Меню Рубрики

Установки дистиллированная вода обратный осмос

Водоподготовка в фармацевтике и медицине

Методы очистки воды

1. Дистилляция

Дистилляция может использоваться как для получения воды очищенной, так и для получения воды для инъекций. В последнем случае используют специальное оборудование — апирогенные аквадистилляторы (маркировка А).

Суть метода заключается в перегонке питьевой (или обессоленной) воды в аквадистилляторах различного типа и производительности.

В аквадистилляторе любой модели можно выделить 3 узла: испаритель, конденсатор и сборник. Кроме того, все дистилляторы оснащаются датчиками уровня.

Испаритель с исходной водой нагревают до температуры кипения. Пары воды поступают в конденсатор, где они скапливаются. Накопленный жидкий дистиллят поступает в сборник. Все нелетучие загрязнители, имеющиеся в исходной воде, остаются в аквадистилляторе.

По виду нагрева различают аквадистилляторы:

  • газовые (ДГ, АГ),
  • огневые с топкой (ДТ, АТ),
  • электрические (ДЭ, АЭ).

По конструкционным особенностям различают аквадистилляторы периодического и непрерывного действия; с одно- и двухступенчатым испарителем; с водоподготовителем (ДЭВ, АЭВ и др.); с брызгоулавливающим устройством (ДЭ-25; АЭВС и др.) [1].

В соответствии с ГОСТ 20887-75 производительность аквадистилляторов отечественного производства 4 и 25 л/час. Апирогенные аквадистилляторы, подготавливающие воду для инъекций, могут иметь производительность 4 , 10, 25 и 60 л/час.

С точки зрения экономической целесообразности дистилляция является дорогим методом получения очищенной воды. Из 11 литров исходной питьевой воды получают 1 литр очищенной. Поэтому на сегодняшний день актуальны более перспективные и экономичные методы приготовления воды для фармацевтических целей.

2. Ионообменный способ

Ионообменные смолы — сетчатые полимеры различной структуры и степени сшивки, в которых имеются ковалентные связи с ионогенными группами. При диссоциации ионогенных групп в воде или растворе образуется ионная пара. Один ион этой пары фиксирован на полимере, а противоион подвижен в растворе и способен обмениваться на ионы одноименного заряда из раствора.

Ионный обмен происходит на ионообменных установках— конструктивно это колонки, заполненные ионообменными смолами.

Ионообменные смолы разделяются на катиониты и аниониты. Ионообменные катиониты способны обменивать свой водородный ион на катионы Мg²⁺, Ca²⁺ и другие. Ионообменные аниониты обменивают свой гидроксил-ион на анионы SO₄²⁻ , Cl⁻ и другие. Качество воды контролируется электропроводностью. Как только ионообменная смола выработает свой ресурс, электропроводность раствора возрастает.

Колоночные аппараты для ионного обмена могут быть как с раздельными, так и со смешанными слоями катионов и анионов.

Аппараты с раздельными слоями представляют собой две последовательно расположенные колонки, одна из которых заполнена катионитами, а вторая — анионитами. Аппараты со смешанными слоями представляют собой одну колонку, наполненную смесью ионообменных смол.

Исходная вода подается через колонки снизу вверх, просачивается сначала через слой катионита, затем анионита. Частицы ионообменных смол, попавшие в воду, отфильтровываются.

По форме ионообменные смолы могут быть в виде гранул, волокон, губчатых образований, жгутов или лент. В процессе использования ионообменные смолы перемещаются в сорбционную ванну, в промывочную ванну, в бак регенерации и на отмывку.

Ионообменная технология является классическим и достаточно экономичным методом обессоливания воды. Один килограмм смолы способен очистить не менее 1000 литров воды.

Недостатки метода ионного обмена:

  • многие ионообменные смолы гидрофобны, что затрудняет процессы сорбции и десорбции;
  • гранулированные ионообменные смолы в процессе использования в колонках слеживаются и требуют разрыхления, а от механического воздействия разрушается их структура;
  • периодическая регенерация ионообменных смол — раствором хлористоводородной кислоты (для катионитов) или раствором гидроксида натрия (для анионитов), с последующей промывкой смол;
  • длительно используемые ионообменные смолы могут стать питательным субстратом для размножения микроорганизмов, поэтому им требуется периодическая дезинфекция.

3. Метод обратного осмоса

Мембранные технологии очистки воды в последние годы приобретают все более широкое применение.

Явление осмоса — это переход через полупроницаемую мембрану растворителя из раствора с низкой концентрацией примесей в раствор с более высокой концентрацией. Растворитель словно бы стремится уравнять концентрации солей в обоих растворах.

Обратный осмос идет в направлении, противоположном прямому осмосу. Под действием повышенного давления растворитель переходит через полупроницаемую мембрану из раствора с солями в ту область, где находится чистый растворитель. Движущей силой обратного осмоса является разность давлений.

Метод обратного осмоса первоначально использовался для опреснения соленой морской воды. Как оказалось впоследствии, этим методом можно получать воду высокой степени очистки — обессоленную, очищенную от механических примесей и микробов.

Состав стандартной установки обратного осмоса:

  • насос высокого давления;
  • один или несколько пермиаторов;
  • блок регулирования рабочего режима.

Центральная часть любой обратноосмотической установки – мембрана обратного осмоса. Как правило, мембрана представляет собой спирально свернутые слои из водоподающего слоя, полупроницаемой мембраны и водосборного слоя. Вода под давлением подается с торца цилиндрически свернутой мембраны. Очищенная вода (пермеат) просачивается через полимерную пленку, достигает водосборного слоя, откуда подается в центральную водосборную трубку. Концентрат после очистки скапливается на другой стороне мембраны и отводится в дренаж [2].

Материалом для обратноосмотической мембраны могут служить эфиры целлюлозы — ацетаты или полиэфиры — найлон.

Мембрана с диаметром пор 0,01 мкм полностью освобождает воду от растворимых солей, органических веществ, коллоидов и микробов.

Плюсы метода получения воды очищенной методом обратного осмоса:

  • относительная простота метода;
  • производительность метода не зависит от начального солесодержания исходной воды;
  • широкий ассортимент полупроницаемых мембран для получения воды заданного качества;
  • экономичность метода: из 10 литров исходной воды получают 7,5 литров воды очищенной;
  • энергоэффективность: затраты энергии идут только на работу насоса, что в 10-16 раз меньше, чем при очистке воды дистилляцией.
Читайте также:  Установка tor для mac

Недостатки метода обратного осмоса:

  • выбор обратноосмотической мембаны на основе характеристик исходной воды (солесодержания, pH, концентрации Cl);
  • закупорка пор мембраны в процессе водоподготовки;
  • необходимость периодического включения циклов обратной фильтрации для очистки пор.

4. Электродиализный метод

При этом методе растворимые соли удаляются из воды под действием электрического поля и с помощью частично проницаемых мембран.

Селективные ионообменные мембраны подразделяются на катиониты и аниониты. Катиониты проницаемы для катионов и имеют отрицательный заряд. Аниониты проницаемы для анионов, их заряд — положительный.

Очищаемая вода помещается в ёмкость, разделенную на три части селективными мембранами. Под действием постоянного электрического тока ионы из раствора начинают притягиваться к мембране, имеющей противоположный заряд.

Ионообменные селективные мембраны не сорбируют ионы, а селективно пропускают их сквозь себя. Извлеченные из воды ионы концентрируются в соседних камерах, а в камере обессоливания остается очищенная вода. Остаточное содержание солей при этом методе водоподготовки составляет 5-20 мг/л.

источник

Осмос и дистиллированная вода

Осмос и дистиллированная вода: подводим итоги

Исходя из вышеизложенного, осмотическая дистиллированная вода не опасна для здоровья, но если все же остаются сомнения, лучше приобрести систему минерализации воды в комплекте с фильтром. Если фильтр уже есть, то систему обогащения воды минеральными веществами можно приобрести отдельно в специализированном магазине.

В магазинах ФильтроМир интересные цены, актуальные предложения. А еще обратите внимание — ФильтроМир, это не только консультации и продажи, но и установка, монтаж, сервис. Подробнее об этих услугах вы можете узнать в разделе: Ремонт, установка и обслуживание фильтров!

Спасибо, что дочитали текст.

Будьте здоровы! Пейте чистую и проверенную воду!

Действуйте! Выбирайте, консультируйтесь, подбирайте, сравнивайте, покупайте, радуйтесь!

Закажите установку в компании ФильтроМир! Круглосуточно отвечаем на ваши вопросы:

Сообщество @filtromir в VK

В современном мире люди постоянно сталкиваются с проблемой грязной воды, текущей из-под крана во многих домах. Возникает вопрос: как же ее очистить и сделать пригодной для питья, какой фильтр выбрать, к чьему мнению прислушаться, чтобы сделать правильный выбор?

Мы бороздим просторы интернета, просматриваем множество сайтов, выспрашиваем мнение знакомых и друзей, и, наконец, приходим к выводу, что самая лучшая система фильтрации воды — это система обратного осмоса .

С другой стороны, некоторые считают, что такую воду нельзя пить постоянно, так как после очистки она становится дистиллированной, вредной для организма, вымывающей важные минеральные вещества из организма.

Важно разобраться, так ли опасно пить дистиллированную или воду обратного осмоса, или же есть некоторые нюансы, позволяющие употреблять ее без негативных последствий.

В чем же различия между дистиллированной водой и водой после очистки системой обратного осмоса?

Дистиллированную воду получают в специальных агрегатах — дистилляторах. Воду кипятят в течение получаса до полного испарения углекислого газа, вода испаряется, а затем конденсируется на охлажденной поверхности — эта вода является готовым продуктом. В ней растворены газы атмосферы: кислород, незначительное количество углекислого газа, аргон, азот и некоторые другие. В связи с растворением углекислого газа, уровень кислотности значительно повышается, и вода совершенно не содержит солей.

Вода, очищенная через систему фильтрации обратного осмоса, не подвергается испарению, ее агрегатное состояние не изменяется. Поэтому кислотность остается прежней, хотя вода в процессе очистки подвергается деминерализации. Из нее удаляется большая часть солей, но некоторое количество все же остается. Кроме того, человек получает большую часть полезных минералов из пищи, а не из воды.

Осмос и дистиллированная вода: подводим итоги

Исходя из вышеизложенного, осмотическая дистиллированная вода не опасна для здоровья, но если все же остаются сомнения, лучше приобрести систему минерализации воды в комплекте с фильтром. Если фильтр уже есть, то систему обогащения воды минеральными веществами можно приобрести отдельно в специализированном магазине.

В магазинах ФильтроМир интересные цены, актуальные предложения. А еще обратите внимание — ФильтроМир, это не только консультации и продажи, но и установка, монтаж, сервис. Подробнее об этих услугах вы можете узнать в разделе: Ремонт, установка и обслуживание фильтров!

Спасибо, что дочитали текст.

Будьте здоровы! Пейте чистую и проверенную воду!

Действуйте! Выбирайте, консультируйтесь, подбирайте, сравнивайте, покупайте, радуйтесь!

Закажите установку в компании ФильтроМир! Круглосуточно отвечаем на ваши вопросы:

источник

Обратный осмос — это не дистилляция!

Часто дистиллированную воду приравнивают к воде, очищенной методом обратного осмоса. Хотя это неверно. Давайте разбираться.

Как мы уже писали (Дистиллированная вода), дистилляция – это процесс «перегонки» воды, при котором она испаряется, а затем конденсируется. То есть происходит двухкратное изменение агрегатного состояния воды (из жидкости вода превращается в пар, затем снова становится жидкостью). При переходе воды из одного состояния в другой ее природная структура разрушается. На выходе мы получаем воду с другими свойствами, другой, измененной структурой.

В результате дистилляции вода лишается всех минеральных солей, в ней присутствующих. Нет в такой воде и растворенных газов (кислорода, например). Это делает дистиллированную воду безвкусной, менее полезной для организма. Зато хорошо использовать такую воду для технических бытовых нужд: паровых утюгов, увлажнителей, при уходе за втомобилем — не будет образовываться накипь, техника прослужит дольше.

Читайте также:  Установка и подключение датчика движения на свет

Купить дистиллированную воду можно в аптеке или автомобильном магазине. В домашних условиях дистиллят можно получить, используя дистиллятор.

Обратный осмос имеет другую природу. Вода не изменяет своего агрегатного состояния. «Просеиваясь» через полупроницаемый барьер (мембрану), вода остается водой. При этом отверстия в мембране позволяют проходить воде и не пропускают другие примеси – соли, бактерии, органические вещества. Степень очистки у хорошей системы обратного осмоса — порядка 98%. То есть следы растворённых в воде солей (натрия, калия, хлоридов, сульфатов) попадают в очищенную воду. Поэтому утверждение, что вода после осмоса совсем не содержит минеральных элементов, неверно. Минеральный состав осмотической воды невелик, но он присутствует. Кроме этого, при очистке обратным осмосом кислород не удаляется из воды, как это происходит при дистилляции.

Очистка обратным осмосом широко применяется в быту – для купания, питья приготовления пищи, бытовой техники.

  1. И дистилляция, и обратный осмос применяются для очистки воды от примесей.
  2. Процессы имеют различную природу. Дистилляция – это «перегонка», изменение агрегатного состояния и структуры воды. Обратный осмос – «просеивание», без изменения агрегатного состояния и структуры.
  3. На выходе получаем воду разного состава: после обратного осмоса вода более насыщена солями, чем дистиллированная.После обратного осмоса вода остается насыщенной кислородом. Воде после дистилляции нужно несколько часов побыть на воздухе, чтобы насытиться кислородом.
  4. Дистиллированная вода применяется в основном для технических нужд. Вода, очищенная обратным осмосом, имеет более широкое применение: для питья, приготовления пищи, купания, бытовых нужд.
  5. Таким образом, хотя и дистилляция, и обратный осмос очищают воду от примесей, технология процессов и глубина очистки разная. Поэтому нельзя говорить, что обратный осмос – то же, что и дистилляция.
  6. Если сравнивать удобство использования дистиллированной воды и осмотической в быту, то применение дистиллированной воды – скорее, частный случай под конкретные нужды (будь то приготовление лекарственных инъекций или обслуживание автомобиля). Обратный осмос дает возможность широко использовать чистую воду.

Установив дома систему обратного осмоса, можно в полной мере наслаждаться чистой водой для различных нужд:

  • В такой воде без предварительного кипячения можно купать новорожденных. После принятия душа не будет ощущения сухости, раздражения и стянутости кожи, волосы будут мягкими и здоровыми на вид.
  • В 3-4 раза уменьшится расход моющих средств, которые при жесткой воде идут на ее умягчение и образуют нерастворимые хлопья;
  • Моющие средства для посуды не смываются загрязненной водой, они тут же остаются и вместе с пищей попадают в человеческий организм, накапливаясь там и вызывая заболевания желудочно-кишечного тракта, печени и нервной системы (только представьте, сколько мы съедаем за жизнь фосфатов и другой «химии», оставшейся на посуде!). Чистая вода полностью смоет с посуды все опасные химические соединения, содержащиеся в моющих средствах, и посуда будет по-настоящему чистой.
  • Улучшится качество стирки – только чистая вода растворит и смоет фосфаты из порошка с одежды, они больше не будут попадать на кожу, а одежда надолго сохранит новый вид;
  • Снизится энергопотребление минимум на 50% — соли жесткости не будут оседать на нагревательных элементах стиральных машин, бойлеров, чайников и др. технике, образуя накипь, которая способствует перерасходу энергии (а чем жестче вода, тем больше накипи и соответственно затрат энергии);
  • Продлится срок службы дорогостоящей бытовой техники, сантехники, водопроводных труб.

источник

Плюсы и минусы обратного осмоса

Процесс обратного осмоса — пропускание жидкости под давлением 10 — 12 атмосфер через пористую мембрану с мелкими ячейками, задерживающими примеси с размером от 0,001 до 0,0001 микрона. Активно используется для очистки воды от солей, сульфатов, нитратов, красителей, сахара, бактерий, вирусов. При очистке воды от газов, например, хлора или СО2 установки обратного осмоса бессильны.

Определение «обратный» в отношении осмоса применяется потому, что в естественных условиях через полупроницаемую мембрану вода перемещается в сторону более насыщенного раствора (процесс прямого осмоса). Обратный осмос возможен только при наличии устройств повышения давления.

Как работает обратный осмос

Установки водоподготовки и промышленной очистки жидкостей построены по одному принципу. Они состоят из:

  • фильтров тонкой очистки, устраняющих грубые механические примеси;
  • системы химической подготовки;
  • насосов высокого давления;
  • модулей с мембранными фильтрами;
  • датчиков;
  • блока управления.

Вода, обработанная с помощью ингибитора осадкообразования, прокачивается насосами повышения давления (центробежными или роторными) через мембраны. С одной стороны сливается очищенная вода с минимальным количеством примесей, с другой — оставшийся концентрат, не прошедший сквозь мембрану. Периодически мембраны промываются специальными средствами для удаления осадка с поверхности.

В чем преимущество обратного осмоса

Даже сегодня ученые не могут до конца взвесить все за и против установок обратного осмоса.

Современные технические возможности позволили создать, кроме промышленных, широкий модельный ряд бытовых установок обратного осмоса. Они состоят из блока очистки, в который входят фильтры:

  • механической очистки (обычно, вспененный полипропилен);
  • угольный (для удаления газообразных примесей);
  • мембранный (собственно, осмотический);
  • дополнительный угольный.
Читайте также:  Установка задних амортизаторов киа сид

В блоках для питьевой воды многие производители устанавливают минерализаторы, обогащающие воду полезными солями, и УФ-обеззараживатели.

  1. Такая конструкция установки определяет самое важное качество — универсальность. Главным преимуществом обратного осмоса является возможность использования в домах и квартирах, школах, больницах, предприятиях общественного питания, в общественных местах. Мощные установки широко используются в промышленности и теплоэнергетике.
  2. Второе важное достоинство — многовариантность конструкций. Выбрать можно установку производительностью от 8 литров в час до 50 000 л/ч.
  3. Высокая степень обессоливания (очистки) воды до 98%. При минимальных энергетических затратах вода почти полностью очищается от солей, молекулы которых намного меньше молекул воды. При этом не требуется нагревания или использования химических реагентов. Этот пункт достаточно спорный. Его относят одновременно как к преимуществам, так и к недостаткам обратного осмоса.
  4. Опреснение морской воды. Промышленные опреснители позволяют удалить до 95% солей из морской воды, в которой находится до 35 мг на литр солей различного происхождения (в основном, NaCl). Мощные установки позволяют получить воду чистотой до 99,9%. Остаточный концентрат сливают обратно или используют в химической промышленности. Установки обратного осмоса позволяют решить проблемы орошения, водоснабжения городов и предприятий, снизить нагрузку на природные пресные водоемы.
  5. Доступная цена бытовых установок. Это еще один плюс системы обратного осмоса. Простота конструкции, энергонезависимость и минимальные затраты на обслуживание делают бытовые установки экономически выгодными при любом количестве членов семьи.
  6. Бытовые установки обратного осмоса обеспечат постоянный запас чистой пресной воды в доме, независимо от поставщиков бутилированной. Заплатив один раз за установку, вы избавитесь от хлопот с заказами и зависимостью от графика доставки.
  7. Промышленные установки обратного осмоса не заменимы для целого ряда отраслей для получения очищенной и обессоленной воды: фармацевтические предприятия, пищевые производства, подготовка воды для парогенераторов, химические производства, медицинская отрасль, предприятия микроэлектроники и пр.

В чем минус фильтров обратного осмоса

При всей практичности и эффективности очистки воды на полупроницаемых мембранах, установки обратного осмоса не лишены недостатков, часть из которых весьма существенны.

  1. Первый из них — необходимость периодической очистки фильтра химическими реагентами. Насколько они безопасны для организма — остается только угадывать. Производители не слишком афишируют их состав и способность сохранять свою активность после промывки фильтра.
  2. Вода на выходе не имеет вкуса. Этот недостаток осмоса несколько надуманный — в естественном состоянии вода из природных источников тоже лишена собственного вкуса. Придающие некоторый привкус минеральные вещества, в общем случае, можно считать загрязнениями, которые и должен устранить осмос. В крайнем случае, в бутыли с очищенной водой несложно растворить щепотку кухонной соли и таблетку с аптечными микроэлементами.
  3. Еще один пункт против осмоса — дороговизна промышленных систем. Определяется тем, что выход очищенной воды составляет около 25%, остальное сливается в канализацию в виде насыщенных солевых растворов. Но пока судить можно только о действующих установках. В перспективе это недостаток непременно будет устранен. По воздействию на окружающую среду, тепловые и химические опреснители намного опаснее и дороже в ликвидации последствий.
  4. Существенный минус фильтров осмоса — система не задерживает летучий хлор. Да, это недостаток весьма веский, но помочь с очисткой могут угольные фильтры и озонаторы, которые даже входят в состав многих бытовых и промышленных установок. Нейтрализовать хлор на 100% не удается, но снизить его концентрацию до безопасного уровня вполне возможно.
  5. Необходимость предварительной подготовки воды также является недостатком системы обратного осмоса. Здесь используются некоторые реактивы, объединенные под названием «ингибиторы». Как и в случае со средствами для промывки фильтров, состав их не вполне понятный и какую опасность они несут — неизвестно. Механическая очистка затратная на больших промышленных установках, куда вода поступает из естественных водозаборов. В бытовые сети жидкость попадает достаточно чистой, а некоторый процент ржавчины и окалины из труб не слишком нагружает установку.
  6. Отсутствие полезных минералов в воде. После обратного осмоса вода практически дистиллированная. Для употребления в пищу, ее необходимо обогатить минералами и солями. Практика показывает, что влияние дистиллированной воды на организм заметно только в том случае, если употреблять ее по 2 — 3 литра в день и не есть ничего соленого, маринованного, приготовленного с приправами или содержащего мясо, сырые овощи, фрукты и рыбу. Все необходимые минералы и микроэлементы поступают в организм с пищей и очищенная вода сильно навредить не может. Этот пункт сложно отнести к недостаткам системы с обратным осмосом, так как исследования еще идут и рано говорить о каких-либо последствиях. Кроме того, существуют системы минерализации воды, которые полностью компенсируют указанный недостаток систем осмоса.

Почему обратный осмос так популярен, не смотря на все недостатки

По мнению большинства инженеров и экологов, обратный осмос — это пока самый эффективный способ решения проблемы дефицита качественной пресной воды. Причем очищать воду можно как в промышленных, так и в домашних условиях. В сфере опреснения, обратный осмос пока достаточно затратный и используется только в промышленных масштабах, но перспективы его превращения в основной способ получения пресной воды видны невооруженным глазом.

источник