Бытовой обратный осмос без накопительного бака? Да, все так. Современные технологические решения позволяют производить бытовые системы обратного осмоса (RO) без накопительного бака,  с организацией прямого потока очищенной воды в точку потребления, с улучшенным качеством очистки и минимальным сбросом воды в канализацию.

Преимущества прямого потока.

 Повышенная рабочая производительность.

Определяющий фактор – производительность мембраны. Прямой поток очищенной воды осуществляется с максимальной скоростью. Размер площади поверхности мембраны определяет количество чистой воды, произведенной за определенное время. Безусловно, качество и характеристики мембран, а также конструкция самой систем обратного осмоса будут значимыми факторами, но когда речь идет о производительности, выбор типоразмера мембраны будет иметь решающее значение. Логично, что прямоточные бытовые системы RO должны производить очищенную воду со скоростью  не ниже 1 л/мин. Для обеспечиения такой производительности и сохранения приемлемой компактности прямоточная система RO комплектуется спиральной тонкопленочной мембраной (TFC) типоразмером не менее 400GPD. Эта мембрана обладает намного большей площадью поверхности в сравнении с традиционно используемыми в бытовых RO мембраны типоразмером 50, 75 или 100GPD. Габаритные размеры мембраны 400GPD позволяют ее включить в состав бытовой системы с сохранением компактности.

Эффективность извлечения и минимальный сброс воды в канализацию.

 Эффективность систем обратного осмоса характеризуется коэффициентом извлечения – процентом питающей воды, которая проходит через мембрану и становится «пермеатом». Для бытовых мембран обратного осмоса коэффициент извлечения 25% базируется на указанных производителем мембраны характеристиках давления и температуры воды. Традиционные бытовые системы обратного осмоса демонстрируют постоянное снижение эффективности извлечения воды по мере наполнения накопительного гидроаккумулятора и роста противодавления. Низкое и нерегулярное потребление очищенной воды заставляет традиционные бытовые системы RO работать в худшей точке производительности (наполнение практически заполненного гидроаккумулятора), с минимальным  качеством очистки (диффузия TDS) и большим сбросом воды в канализацию (снижение коеффициента извлечения до 5%, когда на 1 литр очищенной воды (пермеата) приходится до 20 литров сброса воды в канализацию (концентрата)).

Напротив, в прямоточных системах RO отсутствует противодавление, создаваемое мембранным гидроаккумулятором. В итоге  при максимальном потоке и максимальном перепаде давления на входе и выходе мембраны прямоточные системы RO стабильно функционируют в условиях проектного соотношения потоков пермеата и концентрата 1:3 ( степень извлечения  25%).  Для повышения эффективности использования питающей воды многие прямоточные системы дополняются «контурами рециркуляции». Насос повышения давления –  движущая сила, которая обеспечивает рециркуляцию в корпусе мембраны. Система RO с  контуром рециркуляции позволяет достичь степени извлечения очищеной воды  80% (соотношение потоков пермеата и концентрата 4:1).

Очистка поверхности мембраны.

Очень важно обеспечить наличие системы промывки, которая поддерживает чистоту поверхности мембраны и предотвращает образование отложений. Это необходимо для поддержания производительности и обеспечения более длительного срока службы достаточно дорогостоящей мембраны. Эффективно очищенная мембрана должна прослужить не менее 5 лет в нормальных условиях эксплуатации. По окончанию отбора чистой воды и перекрыванию крана, контроллер системы RO автоматически начинает двухминутную промывку мембраны. Также, соблюдая регулярные интервалы, контроллер 2 раза в сутки запускает  автоматическую двухминутную промывку мембраны для предотвращания  отложений и подавления процессов диффузии TDS. Насос повышения давления позволяет быстро и эффективно промыть мембрану с большой площадью поверхности за короткий период.

Более высокая степень очистки. Снижение эффекта «диффузии TDS».

Во время периодов отсутствия потребления очищенной воды, когда вода простаивает в гидроакумуляторе, присутствует массообменный поток через мембрану, известный как диффузия, до тех пор пока концентрация веществ по обе стороны мембраны не выровняется. Качество очищенной воды, накопленной в гидроаккумуляторе, постепенно, но неизбежно снижается. В прямоточных системах RO присутствует функция контроля качества, которая сигнализирует о том, что вода в кране достигла высокой степени чистоты – первая порция воды с высоким TDS, накопленная в трубках после мембраны, сливается. Прямоточная система RO будет иметь максимально высокие и стабильные показатели отторжения минеральных примесей.

Микробиологическая безопасность.

Хранение воды в накопительных гидроакумуляторах создает риск повторного микробиологического заражения. Колонизация накопительных гидроаккумуляторов гетеротрофными бактериями – известная и широко распространенная проблема. Контроль этого риска повторного заражения либо игнорируется, либо требует конструктивного усложнения — установки ультрафиолетовой лампы в линии пермеата.

 Очистка воды с высокой минерализацией.

 Мембрана типоразмера 400 GPD в сочетании с эффективным методом очистки поверхности мембраны сохраняет функциональность при обработке воды с высокой минерализацией (TDS до 7500 мг/л).

Прямоточная система RO. Соотношение цены и результата.  

Прямоточная система достаточно компактна чтобы разместить ее под кухонной раковиной. Но стоит ли эта система критически дорого? Нет! По очевидной причине высокопроизводительная мембрана составляет львиную долю расходов в установке обратного осмоса. Этот факт указывает на более высокую стоимость прямоточной системы. Однако прямоточная система с высокопроизводительной мембраной не комплектуеться гидроаккумулятором и запорным четырехходовым клапаном. Учитывая, что прямоточные системы позиционируются как более технологичные системы  с высокой эффективностью извлечения воды, многие потребители будут требовать наличия очевидных и подтвержденных преимуществ.

Рисунок 1. Прямоточная система FILTRONS MP400 (стоимость 17800 грн). Извлечения очищеной воды  50% (соотношение пермеата и концентрата 1:1).

Рисунок 2. Прямоточная система CANATURE RO 400  (стоимость 14700 грн). Извлечения очищеной воды  50% (соотношение пермеата и концентрата 1:1).

Итог.

Прямоточные бытовые системи RO для домохозяйств — это современеные и технологичные системы с новым уровнем эффективности использования воды и новыми возможностями качества очистки. Системы сочетают более привлекательный дизайн, наличие микропроцессорного контроля, большей компактности с максимальным качеством очищенной воды и минимальным сбросом промывной воды в канализацию.