Питающая вода» подвергается повышенному давлению для прохождения через полупроницаемую мембрану для получения «пермеатной воды», в которой удаляются 95% -99% растворенных веществ, а «концентрат» вода », которая высококонцентрирована со всеми отклоненными молекулами. Затем концентрированная вода поступает в канализацию или может быть повторно использована для повторного прохождения через систему обратного осмоса для экономии воды в некоторых случаях.

Рисунок 2. Процесс RO

В отличие от стандартной фильтрации (тупиковая фильтрация), при которой весь поток воды проходит в одном направлении и все растворенные вещества собираются в фильтрующей мембране или среде, в системах обратного осмоса используется фильтрация с поперечным потоком. Питательная вода проходит через фильтр с двумя выходами: пермеатная вода идет в одном направлении, а концентрированная вода — в другом. Такие методы позволяют потоку воды удалять растворенные вещества, накопленные на поверхности мембраны, и снижать частоту необходимой замены мембраны.

При определении производительности системы обратного осмоса мы обычно принимали во внимание следующие факторы:

• Уровень отбраковки (%): это число говорит нам, сколько растворенных веществ может быть удалено из системы обратного осмоса. Мы получаем это число, сравнивая электрическую проводимость питательной воды и пермеата. Чем выше процент брака, тем выше производительность системы обратного осмоса. Например, если степень отклонения для одной системы обратного осмоса составляет 95%, это означает, что 95% растворенных веществ в исходной воде удаляются.
• Степень извлечения (%): степень извлечения воды — это процент пермеатной воды, «извлекаемой» из питательной воды. Чем выше степень восстановления, тем меньше сточных вод направляется в канализацию и тем больше пермеата мы собираем. Однако, если степень извлечения слишком высока, возникают собственные проблемы, такие как накопление растворенных веществ и засорение мембраны обратного осмоса (загрязнение) или осаждение растворенных веществ (образование накипи), когда поток концентрированной воды слишком низкий. Промышленная система обратного осмоса имеет коэффициент извлечения от 50% до 85% в зависимости от конструкции и качества питательной воды.
• Массовый баланс: массовый баланс может быть представлен в виде уравнения ниже:
  Расход исходной воды x EC исходной воды = (Расход воды концентрата x EC воды концентрата) + (Расход воды пермеата x EC воды пермеата)
• Если левая часть уравнения более чем на 10% отличается от правой части уравнения, пора проверить датчики на наличие воды и повторно откалибровать их.

Предварительная обработка для обратного осмоса

Перед установкой системы обратного осмоса рекомендуется провести тест качества воды, чтобы понять химические характеристики поливной воды.Качество воды сильно различается в зависимости от местности и источников. Во многих случаях предварительная очистка воды необходима для удаления определенных веществ, чтобы увеличить срок службы и эффективность системы обратного осмоса.

Предварительная обработка часто включает фильтрацию более крупных частиц, таких как песок, ил и глина, для предотвращения засорения системы обратного осмоса. Некоторые растворенные в воде ионы, такие как оксид железа (железа), кальций и магний, могут быстро осаждаться в системе при превышении определенной концентрации.

Это можно предотвратить с помощью методов предварительной обработки, таких как добавление химических диспергаторов, препятствующих образованию накипи (диспергирование этих ионов, чтобы они не могли образовать осадок) или смягчение воды посредством ионного обмена. Кроме того, если присутствуют водоросли и патогены, воду следует пастеризовать путем предварительной обработки, такой как УФ, озон или дозирование перекиси водорода.

Нужно ли при выращивании использовать воду обратного осмоса?

Основная причина использования воды обратного осмоса — это точный контроль количества питательных веществ для растений, присутствующих в поливной воде и доставляемых к корням растений.Как правило, вода обратного осмоса не требуется при выращивании растений в поле или в теплице с почвой.

Фактически, доставка питательных веществ (или удобрение) для выращивания с почвой относительно нечеткая, поскольку удобрения должны расщепляться микроорганизмами в почве, и трудно точно измерить, сколько питательных веществ остается в почве или частицах субстрата, когда поливать растения.

Однако при выращивании с использованием гидропоники использование воды обратного осмоса гарантирует, что мы можем точно оценить, сколько питательных веществ мы добавляем в воду и сколько питательных веществ было поглощено растениями, поскольку мы начинаем с воды, которая составляет почти 0 ppm.В аэропонике использование воды обратного осмоса дает большие преимущества в управлении и обслуживании системы выращивания.

Ссылка
Пол В. Нельсон. 2012 Эксплуатация и управление теплицами, 7-е издание. Pearson Education Inc.
Puretech: http://puretecwater.com/what-is-reverse-osmosis.html

Клапаны для систем обратного осмоса

Обратный осмос (RO) — это процесс очистки воды, при котором вода проходит через полупроницаемую мембрану под давлением для удаления загрязнений, ионов, крупных частиц и других примесей.Фактически, это процесс, противоположный осмосу, который является естественным явлением.

Заказать водяные электромагнитные клапаны онлайн сегодня

Осмос

Осмос естественным образом возникает, когда два раствора с разной концентрацией растворенных веществ разделены полупроницаемой мембраной. Что касается более высокой концентрации растворенного вещества, растворенные вещества взаимодействуют с молекулами растворителя (например, воды), вызывая уменьшение количества свободных молекул растворителя на стороне растворенного вещества мембраны. Следовательно, молекулы с более высокой концентрацией растворителя движутся к стороне мембраны с более низкой концентрацией растворителя (но с более высокой концентрацией растворенного вещества), пока не будет равная концентрация молекул растворителя с обеих сторон.

На левом изображении на Рисунке 1 видно, что U-образная трубка имеет два раствора с каждой стороны, разделенных полупроницаемой мембраной посередине. Полупроницаемая мембрана относится к материалу, который позволяет определенным веществам проходить через них, например воде, и образует барьер для частиц большего размера, таких как растворенные вещества. Пресная вода с низкой концентрацией соли с одной стороны и соленая вода с высокой концентрацией соли с другой стороны мембраны. Вода с более низкой концентрацией соли начнет двигаться в другую сторону с более высокой концентрацией соли, потому что природа стремится к равновесию свободных молекул растворителя.Это вызывает повышение уровня воды на стороне с более высокой концентрацией соли. Его «подталкивает» более чистая вода. Это называется осмотическим давлением. Это давление, необходимое для предотвращения чистого движения молекул растворителя через мембрану.

Рисунок 1: Осмос и обратный осмос

Обратный осмос

Как уже упоминалось, обратный осмос — это «обратный осмос» и, следовательно, не является естественным процессом. Следовательно, чтобы произошел обратный осмос, необходимо приложить давление к раствору с более высокой концентрацией.Это приводит к прохождению молекул воды в область более низкой концентрации через полупроницаемую мембрану. Это давление должно быть выше естественного осмотического давления, чтобы чистая вода могла проходить через нее, оставляя после себя большинство загрязняющих веществ или солей.

На рис. 1 справа изображена U-образная трубка с обратным осмосом в действии. Приложенное давление на воду с более высокой концентрацией соли приводит к тому, что вода движется через мембрану, тем самым очищая воду в процессе.

Системы обратного осмоса

Простая система обратного осмоса состоит из насоса высокого давления, который увеличивает давление питательной воды солями, ионами или примесями. Это заставляет воду проходить через полупроницаемую мембрану обратного осмоса, оставляя после себя все растворенные соли. Требуемое давление прямо пропорционально концентрации соли в поступающей воде. Чем выше концентрация, тем большее давление требуется для преодоления осмотического давления.

Рисунок 2: Простая система обратного осмоса

Мембрана обратного осмоса пропускает более чистую воду, которая называется пермеатной водой. Соли и другие загрязняющие вещества, задерживаемые мембраной, выходят в виде отбракованного потока. Его можно слить или переработать, если возможно, через систему обратного осмоса для экономии воды.

Системы обратного осмоса удаляют до 99% растворенных солей (ионов), частиц, патогенов и бактерий из питательной воды.

Электромагнитный клапан для очистителя воды обратного осмоса

Обычно электромагнитные клапаны для очистителей воды RO (системы обратного осмоса) 2/2 ходовые (1 вход, 1 выход открытого / закрытого типа), идеально подходят для управления включением / выключением воды.Электромагнитные клапаны бывают трех типов:

Гидравлические электромагнитные клапаны прямого действия

Электромагнитные клапаны прямого действия имеют компактную конструкцию. На рис. 3 показано, что плунжер электромагнитного клапана опирается непосредственно на путь потока или отверстие и управляет функцией включения / выключения электромагнитного клапана. Поскольку в нем не используется мембрана, поток ограничивается размером отверстия.

Рисунок 3: Схематическое изображение электромагнитного клапана прямого действия (2/2-ходовой, нормально закрытый).

Обычно это от 1 мм до 5 мм. Поскольку тип клапанов прямого действия, их работа не зависит от разницы давления в системе. Это делает их идеальными для систем с низким расходом, малым, средним и высоким давлением до 150 бар. Размеры портов варьируются от 1/8 дюйма до 3/8 дюйма.

Электромагнитные клапаны прямого действия

Этот тип конструкции использует подвешенную мембрану и управляется пилотом, как показано на рисунке 4. Внутренняя мембрана электромагнитного клапана прикреплена к узлу плунжера или подвешена на нем.Плунжер, находящийся под напряжением, таким образом поднимает мембрану и механически удерживает ее в открытом состоянии. В то же время поршень открывает пилотное отверстие. Как следствие, давление среды поддерживает открытие мембраны. Следовательно, этот тип электромагнитного клапана работает без разницы давлений между входом и выходом. Он идеально подходит для систем низкого давления, замкнутого цикла, самотечной подачи и систем всасывания воды.

Рисунок 4: Схематическое изображение электромагнитного клапана полупрямого действия (2/2-ходовой, нормально закрытый).

Электромагнитные клапаны непрямого действия

В электромагнитных клапанах непрямого действия

(Рисунок 5) используется мембрана, которая не прикреплена к плунжеру соленоида. Следовательно, он остается плавающим и для работы использует перепад давления между входом и выходом. Этот перепад давления регулируется управляющим контуром, приводимым в действие соленоидом. Катушка / плунжер соленоида монтируется над портом выпускного канала, который соединяет выпускное отверстие и область над мембраной. При подаче питания давление над мембраной сбрасывается в выпускной канал через этот пилотный канал.Это вызывает перепад давления, который поднимает мембрану и позволяет среде проходить через клапан. Когда контур управления замкнут, давление на входе увеличивается над мембраной, заставляя ее закрыться и остановить поток среды.

Идеально подходит для средних и высоких давлений, открытых для атмосферы и насосных систем.

Рис. 5 Схематическое изображение электромагнитного клапана непрямого действия (2/2-ходовой, нормально закрытый).

Другие типы клапанов

Подающие клапаны

Подающие клапаны используются для управления подачей питательной воды в системы обратного осмоса.У них есть функция ВКЛ / ВЫКЛ. Часто это электромагнитные клапаны. Они предлагаются в различных стилях и подходят для многих сценариев сантехники.

Шаровые краны

Двухходовые шаровые краны перекрывают поток воды к оборудованию и от него с помощью ручки на четверть оборота. Эти клапаны могут приводиться в действие вручную, пневматически или электрически. Их можно использовать в промежуточных положениях, чтобы остановить поток воды в систему, резервуар или компоненты для облегчения обслуживания и увеличения периодов неиспользования. В зависимости от материала они обычно более прочные, чем соленоидные клапаны.

Клапаны запорные автоматические

Автоматические запорные клапаны закрываются или включаются в зависимости от уровня в резервуаре. Это мембранные клапаны, которые работают вместе с резервуарами с предварительным давлением и поплавковыми клапанами, чтобы автоматически отключать подачу в систему обратного осмоса, когда резервуар полон, и снова включать, когда уровень в резервуаре опускается ниже определенной предварительно заданной точки. Они помогают экономить и сберегать воду. Они работают механически и не требуют электричества.

Поплавковые клапаны

Поплавковые клапаны имеют поплавок, который определяет уровень воды выше определенного уровня и автоматически останавливает поток воды в резервуар или резервуар.Когда уровень воды достигает поплавкового положения, плавучесть поплавка заставляет рычаг подниматься, тем самым закрывая клапан. При использовании вместе с автоматическим запорным клапаном мембранного типа. Противодавление, создаваемое закрытием клапана бака, запускает запорный клапан, чтобы отключить подачу воды в систему обратного осмоса. Когда вода используется и уровень падает, клапан открывается, отсоединяя запорный клапан и позволяя питательной воде снова течь в систему обратного осмоса.

Обратные клапаны

Обратные клапаны подсоединяются к водяным трубкам мембраны обратного осмоса или выходному отверстию пермеата корпуса мембраны.Эти клапаны предотвращают обратный поток к мембране. Когда в системе есть противодавление, особенно когда бак полон, срабатывает пружинный клапан и останавливает поток воды. Подача не возобновляется до тех пор, пока противодавление не упадет ниже давления подачи.

Эти клапаны требуются для систем, работающих с резервуарами под давлением и / или автоматическими запорными клапанами.

Требуемые характеристики электромагнитных клапанов

Выбор материала:

Поскольку клапаны системы обратного осмоса работают с водой с высоким содержанием солей, существует большая вероятность разрушения материалов клапана из-за коррозии.Это происходит из-за воды с высоким содержанием хлоридов и использованных химикатов. Поэтому обычно используются коррозионно-стойкие сплавы. Пластмассы, такие как полиамид и нержавеющая сталь, являются более распространенным выбором для систем обратного осмоса, чтобы противостоять точечной и щелевой коррозии. Латунь также является традиционным выбором, но обычная латунь не может использоваться с растворами хлоридов или с очищенной водой из-за процесса децинкификации.

Тип клапана:

• 2-ходовые клапаны прямого действия используются в системах с низким расходом, малым, средним и высоким давлением до 150 бар.Размеры портов от 1/8 дюйма до 3/8 дюйма. Они не зависят от разницы давлений на входе и выходе для своей работы.
• 3-ходовые клапаны прямого действия используются, когда три порта необходимы для достижения двух состояний переключения. Они идеально подходят для управления приводом и цилиндром или для отвода потока.
• 2-ходовые электромагнитные клапаны непрямого действия идеально подходят для работы с атмосферным, средним давлением и высоким расходом. Разница давлений должна быть больше 0.5 бар.
• 2-ходовые клапаны полупрямого действия идеально подходят для трубопроводных систем низкого давления и замкнутого контура с большим расходом.

Модификации

Нормально закрытый

2-ходовые клапаны закрываются при обесточенном состоянии и открываются при подаче напряжения.

Когда 3-ходовые клапаны обесточены, порт нагнетания закрыт, а порт цилиндра соединен с выпускным отверстием. При подаче питания порт давления соединяется с портом цилиндра, а выпускной порт закрывается.

Нормально открытый

2-ходовые клапаны открываются при обесточенном состоянии и закрываются при подаче напряжения.

Когда 3-ходовые клапаны обесточены, порт давления соединен с портом цилиндра. При подаче питания порт давления закрывается, а порт цилиндра соединяется с выпускным отверстием.

Универсальный

Эта модификация позволяет подключать клапан либо в нормально закрытом, либо в нормально открытом положении, чтобы выбрать одну из двух жидкостей или перенаправить поток из одного порта в другой.

Напряжение

Важно указать правильное напряжение, чтобы обеспечить его наличие в месте установки. Общие напряжения:

Размер порта и тип резьбы

Обеспечение точного совпадения типов резьбы и размера порта гарантирует, что они будут правильно соединяться друг с другом и образовывать хорошее уплотнение, чтобы предотвратить любую утечку. Общие проблемы возникают из-за разных стандартов резьбы. Например, водяной электромагнитный клапан 1/4 дюйма BSPP не будет работать должным образом, если входной порт имеет резьбу NSP 1/4 дюйма.

Гидравлический молот

Гидравлический удар может произойти из-за быстродействующих электромагнитных клапанов. Поэтому для определенных применений важно получить клапан с регулируемым временем закрытия, например, эти медленно закрывающиеся водяные соленоидные клапаны.

Посмотреть нашу онлайн-подборку

Заказать водяные электромагнитные клапаны онлайн сегодня

---

Ежемесячный информационный бюллетень Тамесона

• Для кого: Вы! Существующие клиенты, новые клиенты и все, кто ищет информацию о контроле жидкости.
• Почему ежемесячный информационный бюллетень Tameson: Он прямолинейный, без ерунды и полон актуальной информации об индустрии контроля жидкости один раз в месяц.
• Что в нем: Объявления о новых продуктах, технические статьи, видео, специальные цены, отраслевая информация и многое другое, на что вам придется подписаться, чтобы увидеть!

Подписаться на рассылку новостей

Основы обратного осмоса | WQP

Введение в RO и его приложения

Это первая из пяти статей, в которых дается обзор того, как технология обратного осмоса (RO) в точке использования (POU) работает в жилых системах, а также критические параметры, которые следует учитывать для оптимизации ее работы.

Эта статья, первая из серии, посвящена основам RO. Во второй статье будут рассмотрены различные факторы питательной воды, которые могут сильно повлиять на производительность фильтра обратного осмоса. Третья статья предоставит рекомендации по проектированию систем POU, объясняя, как основные компоненты POU в жилых помещениях взаимодействуют друг с другом. Четвертая статья предоставит руководство по предотвращению отказов с коротким сроком службы. В заключительной статье сравнивается качество и производительность фильтра обратного осмоса.

Эта серия предназначена для помощи OEM-производителям, дилерам, установщикам и конечным пользователям в принятии более эффективных решений по оптимизации системы POU RO и предотвращению сбоев в полевых условиях.

Технологии

Есть несколько технологий, используемых для удаления примесей из питьевой воды в жилых помещениях. Каждая технология ориентирована на разные типы загрязняющих веществ и, как правило, может быть классифицирована по размеру. Эти технологии удаления часто используются последовательно, с упором сначала на более крупные загрязнения, а затем на более мелкие и мелкие загрязнения.

Из списка технологий фильтрация частиц и ионный обмен — единственные, которые обычно не используются в качестве мембран.Все другие технологии могут существовать в виде плоских листовых мембран, полых волокон или даже керамических свечей. Если фильтр состоит из мембран или полых волокон, его можно использовать в двух режимах работы: тупиковая фильтрация или фильтрация с поперечным потоком.

Тупиковая фильтрация

При тупиковой фильтрации вся питательная вода проталкивается через мембрану и превращается в производимую (пермеат) воду. Преимущество этого режима работы в том, что не образуются сточные воды. Недостатком является то, что примеси накапливаются на стороне подачи мембраны, создавая слой корки, который снижает производительность и может потребовать частой замены фильтра.Тупиковая фильтрация используется в микрофильтрации и ультрафильтрации.

Поперечная фильтрация

Фильтрация с поперечным потоком означает, что часть питательной воды проталкивается через мембрану, а остальная часть проходит мимо мембраны, удаляя твердые частицы и другие загрязнения, чтобы продлить срок службы фильтра. Этот режим работы наиболее распространен для обратного осмоса и нанофильтрации.

Помимо различий в режимах работы, технологии фильтрации также требуют разного давления подачи.Как правило, чем меньше частицы удаляются технологией, тем выше требуется рабочее давление подачи. В таблице ниже показаны общие значения рабочего давления, необходимые для каждой технологии. Ультрафильтрация и микрофильтрация работают при более низком давлении по сравнению с обратным осмосом, поскольку они работают независимо от осмотического давления обрабатываемого раствора.

Основы RO

Если полупроницаемая мембрана отделяет концентрированный раствор от разбавленного, вода будет течь из разбавленного раствора в концентрированную сторону, чтобы привести два раствора в равновесие посредством процесса, называемого осмосом.Однако, если к концентрированному раствору приложить достаточное давление, можно заставить воду течь в противоположном направлении. Это основной принцип, на котором основано РО.

Полупроницаемая мембрана позволяет воде диффундировать через мембрану и пропускает только небольшое количество ионов. Мембрана обратного осмоса задерживает загрязнения с помощью трех механизмов на поверхности: отталкивания от заряда и плотности ионов; диполярные взаимодействия; и размер молекулы больше, чем размер пор мембраны.

Компании, специализирующиеся на производстве мембран обратного осмоса, постоянно разрабатывают новые мембраны, которые пропускают больше воды и меньше вредных загрязняющих веществ. Некоторые мембраны настолько специализированы, что специально разработаны для блокирования представляющих интерес ионов, таких как нитраты, бор или кремнезем.

Таким образом, основной принцип, необходимый для обратного осмоса, — это приложение давления, достаточного для проталкивания воды через полупроницаемую мембрану.