Обратный осмос своими руками — установка, сборка, правила эксплуатации

 

Чистая вода является залогом здоровья. Чтобы удалить из нее все нежелательные примеси, применяются различные системы фильтрации. Одной из самых популярных систем, способной обеспечить самую качественную очистку воды, является обратный осмос. Своими руками выполнить установку подобной системы не составит труда. Обо всех тонкостях этого процесса пойдет речь далее.

Как устроен и как работает фильтр обратного осмоса

Первоначально установки такого типа использовались для опреснения морской воды. Но как только технологии позволили выпускать подобные приборы в менее габаритном и дорогостоящем исполнении, они прочно заняли свою нишу на рынке бытовых фильтров.

Принцип действия устройства основан на явлении обратного осмоса – продавливании воды через мембрану с микроскопическими отверстиями, по размерам совпадающим с величиной молекул H2O. Все более крупные частицы задерживаются, поэтому на выходе получается практически дистиллированная вода. Не прошедшие через мембранный фильтр примеси в виде концентрированного солевого состава сливаются в канализацию.

Дистиллированная вода безвредна для организма, но лишена и полезных солей, жизненно необходимых для него. Поэтому после окончательной очистки воду рекомендуется подвергать дополнительной минерализации, повышая ее полезность и улучшая вкусовые качества.

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ!

• Чистейшая вода, лишенная примесей, не замерзает при 0 °C, а переходит в состояние, которое называется сверхохлаждением. Она не превращается в лед до -38 °C и остается жидкой. Ученые выяснили, что для появления кристаллов льда нужна точка образования, инородное тело в воде – пузырек воздуха, соринка. Если встряхнуть бутылку со сверхохлажденной водой, в ней появятся пузырьки и она моментально заледенеет.
• Вода – превосходный проводник электричества. Но только не дистиллированная, ведь электричество переносят молекулы примесей и ионы растворенных в ней веществ.
• Всем знакомы три агрегатных состояния воды – жидкое, твердое и газообразное. Ученые же выделяют пять фаз жидкой воды и целых 14 фаз льда.
• При -120 °C замерзшая чистая вода становится тягучей и вязкой, а при -135 °C она станет стекловидной – твердой, но без кристаллической структуры.

Для долговечной эксплуатации мембраны воду предварительно пропускают через фильтры, удаляющих из нее механические взвеси и другие примеси. Таким образом, система очистки воды при помощи обратного осмоса состоит из 4–5 ступеней, к которым по желанию подключаются дополнительные элементы.

Технические характеристики обратного осмоса 250-500 л/час

Наименование	Количество х типоразмер мембран	Мощность / напряжение	Стоимость, грн.
Комплект оборудования для обратного осмоса 250 л/час	1 х 4040	1.1 кВт / 220В	40500
Комплект оборудования для обратного осмоса 500 л/час	2 х 4040	1.1 кВт / 220В	42660

Принцип работы и назначение системы

Обратным осмосом называют процесс, в котором поток воды разделяется на две неравные части с различной плотностью. Одна часть представляет собой чистую воду, а вторая — воду с большим количеством загрязнений.

Для такого разделения используется специальная мембрана с очень мелкими отверстиями. Их размер составляет 0,0001 микрон.

Вода, проходя через картриджи предварительной очистки, освобождается от взвешенных частиц, остатков хлора, органических соединений.

 

Основной компонент системы, выполняющей сверхтонкую очистку и подготовку питьевой воды, — мембранный фильтр. В комплектации на фото представлен нижним горизонтально уложенным модулем

Мембранный фильтр представляет собой многослойное полимерное полотно с размером пор 0,0001 мк

Через мембранный фильтр вода проходит под давлением, «расставаясь» со всеми видами примесей и органики, в том числе с бактериями и вирусами

Мембранный фильтр устанавливается в пластиковый корпус, с одной стороны подключаемый в водопроводному шлангу, со второй — к шлангу, выведенному в канализацию. Вода, прошедшая через мембрану подается потребителю, все, что не прошло, сливается.

 

Попадая в обратноосмотическую мембрану, вода проходит через ее полупроницаемые слои и разделяется дальше на два потока.

Один из них, концентрат, сбрасывается в канализацию, а второй, пермеат, попадает в накопительный резервуар, который компенсирует неспособность мембраны обеспечить в проточном режиме достаточную для пользователя продуктивность.

Через поры мембраны могут проникать только частицы, размер которых соответствует размеру молекулы воды или меньше.

Крупные частички через мембранный барьер не проникнут, но они способны засорить эти мелкие поры, поэтому перед тем, как подвергать воду процедуре обратного осмоса, ее необходимо подготовить.

Поры мембраны в 200 раз меньше за вирусы и в 4 тыс. раз меньше чем бактерии. Она пропускает через себя только молекулы воды и кислорода

Для механического удаления загрязнений используют два фильтра с отверстиями соответственно в пять и в один микрон. Между этими двумя фильтрами устанавливают еще один — с угольным наполнителем.

Он задерживает молекулы различных химических веществ, растворенных в воде: железа, соединений хлора, тяжелых металлов и т.п.

Молекулы некоторых веществ по размеру меньше, чем молекулы воды. Если предварительная очистка отсутствует, они могут проникнуть сквозь мембрану и загрязнить воду.

Продукты, полученные в результате обратного осмоса, называют пермеат и концентрат. Последний — это та часть воды, в которой сконцентрированы загрязнения. Эта часть составляет обычно около 60-65% воды, она утилизируется в канализацию.

Обратный осмос используется для очистки воды на молекулярном уровне.

Пермеат — это очень чистая воды, степень очистки достигает 98%. Вместе с вредными загрязнениями мембрана и фильтры отсекают также многие полезные вещества, которые придают природной питьевой воде уникальный привкус и свойства.

Чтобы устранить этот небольшой недостаток, пермеат пропускают через еще один фильтр.

Чтобы обогатить очищенную воду полезными минералами, используют минерализатор. Биокерамический фильтр с турмалином позволяет приблизить структуру пермеата к естественному состоянию.

Существуют также постфильтры со способностью подвергать воду ультрафиолетовому излучению.

Самый простой постфильтр содержит активированный уголь и кокосовую скорлупу. С его помощью пермеат подвергают дополнительной очистке и придают ему приятный природный вкус.

При желании, от таких модулей можно отказаться, но тогда вода, полученная из системы обратного осмоса, будет не такой вкусной и полезной.

На этой схеме подробно отражен порядок подключения и функционирования системы обратного осмоса и обозначены все ее основные элементы

В базовой комплектации обратноосмотическая система содержит самые необходимые элементы, которые могут обеспечить эффективную очистку.

Если же загрязненность воды превышает норму или система водоснабжения не способна обеспечить нормальную работу устройства, то его усовершенствуют с помощью дополнительного оборудования.

 

Группа фильтров, входящая в состав установки обратного осмоса, производит многоступенчатую очистку воды. Мембранный фильтр системы осуществляет обработку на молекулярном уровне

В состав установки тонкой очистки входит 3 — 5 модульных заменяемых фильтра, накопительный бачок и кран для подачи очищенной воды

Если для нагнетания воды через систему очистки существующего напора недостаточно, в схему включают повысительный насос

Установку системы очистки воды без особых проблем можно выполнить собственными руками. Все элементы просто соединяются, крепить нужно только держатели для фильтров.

 

Ступени очистки воды

Подготовка воды осуществляется в блоке предварительной обработки. Это три фильтра различных типов:

• Грубой очистки – задерживает частицы песка, ржавчины и иные механические взвеси.
• Угольный – удаляет соединения хлора, фенола и другие растворенные вещества.
• Тонкой очистки – улавливает частицы размером до одного микрона.

Эти фильтры вместе с мембраной обратного осмоса заключены в едином корпусе, что удобно для их установки и облегчает замену картриджей.

Подготовленная вода просачивается через мембрану в накопительный бак. Концентрированный рассол, содержащий все примеси, уходит по трубам в канализацию.

Перед использованием предусмотрена еще одна стадия очистки – угольный постфильтр. Дополнительные устройства, такие как ионизатор и минерализатор воды, смягчающий фильтр, завершают обработку жидкости.

Параметры качества исходной и очищенной воды RO системы

Нормируемый показатель	Предельно допустимое значение (не более)
	Исходная вода	Очищенная вода
Мутность, мг/л	2	1
Окисляемость, мгО2/л	4	2
Солесодержание, мг/л	2000	100
Жесткость, мг-экв/л (при введении анискаланта)	20	1
Железо, мг/л	0.1	0.1
Марганец, мг/л	0.05	0.05
Силикаты, мг/л	20	5
Остаточный хлор, мг/л	0.1	0.1
Общее микробное число, КОЕ/см3	100	10

Дополнительно можно приобрести:

● Станция дозирования антискаланта – 12000 грн.

● Клапан промывки пермеатом – 900 грн.

● Датчик электропроводности – 1100 грн.

Тонкости выбора осмотического фильтра и дополнительных элементов

Перед походом в магазин производят несколько замеров. Они помогут сделать правильный выбор.

• Рассчитывается примерное потребление воды в семье. Ориентируясь на этот показатель, определяют нужную производительность системы очистки. В первую очередь это зависит от используемой мембраны. Для бытового использования достаточно мембраны 50G (17,5 л/час) или 75G (11,8 л/час).
• Рекомендуется провести химический анализ воды, обратившись хотя бы в местное отделение СЭС. Зная состав жидкости, нетрудно сформировать набор картриджей с нужной начинкой.
• Ориентируясь на пропускную способность мембраны, приобретают ограничитель потока воды. Это калиброванная трубка, по которой жидкость сбрасывается в канализацию. Для мембраны 50G подойдет ограничитель потока со значением 300, для 75G – 450, для 100G – 550. С низким давлением в водопроводе можно брать ограничитель с меньшим значением.

• Для правильной герметизации соединений приобретается ФУМ-лента.

Установка и подключение обратного осмоса своими руками

Подготовительные работы просты:

1. Перекрываем доступ воды в квартиру.
2.  Сбрасываем давление в трубах, на 1 минуту открыв один из кранов.

Порядок монтажа указан в инструкции, входящей в комплект поставки. В большинстве случаев прибор размещают под мойкой: такое расположение обеспечивает свободный доступ для профилактического обслуживания и прячет его от солнечного света.

Схему подключения можно увидеть на следующем изображении.

Советы по эксплуатации

Если после запуска системы питьевая вода имеет молочный оттенок и содержит мелкие пузырьки воздуха, не стоит волноваться. Это влияние растворенного в воде воздуха, оно не опасно. Такой эффект исчезнет спустя несколько дней или недель.

Слишком быстрое загрязнение фильтров предварительной очистки, а также наличие слизи на картриджах может быть симптомом пониженного давления в водопроводной сети. Проблему обычно решают с помощью помпы.

Иногда промывка угольного фильтра может вызвать загрязнение третьего фильтра сразу же после установки. Чтобы этого не произошло, третий фильтр лучше установить после того, как будет промыт угольный картридж.

Но не стоит пытаться промыть угольный фильтр под струей проточной воды, так его можно испортить.

Не стоит пренебрегать промывкой угольного картриджа, поскольку это может привести к быстрому засорению мембраны.

Такой же эффект может производить слишком высокое давление в водопроводной системе, слишком редкая замена фильтров предварительной очистки или использование некачественных картриджей, засорение канализации.

Если при кипячении воды в чайнике образуется накипь, следует проверить порядок подключения. Возможно, к питьевому крану подключен шланг, по которому поступает концентрам, а очищенная вода уходит в канализацию.

Если очищенная вода приобрела не характерный запах и вкус, необходимо как можно скорее проверить фильтры предварительной очистки. Возможно, их ресурс исчерпан, нужна замена. Также это явление может свидетельствовать о наличии бактериального загрязнения.

Картридж мембраны системы обратного осмоса находится в пластиковом корпусе. Его необходимо заменять каждые 3-5 лет в зависимости от содержания солей в очищенной воде

Картриджи предварительной очистки следует заменять каждые шесть месяцев или чаще. Новую мембрану обычно нужно ставить каждые три-пять лет.

Ежегодно следует проверять состояние очищенной воды. Если содержание солей превышает 20 мг/л, мембрану необходимо заменить.

Установка крана для питьевой воды

Как сделать обратный осмос своими руками? Выполнив предварительные манипуляции, потребуется установить на раковину кран для питьевой воды. На некоторых моделях моек уже предусмотрено наличие дополнительного отверстия. Если его нет, потребуется проделать посадочное место для крана самостоятельно.

Особенно осторожно нужно действовать, если поверхность мойки эмалированная. В противном случае на поверхности могут появиться сколы. Кран монтируют на ровной горизонтальной поверхности. Диаметр отверстия должен равняться приблизительно 4 см. Нужно убедиться, что под мойкой достаточно пространства, что позволяет закрепить правильно кран. Это важно, дабы трубки можно было подвести к системе без перегибов.

Просверлив отверстие, нужно убрать стружку, тщательно очистить все поверхности. Металлические частицы, оставшиеся на поверхности, могут поржаветь, оставив на мойке некрасивые следы.

На нижнюю часть крана перед установкой надевают специальную декоративную накладку, шайбу из резины. Это позволит сделать стык герметичным. Далее основание крана вставляют в отверстие. Далее на него с другой стороны надевают резиновую, а затем пластиковую шайбу. На них фиксируется металлическое кольцо. Всю конструкцию затягивают гайкой. На нижнее основание потребуется навинтить фитинг. Внутри него находится резиновая прокладка.

Подключение к водопроводу

Соединение с водопроводом осуществляется посредством муфты (адаптера, тройника), в которую вставляется кран подачи воды из комплекта. Обычно тройник монтируется в месте соединения водопровода с гибкой подводкой, идущей к смесителю.

Порядок действий:

• Отключаем подводку смесителя для холодной воды от водопровода.
• Подсоединяем подводку к адаптеру, проверив наличие резиновой прокладки.
• Вкручиваем кран подачи воды в муфту-адаптер.
• Отвинчиваем гайку со штуцера подачи воды и надеваем ее на пластиковую трубку из комплекта фильтра (см. фото).
• Саму трубку натягиваем на штуцер и закручиваем гайку от руки без применения ключа, с небольшим усилием.

• Закрываем кран подачи воды и проверяем стыки на предмет протечек.

Герметичность соединений обеспечивает использование ленты ФУМ.

Подкачивающую помпу при необходимости размещают между фильтрами предварительной очистки и осмотической мембраной. Это продлит срок эксплуатации насоса: он не будет изнашиваться из-за попадания песка и ржавчины. Реле управления насосом должно располагаться между мембраной и накопительным баком.

Для монтажа измерительных приборов, например манометра, используются трехходовые вентили.

На этом же участке располагается четырехходовой перепускной клапан. Он перекроет воду при наполнении накопительного бака.

Установка упрощается, если все устройства помещены производителем в единый корпус. Именно такие модели легче всего устанавливать самостоятельно.

Наполнение и промывка фильтра

Перед первым наполнением фильтра перекрывают вентиль на баке и запорную арматуру трубопровода. Далее действуют следующим образом:

• Открывают кран для питьевой воды;
• Откручивают общий вентиль водоочистной системы;
• Открывают шаровой вентиль, подающий воду в фильтр обратного осмоса.

Первые 5—10 минут воду ожидать не стоит — из системы будет выходить воздух. Когда вода начнет вытекать, ее напор будет небольшим, ведь в этот момент перекрыт кран емкости. Открывать его пока не нужно, необходимо подождать, чтобы вода в течение двух часов промыла фильтрующее устройство.

Слив определенное количества воды, кран перекрывают и оставляют устройство в покое еще на 10 минут, в это время проверяют установку на наличие протечек. Если обнаружена утечка, подтягивают подтекающие соединения. Убедившись, что система работает нормально, открывают вентиль бака.

После установки фильтрационного устройства необходимо в течение недели проверять его на наличие возможных протечек и неисправностей

Наполнение бака может длиться в течение нескольких часов, скорость зависит от напора воды. Затем еще раз промывают систему — пить воду, после первого наполнения резервуара, категорически не рекомендуется. Только после второго наполнения емкости можно начинать использовать очищенную воду.

Первая очищенная вода может иметь молочный цвет — это нормально — проходит вытеснение воздуха и его пузырьки создают такой эффект

Вентиль на накопительный бак, фильтрационный блок

Устанавливая обратный осмос своими руками, потребуется правильно смонтировать накопительный бак. Его потребуется смонтировать на специальной подставке или на кронштейнах. Если пространства под мойкой недостаточно, бак потребуется поставить рядом, например, на шкафу в кухне.

Далее к резьбовому соединению бака прикрепляют кран из пластика. На резьбу потребуется накрутить фум-ленту. Кран накручивают на нее до упора вручную. Инструмент для этого применять не нужно. В фитинг крана потребуется вставить пластиковую трубку. Второй конец подсоединяется к постфильтру.

Далее нужно при помощи манометра проверить давление в баке. Затем при необходимости нужно немного его увеличить.

Устанавливая обратный осмос своими руками, потребуется перейти к установке фильтрационного блока. Стоит учесть, что трубки, которые поставляет производитель, имеют длину 1,5 м. Причем они не должны быть натянуты, иметь перегибы. Можно подвесить блок на внутреннюю стенку шкафчика.

К шаровому вентилю нужно обеспечить свободный доступ. Фильтры, осуществляющие предварительную очистку, закреплены на планке. Ее можно повесить на стенке шкафчика под мойкой. К этому месту должно быть легко добраться. В этом случае замена фильтров обратного осмоса своими руками не вызовет проблем. Расположение каждого фильтра в блоке нельзя менять. В противном случае система не будет работать правильно.

Замена фильтрационных элементов

Чтобы своими руками заменить наполнители картриджей перекрывают вентили отключения водопровода и устройства. Затем открывают кран очищенной воды и сливают остатки жидкости.

Далее, отсоединяют пластиковые трубки и извлекают оборудование из шкафа. Запомнить расположение трубок можно, проведя их маркировку или с помощью фотоаппарата (если трубки цветные).

Откручивают крышки корпусов и извлекают исчерпавшие свой ресурс картриджи, фильтрационную мембрану. Пластиковые колбы и крышки моют средством для мытья посуды.

При установке новых фильтрующих элементов внимательно соблюдают порядок установки, проверяют наличие резиновой прокладки на крышке.

Уплотнительные резиновые кольца перед монтажом вытирают насухо. Собирают и промывают систему также, как и при монтаже нового устройства.

Замену сменных элементов фильтра проводят с такой частотой:

• обратноосмотическая мембрана — каждые 24—30 месяцев;
• угольный постфильтр — один раз в 12 месяцев;
• префильтры — один раз в 6 месяцев.

Периодичность замены во многом зависит и от качества воды. Новые сменные элементы заменяют на те же, сверяясь с их маркировкой.

Использование картриджей, которые исчерпали свой ресурс, может принести еще больший вред здоровью, чем неочищенная вода

Установка фильтрующих элементов и накопительного бака

Модули фильтрационной системы нужно компактно и удобно скомпоновать под раковиной. Выбираем стенку, на которой будет висеть блок фильтров, и вкручиваем в нее шурупы. Дальше действуем по такой схеме:

• Устанавливаем картриджи в колбы фильтров, четко соблюдая очередность, прописанную в инструкции.
• Вставляем мембрану в корпус.

• Трубки для соединения частей фильтра смазываем силиконом и подключаем в правильном порядке.

Схема подсоединения трубок:

• Трубка подачи воды – входное отверстие первого фильтра.
• Накопительный бак – входное отверстие фильтра 5-й ступени.
• Выход 5-й ступени – питьевой кран.
• Выход мембранного фильтра (4-я ступень) – дренажное отверстие (хомут).

Как подсоединяются трубки:

• Обрезаем трубку по размеру под прямым углом (должен быть небольшой запас, трубка будет заглублена на 1,5–2 см с каждой стороны).
• Нажимаем пальцами на цангу – пластиковое кольцо, которое выступает из колбы, – и аккуратно достаем заглушку. Если она не вынимается, нужно нажать немного сильнее, чтобы давление было равномерным.
• Снова надавливаем на цангу и вставляем трубку так, чтобы она вошла до упора.
• Надеваем стопорную клипсу-полукольцо на цангу.
• Проверяем качество соединения, потянув трубку на себя.

Чтобы подключить накопительный бак, на резьбу патрубка, уплотненную ФУМ-лентой, закручиваем кран из комплекта, а в него вставляем нужную трубку.

На следующем изображении – схема установки системы с минерализатором.

Подробности монтажа наглядно продемонстрирует следующее видео.

Сборка и установка систем популярных марок: видео

Принцип установки обратноосмотических систем одинаков, но продукция разных фирм имеет свои отличия. На российском рынке широко известны  фильтры следующих производителей:

• «Гейзер» – системы осмотической очистки серии «Престиж». В комплекте к ним поставляется накопительный бак, позволяющий набрать воду для питья в любое время. Модели, имеющие в названии букву «П», комплектуются насосом, повышающим давление в системе, и стоят дороже. Литера «М» указывает на наличие модуля минерализации.

• «Аквафор». Один из лидеров в производстве фильтрующих систем. У каждой модели в комплекте – расширительный бак объемом 5 литров. Осмотические мембраны от «Аквафор» хорошо работают даже при небольшом давлении в водопроводе без установки дополнительного насоса: достаточно всего в 1,5 атмосферы. Еще одна отличительная черта – экономное использование жидкости: на удаление примесей с мембраны расходуется не более 20 % от общего объема воды.

• «Атолл». Поставляется как в виде набора из фильтрующих картриджей, так и компактным готовым блоком. Такой модуль легко подключить самостоятельно. Есть бюджетные и продвинутые модификации, снабженные электронной индикаторной панелью состояния картриджей. Естественно, стоят такие устройства очень и очень недешево.

• «Барьер». Лучшая модель по отзывам – «Осмо 100». Имеет 5 ступеней очистки, 8-литровый накопительный бак. Стоит дешевле аналогов других фирм, при этом не уступает им по качеству. Из недостатков – отсутствие минерализатора.

• «Аквапро». Отлично зарекомендовавшие себя фильтрующие системы с хорошим соотношением цена/качество. Популярная модель – AQUAPRO AP 600 с большим накопительным баком на 12 л и 5-ступенчатой фильтрацией.