Побутовий зворотний осмос без накопичувального бака? Так, все вірно. Сучасні технологічні рішення дозволяють виробляти побутові системи зворотного осмосу (RO) без накопичувального бака, з організацією прямого потоку очищеної води в точку споживання, з покращеною якістю очищення та мінімальним скиданням води в каналізацію.

Переваги прямого потоку.  Підвищена рабоча продуктивність.

Визначальний чинник – продуктивність мембрани. Прямий потік  очищеної води здійснюється з максимальною швидкістю. Розмір площі поверхні мембрани визначає кількість чистої води, виробленої за певний час. Безумовно, якість та характеристики мембран, а також конструкція самої системи зворотного осмосу будуть значущими факторами, але коли йдеться про продуктивність, вибір типорозміру мембрани матиме вирішальне значення. Логічно, що прямоточні побутові системи RO повинні виробляти очищену воду зі швидкістю не нижче 1 л/хв. Для забезпечення такої продуктивності та збереження прийнятної компактності прямоточна система RO комплектується спіральною тонкоплівковою мембраною (TFC) типорозміром не менше 400GPD. Ця мембрана має набагато більшу площу поверхні в порівнянні з традиційно використовуваними в побутових RO мембрани типорозміром 50, 75 або 100GPD. Однак, габаритні розміри мембрани 400GPD теж дозволяють її включити до складу побутової системи і зберегти компактність.

Ефективність вилучення води та мінімальне скидання в каналізацію.

Ефективність систем зворотного осмосу характеризується коефіцієнтом вилучення – відсотком вхідної води,  яка проходить через мембрану і стає “пермеатом”. Для побутових мембран зворотного осмосу коефіцієнт вилучення 25% базується на зазначених виробником мембрани характеристиках тиску і температури води. Традиційні побутові системи зворотного осмосу демонструють постійне зниження ефективності вилучення води у міру наповнення накопичувального гідроакумулятора (зростання протитиску). При підвищенні протитиску потік пермеату суттєво знижується тоді як потік концентрату залишається стабільним. Низьке і нерегулярне споживання очищеної води змушує традиційні побутові системи RO працювати в найгіршій точці продуктивності (наповнення практично заповненого гідроакумулятора), з мінімальною якістю очищення (дифузія TDS) і значним зливом води в каналізацію ( зниження вилучення до 5%, коли на 1 літр очищенойї води (пермеату) припадає до 20 літрів скидання води у каналізацію (концентрату)).

Навпаки, у прямоточних системах RO відсутній протитиск, створюваний мембранним гідроакумулятором. У результаті в умовах максимального потоку пермеату і максимального перепаду тиску на вході і виході мембрани прямоточні системи RO стабільно функціонують з проектним співвідношенням потоків пермеату і концентрату 1:3 ( ступінь вилучення 25%). Для підвищення ефективності використання води багато прямоточних систем доповнюються «контурами рециркуляції». Насос підвищення тиску – рушійна сила, яка забезпечує рециркуляцію в корпусі мембрани. Система RO з контуром рециркуляції дозволяє досягти ступеня вилучення очищеної води до 80% (співвідношення потоків пермеату і концентрату 4:1).

Очищення поверхні мембрани.

Дуже важливо забезпечити наявність системи промивання, яка підтримує чистоту поверхні мембрани та запобігає утворенню відкладень. Це необхідно для підтримки продуктивності та забезпечення тривалішого терміну служби досить дорогої мембрани. Ефективно очищена мембрана має прослужити не менше 5 років у нормальних умовах експлуатації. Після закінчення відбору чистої води та перекривання крана, контролер системи RO автоматично починає двохвилинне промивання мембрани. Також, дотримуючись регулярних інтервалів, контролер двічі на добу запускає автоматичне двохвилинне промивання мембрани для запобігання відкладень і придушення процесів дифузії TDS. Насос підвищення тиску дозволяє швидко та ефективно промити мембрану з великою площею поверхні за короткий період.

Вища ступінь очищення. Зниження ефекту “дифузії TDS”.

Під час періодів відсутності споживання очищеної води, коли вода простоює в гідроакумуляторі, присутній масообмінний потік через мембрану, відомий як дифузія, доки концентрація речовин по обидва боки мембрани не вирівняється. Якість очищеної води, накопиченої в акумуляторі, поступово, але неминуче знижується. У прямоточних системах RO є функція контролю якості, яка сигналізує про те, що вода в крані досягла високого ступеня чистоти – перша порція води з високим TDS, накопичена в трубках після мембрани, зливається. Прямоточна система RO матиме максимально високі та стабільні показники відторгнення мінеральних домішок.

Мікробіологічна безпека.

Зберігання води у накопичувальних гідроакумуляторах створює ризик повторного мікробіологічного зараження. Колонізація накопичувальних гідроакумуляторів гетеротрофними бактеріями – відома та поширена проблема. Контроль цього ризику повторного зараження або ігнорується, або вимагає конструктивного ускладнення – встановлення ультрафіолетової лампи у лінії пермеату.

Очищення води з високою мінералізацією.

Мембрана типорозміру 400 GPD у поєднанні з ефективним методом очищення поверхні мембрани зберігає функціональність при обробці води з високою мінералізацією (TDS до 7500 мг/л).

Прямоточна система RO. Співвіднощення ціни та результата.  

Прямоточна система досить компактна, щоб розмістити її під кухонною раковиною. Але чи вартує ця система критично дорого? Ні! З очевидної причини високопродуктивна мембрана становить левову частку витрат у системі зворотного осмосу. Цей факт свідчить про вищу вартість прямоточної системи. Однак прямоточна система з високопродуктивною мембраною не комплектується гідроакумулятором і запірним чотириходовим клапаном. Враховуючи, що прямоточні системи позиціонуються як більш технологічні системи з високою ефективністю вилучення води, багато споживачів вимагатимуть наявності очевидних і підтверджених переваг.

Рисунок 1. Прямоточна система FILTRONS MP400 (ціна 17800 грн). Відновлення 50% (співвідношення пермеату і концентрату 1:1).Рисунок 2. Прямоточна система CANATURE RO 400  (ціна 14700 грн). Відновлення 50% (співвідношення пермеату і концентрату 1:1).

Підсумок.

Прямоточні побутові системи RO для домогосподарств – це сучасні та технологічні системи приготування питної води з новим рівнем ефективності використання води та новими можливостями якості очищення. Системи поєднують більш привабливий дизайн, наявність мікропроцесорного контролю, більшу компактність з максимальною якістю очищеної води та мінімальним скиданням промивної води у каналізацію.