Sistemas de purificación de agua por ósmosis inversa: ¿excelente o no?

Hola a todos

Hoy me gustaría compartir con ustedes mi visión de los sistemas de tratamiento de agua.

No quiero hablar sobre varios filtros, cuya ineficiencia se conoce desde hace mucho tiempo: hablaremos sobre los sistemas de tratamiento de ósmosis inversa, que se usan activamente tanto en fábricas que producen agua purificada como en la vida cotidiana.

Desafortunadamente, alrededor de estos sistemas hay mucho ruido de mercadeo, que el fabricante de los sistemas debe sacar provecho, pero a menudo no tiene nada que ver con la calidad del producto resultante.

Debido a la falta de comprensión de cómo funciona el sistema y qué agua se debe consumir, el usuario a menudo compra componentes y consumibles adicionales, y los productores de agua ahorran en detalles vitales al liberar agua que no es deseable para el consumo.

Vamos a resolverlo.

Teoría y su implementación

Entonces, el material nos dice que la ósmosis inversa es un proceso en el cual, a cierta presión, el solvente (agua) pasa a través de una membrana semipermeable desde una solución más concentrada a una menos concentrada, es decir, en la dirección opuesta para la ósmosis. En este caso, la membrana pasa el solvente, pero no pasa algunas de las sustancias disueltas en él. El agua que pasa a través de la membrana se llama permeado, el agua con una alta concentración de sales, que permanece y se fusiona: el concentrado.

La ósmosis inversa se ha utilizado desde la década de 1970 para tratar el agua, obtener agua potable del agua de mar y obtener agua altamente pura para medicamentos, industria y otras necesidades.

Haga una reserva de inmediato: la ósmosis inversa es efectiva para eliminar partículas del agua con un tamaño de 0.001-0.0001 micras. Las sales de dureza, sulfatos, nitratos, iones de sodio, moléculas pequeñas, colorantes, hierro, oligoelementos, metales pesados ​​entran en este rango. La membrana no retiene sustancias de bajo peso molecular, como gases como oxígeno, cloro, dióxido de carbono, etc. Debido a la presencia de estos gases en el permeado, se observa una reacción débilmente ácida, hasta pH 5.

La membrana reacciona extremadamente mal a organoclorados, solventes orgánicos, partículas mecánicas grandes. Por esta razón, generalmente se usa un filtro mecánico grueso o una unidad de pretratamiento de agua frente a la membrana, así como un filtro de carbón para eliminar el organoclorado y los orgánicos en general. Los filtros son consumibles, si no los cambia, entonces, tomando la calidad del agua en nuestro suministro de agua, la membrana tarde o temprano se dañará, y luego la reparación costará mucho más.

También debe recordarse que, incluso cuando se usa el pretratamiento y su reemplazo oportuno, la membrana a veces se debe lavar: para esto, se usan antiescalantes / dispersantes químicos que disuelven las sales de aluminio depositadas en la membrana (principalmente oxicloruros utilizados como coagulantes en los canales de agua), sulfatos de calcio , carbonatos de calcio y magnesio e hidróxido de hierro. A veces escriben que estos reactivos lavan coloides de óxido de silicio, disuelven precipitados de fluoruro de calcio y sulfatos de estroncio y bario, bueno, esto significa que el reactivo contiene complexon 3 (Trilon B) y algunos tensioactivos, lo que significa historias sobre Las membranas blandas en relación con los compuestos orgánicos de alto peso molecular son exageradas. Sin embargo, es difícil imaginar la presencia de tal precipitación en cantidades significativas después del tratamiento preliminar.

¿Qué nodos suelen estar detrás de la membrana?

1. Para eliminar el cloro residual, a menudo hay una filtración posterior de carbono, un pequeño filtro lineal lleno de carbón activado a través del cual pasa el permeado. Su tarea es atrapar los restos de cloro disuelto y compuestos orgánicos que pasan a través de la membrana. Dado que el agua después de una membrana que funciona normalmente contiene pocas impurezas negativas, la carga en el filtro posterior es baja y, por lo tanto, debe cambiarse con menos frecuencia.
2. Los cartuchos de mineralización (remineralizadores), el elemento más importante para que los amantes no pierdan los minerales obtenidos con los alimentos, el cartucho repone los minerales perdidos en la membrana, pero en lugar de una mezcla de útiles y dañinos, el mineralizador agrega solo los útiles. Como regla, mineralice el agua con macronutrientes como calcio, magnesio, sodio, potasio. La composición aniónica también se repone, aunque en realidad no importa. Sin un mineralizador, usará agua que no contenga calcio y magnesio y, por lo tanto, puede conducir a la osteoporosis, especialmente en niños y mujeres: en este caso, los elementos simplemente se eliminarán de los dientes y los huesos. Desafortunadamente, es en este sitio que los productores inescrupulosos de agua purificada ahorran en esto.
3. Los estructuradores son una cohorte separada de cartuchos que difícilmente pueden llamarse filtros, ya que es prácticamente imposible verificar su efecto sobre el agua. Su tarea es "cambiar la estructura del agua para mejor" bajo la influencia de varios tipos de factores. Los ganadores de la "Batalla de psíquicos" lo aprueban. Cableado exclusivo de los vendedores por dinero extra.
4. La desinfección ultravioleta, como en otros equipos, este elemento tiene su propio propósito limitado: evitar que un solo microorganismo viable ingrese al consumidor. Es extremadamente difícil para mí imaginar un microorganismo que tenga menos de 0.001-0.0001 micras, se encuentre en cantidades significativas en el agua, sea dañino y pase por los servicios públicos de agua.
5. Los sistemas de corrección de PH son, de hecho, dispensadores de fosfato y sulfito de sodio, diseñados para elevar el pH a 6.5-7.5 (ya se ha escrito anteriormente que el agua es ligeramente ácida después de la ósmosis inversa) y se unen al oxígeno libre. Los especialistas en marketing abogan por historias de miedo sobre la piel seca, la caída del cabello y los dientes que se disuelven. Con respecto a la piel y el cabello, aquí enviaría especialistas en marketing a sus colegas que venden champús con pH 5.5, en el peor de los casos, después de la ósmosis inversa, el agua no llegó muy lejos en la escala de los "mejores champús", y los problemas dentales no se causarán tanto entorno ácido, cuánta desmineralización, ver arriba (por cierto, el pH del vinagre y el jugo de limón es de aproximadamente 2, las manzanas y las cerezas tienen un pH de aproximadamente 4; los dientes no toleran nada). De hecho, la combinación de oxígeno libre y pH débilmente ácido corroe muy bien todos los elementos metálicos, y esto es lo que debe eliminarse, aunque me resulta difícil imaginar una corrosión mejorada de acero inoxidable de alta calidad en estas condiciones. Bueno, si es de alta calidad e inoxidable, por supuesto.
   Sin embargo, por las cualidades puramente organolépticas del agua potable, el pH se puede ajustar, pero ciertamente no comprando un reactivo costoso, sino con una dosis simple de una solución diluida de bicarbonato de sodio.

Total, ¿qué consumibles tenemos?

1. Prefiltros No cambiar, matar la membrana.
2. Antiescalantes / dispersantes para lavar la membrana. Si los prefiltros cambian a tiempo, prácticamente no son necesarios.
3. Post-filtros de carbono. Si no cambia, no pasará nada malo.
4. Cartuchos mineralizantes. Requerido
5. Estructurantes. Inútil
6. Desinfección ultravioleta (a veces es necesario cambiar la lámpara). Es inútil
7. Solución para el sistema de corrección de pH. Cambia fácilmente a una solución de bicarbonato de sodio. Proporcionó un sistema de calidad: funciona igual.

Y ahora, algunos resultados del análisis del agua que he encontrado en mi vida, por el cual es posible reconocer el sistema de purificación de ósmosis inversa y lo que ahorran en él.

Experiencia práctica

Francamente, no he visto agua del grifo en los países postsoviéticos, que habrían tenido problemas con los metales pesados. No declaro el orden en organoclorado o microbiología, pero de hecho, el problema con la composición elemental del agua se asocia con mayor frecuencia con lo siguiente:

• Rigidez Tradicionalmente, el agua es muy dura en casi todas partes. Bueno, lo vemos desde la escala en teteras. Está lleno de arena y piedras en algunos órganos.
  Recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para el agua potable: calcio - 20-80 mg / l; magnesio - 10-30 mg / l. Para la rigidez, no se propone ningún valor recomendado, pero está relacionado con el contenido de estos elementos. Los documentos reglamentarios rusos (SanPiN 2.1.4.1074-01 y GN 2.1.5.1315-03) para agua potable están regulados por: magnesio, no más de 50 mg / l; rigidez - no más de 7 ° W.
  El estándar de utilidad fisiológica del agua embotellada (SanPiN 2.1.4.1116-02): calcio - 25-130 mg / l; magnesio - 5-65 mg / l; dureza - 1.5-7 ° J.
• Hierro Debido a las viejas tuberías oxidadas, obtenemos un alto contenido de hierro. Esto no es particularmente dañino, pero afecta el organoléptico: el agua sabe "oxidada". Y por lo tanto, SanPiN regula no más de 0.3 mg / l de hierro, sin embargo, en algunos casos la cifra puede elevarse a 1.0 mg / l.
• Aluminio La tecnología Vodokanal utiliza oxicloruro de aluminio como coagulante. SanPiN permite hasta 0.5 mg / l de aluminio, pero personalmente sospecho que la cifra es demasiado alta debido a los tecnólogos, en la misma Europa, de acuerdo con 80/778 / EU, el nivel no debe exceder 0.3 mg / l con una cifra óptima de 0 , 05 mg / l. El aluminio es una basura rara y, por lo tanto, cuanto menos sea, mejor.

Los sistemas que planea utilizar para la limpieza primero deben ocuparse de estos elementos.

¿Y qué sale al final?

En varias ciudades y regiones, el agua es muy blanda, por ejemplo, la ciudad de Kuznetsovsk (ahora Varash), en la que se encuentra la central nuclear de Rivne, cuenta con tal agua:


A primera vista, incluso puede parecer que se trata de agua desionizada, pero no lo es: preste atención al litio, el hierro y el silicio. Con valores de dureza bastante bajos (incluso demasiado, según la OMS), el agua no se desioniza.

Pero desafortunadamente, en otras regiones la situación no es tan buena: sí, rara vez es posible cumplir con los excesos de MPC en el agua del grifo, pero los números a menudo están cerca de valores desagradables.

Algunos ejemplos:


Bastante resistente con una relación anómala: el contenido de magnesio es más alto que el calcio. Un contenido bastante alto de estroncio (sin embargo, por debajo del MPC), probablemente alimentado por fuentes subterráneas.



Las ciudades son diferentes en geografía, pero igualmente: agua dura y salada.

En resumen: encontrar agua que sea óptima para el consumo es casi imposible. Es en tales casos que se utilizan sistemas de limpieza. Es cierto, con diferentes éxitos.

El sistema de purificación de agua altamente publicitado de Amway hace frente parcialmente a la tarea:



Sí, el aluminio y el hierro están conectados, pero la rigidez permanece, como antes: el contenido de calcio y magnesio no ha cambiado. Sin embargo, para ser justos, debe tenerse en cuenta que estos contenidos no superaron la norma. Sin embargo, cuando introdujimos suplementos de calcio y magnesio, que correspondían a 100 mg / ly 50 mg / l, respectivamente, el filtro todavía "omitió" estos elementos.

Si usa un sistema de purificación de ósmosis inversa, en última instancia, el permeado puede tener esta composición:


Incluso vi varios certificados de calidad de agua de barril para la venta, que fueron elogiados por números similares. Sin embargo, de hecho, esto significa que el fabricante ahorró en remineralización, y usted bebe agua desionizada con todas las consecuencias resultantes, como la osteoporosis, preste atención a los valores extremadamente bajos para elementos comunes como calcio, magnesio, potasio e incluso silicio.

Así es como se ve el agua purificada de calidad.


Como puede ver, nada más que los niveles de calcio y magnesio, de acuerdo con las recomendaciones de la OMS, el aluminio y el hierro son prácticamente inexistentes. Un pequeño nivel de sodio, potasio y fósforo es el resultado del trabajo del corrector de acidez; allí se utilizan fosfatos de sodio y potasio. Esta agua se vende para alimentación de bebés por Bebivita.

Y aquí está el resultado del análisis de su agua, cuando el remineralizador comenzó a desgastarse gradualmente:


El calcio y el magnesio se cayeron, el fósforo aumentó ligeramente, antes de que su solubilidad fuera restringida por el calcio y el magnesio, ¡es hora de cambiar urgentemente el cartucho!

Por lo general, en los sistemas de limpieza modernos, la necesidad de cambiar el cartucho está indicada por sensores, que por su naturaleza son conductómetros, es decir, miden la conductividad del agua, que, como saben, depende del contenido de sales disueltas en él (por cierto, Xiaomi y otras compañías chinas ofrecen "sensores de calidad" agua "en el mismo principio, que generalmente es divertido).

Los productores de agua sin escrúpulos suelen engañar a estos sensores de la siguiente manera:


Aquí está el resultado del análisis de agua purificada de un refrigerador en Kazan: de acuerdo con el nivel de magnesio y calcio, no se recomienda beber agua, ¡pero hay un contenido de sodio anormalmente alto! Esto no es sodio del corrector de pH: el fósforo es demasiado bajo. E incluso si se usó soda en lugar de líquido corrector de marca, este tampoco es nuestro caso: el potasio es demasiado bajo, pero es un contaminante de soda natural. Es solo que el desarrollador vertió sal en su desionizado para engañar a los sensores del contenido total de sal. No debe beber esa agua, aunque un dispositivo primitivo muestra que todo está bien.

Conclusiones

Primero está la estadística triste:

• Según diversas estimaciones, la proporción de agua dulce en la cantidad total de agua en la Tierra es del 2.5-3%.
• La distribución de agua dulce en todo el mundo es extremadamente desigual. En Europa y Asia, donde vive el 70% de la población mundial, solo se concentra el 39% de las aguas de los ríos.
• Por el momento, es seguro decir que alrededor de 80 países sufren de escasez de agua dulce apta para el consumo. En primer lugar, vale la pena señalar el norte de Asia, Oriente Medio, China, México, Argentina, Chile e incluso los estados occidentales de América. Australia está seriamente amenazada por la escasez de agua.
• Según la ONU, a principios de la década de 2000, más de 1.200 millones de personas viven en condiciones de escasez constante de agua dulce, aproximadamente 2.000 millones la padecen regularmente. A mediados del siglo XXI, el número de personas que viven con escasez constante de agua superará los 4 mil millones de personas.

Podemos decir que en la actualidad, la calidad del agua del grifo cumple con los estándares, pero a veces ya se observan enfoques peligrosos para el nivel de MPC. El agua no tiene toxicidad, pero puede causar algunas molestias con el uso constante.

Para mejorar la calidad del agua, los más tecnológicos y convenientes son los sistemas de ósmosis inversa. Sin embargo, como en el caso de cualquier tecnología que esté ganando popularidad, hay mucha especulación, tanto del lado de los proveedores y vendedores de sistemas, como del lado de las empresas que los utilizan.

El error más común del comprador / usuario del sistema es:

• La adquisición de nodos de placebo innecesarios, como "estructuradores".
• La adquisición de reactivos caros, por ejemplo, reguladores de pH.
• Mantenimiento oportuno de nodos importantes del sistema.

El fraude más común por parte de los fabricantes de agua purificada es el reemplazo prematuro (o ausencia total) de cartuchos de mineralización.

PD: Gracias por leer, en los comentarios, en la medida de lo posible, trataré de responder preguntas.