"Quién agita el agua - 2": o todo lo que quería saber sobre la ósmosis inversa

Mi primer material, una comparación de los filtros de agua domésticos "Quién agita el agua" fue preparado en el calor de un investigador migrante. Cuando se muda por primera vez a su propio departamento, comienza a prestar atención a las cosas insignificantes, porque lo hace y compra por sí mismo, y necesita que todo sea "para siempre". En una publicación, compartí mi experiencia comparando jarras de filtro y filtros de flujo de sorción de diferentes fabricantes. Inicialmente, no había planes para despertar a los comentaristas militantes ... Y luego llamaron a la puerta y dijeron: "¡Escribe más, serás un invitado!" Y yo escribí.

Mi nombre es Dmitry Mikhailenkov, trabajo en una empresa de la industria química, por lo tanto, en la vida cotidiana, la química es para mí un tema de gran interés personal. El primer material nació de una comparación de filtros de agua domésticos, que realicé en busca de la mejor solución para mi nuevo apartamento. En esa publicación, mi colega y yo comparamos los filtros de jarra y flujo de sorción de diferentes fabricantes, y también compartimos nuestras conclusiones con los lectores. Honestamente, no esperaba que el material causara tanto interés en Geektimes, y recogería tantos comentarios. Y entonces, lo que ciertamente no esperaba es que los fabricantes de filtros estudiaran y analizaran que nuestro artículo reaccionará tan rápidamente. Sin embargo, representantes de Aquaphor se pusieron en contacto conmigo (sus desarrolladores también leyeron a Habr) y me invitaron a ser invitado de su blog. Naturalmente, no me negué.

En los comentarios de la primera comparación, muchos lectores preguntaron por qué no comparé los filtros de ósmosis inversa. La respuesta es simple: el costo de cada uno en la región de 7-8 mil rublos. Por supuesto, soy un entusiasta, pero no en la medida en que, en aras de un experimento interesante y un artículo útil, separe una suma tan grande.

En general, las tarjetas se unieron: acepté escribir en el blog de Aquafor con la condición de que me dieran una muestra de su filtro de ósmosis inversa más avanzado, Aquafor Morion, y cubrir los costos de comprar un filtro opuesto para la próxima comparación.



Elegí un oponente de Aquafor a mi discreción: me gustó la "Barrera Prof Osmo 100", que, a juzgar por las críticas en Yandex.Market, es muy popular. Este filtro es un ejemplo de un filtro de ósmosis inversa "estándar" de alta calidad, en mi opinión, un excelente competidor para Aquaphor Morion. Además, ambos están en la misma categoría de precios de "alrededor de 8,000 rublos".



Pero antes que nada, antes de comenzar la comparación, llevaré a cabo un pequeño programa educativo para aquellos que no están en el tema.

¿Cuáles son los buenos filtros de ósmosis inversa?

Los filtros domésticos para la purificación adicional del agua potable se pueden dividir en tres tipos.

Primera vista Filtrar jarras. Son los más baratos, son móviles. Las jarras filtrantes purifican el agua del cloro, óxido, metales pesados ​​y orgánicos. Pero, si tiene que ablandar el agua dura, los cartuchos de jarra no son efectivos por mucho tiempo, deberán cambiarse muy a menudo. Y los lanzadores no hacen frente a la contaminación biológica: el agua después de ellos debe hervirse, especialmente si no está seguro de su bioseguridad. Anotaron desde un pozo, por ejemplo.

Segunda vista Filtros de sorción que fluyen y están conectados al suministro de agua (generalmente en la cocina para lavar). Dichos filtros proporcionan una buena purificación del agua de la mayoría de los contaminantes: el porcentaje de purificación del cloro, óxido, metales pesados ​​y orgánicos en los filtros estacionarios es mucho mayor. Durante un período más largo, en comparación con las jarras, pueden purificar el agua de las sales de dureza. Pero no purifican el agua de los virus y requieren la regeneración frecuente de cartuchos suavizantes.



Y finalmente, el tercer tipo. Los filtros de ósmosis inversa son purificación de agua en absoluto de todas las impurezas. Eliminación de sales de dureza 100%, óxido 100%, metales pesados ​​100%, bacterias 100% y quistes de parásitos del agua. La ósmosis inversa retrasa incluso los virus, que ningún otro tipo de sistema de purificación de agua puede manejar. A la salida del sistema de filtración de ósmosis inversa, obtienes el agua más pura que puedes beber de forma segura sin hervir sin dañar la salud: esto es H20 en su forma más pura.

Un hecho para los amantes del agua embotellada: la mayoría de las marcas de agua embotellada en venta son agua corriente (o artesiana) que ha sido purificada en un filtro de ósmosis inversa y aromatizada con una pequeña cantidad de impurezas minerales para dar un sabor agradable. Además, estamos hablando de agua por 30 rublos / litro, así como de muchas aguas "premium" por 200-400 rublos / litro. El costo real de dicha agua es de 0.5-0.7 rublos por litro. Pura vende, por así decirlo.

¿Por qué los filtros de ósmosis inversa son malos?

La ósmosis inversa también tiene desventajas: los sistemas de ósmosis inversa generalmente requieren una presión de al menos 3 atmósferas en el suministro de agua, porque el agua debe pasar a través de la membrana bajo presión. La limpieza se realiza diez veces más lento que en los filtros de flujo de sorción. Para no obligar al usuario a esperar que un vaso de agua caiga, los filtros de ósmosis inversa están equipados con tanques de almacenamiento. Debido a los voluminosos tanques, los sistemas de ósmosis inversa ocupan mucho espacio debajo del fregadero, 2-3 veces más que los filtros de sorción.

Bueno, el inconveniente más importante para el consumidor promedio: los filtros de ósmosis inversa cuestan alrededor de 7-8 mil rublos. Los filtros de sorción para la instalación debajo del fregadero, en comparación, costarán entre 4 y 5 mil rublos, las jarras son incluso más baratas: 400-800 rublos. Pero los sistemas de ósmosis inversa valen su dinero, porque, repito, solo ellos proporcionan una purificación completa del agua de cualquier contaminante.

¿Cómo funciona la membrana de ósmosis inversa?

A pesar de su efectividad en el tratamiento del agua, las membranas de ósmosis inversa son bastante sensibles a los agentes oxidantes (cloro) y precipitados, como el hierro coloidal, que puede "manchar" la superficie de la membrana. Por lo tanto, los filtros de ósmosis inversa tienen módulos preliminares de purificación mecánica y de sorción que filtran el cloro, la arena, la suciedad y la mucosidad. Después del pretratamiento, el agua ingresa al módulo con la membrana.



Para explicar el principio de la membrana de ósmosis inversa, puede dar un ejemplo simple: un exprimidor. Agua purificada - fruta, filtro - exprimidor, agua perfectamente pura - jugo. Solo que, a diferencia de un exprimidor, la membrana puede "exprimir" no solo la "pulpa", que es un análogo de impurezas no disueltas, sino también sustancias que se disuelven en agua.

El agua con impurezas bajo presión es forzada a través de una membrana laminada. ¡Todas las impurezas son absolutamente todo! - permanezca en la membrana misma, pasa agua excepcionalmente limpia. Otra corriente de agua no tratada pasa a lo largo de la membrana, elimina todas las impurezas y la envía a la alcantarilla. Para obtener 1 litro de agua limpia, algunos filtros consumen hasta 10 litros de agua de drenaje para enjuagar la membrana.

La membrana en sí, en la forma no retorcida, no representa nada interesante: un material polimérico delgado que se siente como cinta adhesiva. En la foto a continuación, un pedazo de la membrana del módulo desmontado del filtro en manos de la esposa, que observó nuestro experimento con interés.





Como se mencionó anteriormente, para que las personas no tengan que esperar hasta que la membrana filtre el agua, hay tanques especiales en los filtros de ósmosis inversa en los que se acumula agua purificada. Los tanques son de 3 a 18 litros de volumen. Los tanques más comunes tienen un volumen de 18 y 12 litros. Y el agua limpia en ellos se acumula 12 y 9 litros, respectivamente: al menos un tercio del tanque está ocupado por aire, bajo la presión de la cual el agua pasa después del filtrado y se alimenta a un grifo separado. El sistema se llama tanque de agua-aire.

¿No todas las membranas son igualmente útiles?

Resulta que ninguno de los fabricantes de filtros domésticos produce de forma independiente membranas de ósmosis inversa: se solicitan a proveedores extranjeros. Hay membranas más caras, hay otras más baratas, pero casi no hay una diferencia global en términos de eficiencia del tratamiento del agua entre los diferentes modelos de filtros de ósmosis inversa. Es decir, los coloridos experimentos con diferentes soluciones que realizamos durante la prueba anterior , en el caso de una comparación de filtros de ósmosis inversa, no producirán resultados notables.

¿Pero los filtros de ósmosis inversa son realmente diferentes solo en nombres y etiquetas de precio? La práctica ha demostrado que no. Después de estudiar las revisiones en Yandex.Market, encontré varios criterios importantes para comparar sistemas de ósmosis inversa:

1. Dimensiones Muchas personas tienen cocinas pequeñas, fregaderos pequeños, y simplemente no hay suficiente espacio para un filtro con un tanque debajo del fregadero. Ya sea suficiente, pero quiero colocar algo más además de un filtro allí.
2. Velocidad de limpieza Supongamos que necesita más agua de la que hay en el tanque de almacenamiento; llevará mucho tiempo esperar hasta que se vuelva a llenar.
3. Consumo de agua. Por supuesto, no vivimos en Europa, y el agua del grifo cuesta un centavo. Pero si es posible comprar un filtro con una relación de drenaje a agua tratada de 5 a 1 en lugar de 10 a 1, ¿por qué no ahorrar? Además, el agua en casi todas las casas nuevas ahora se cuenta por contadores y, como saben, un centavo ahorra un rublo. Permítame recordarle que el agua de drenaje primero consume el recurso de los módulos de pretratamiento. Esto afecta directamente al artículo número 4.
4. Vida del cartucho Por supuesto, quiero que los cartuchos duren más, porque cuestan mucho, de 800 a 1800 rublos, según el fabricante y el tipo de cartuchos.
5. Facilidad de mantenimiento. Llame al asistente 1 vez para configurar el filtro, sin importar dónde más. Pero no es muy conveniente llamar al asistente para reemplazar los módulos o molestarse y trabajar con la llave usted mismo. Es más conveniente cuando todo se puede hacer con las manos desnudas: simple y rápido.
6. Con estos criterios, decidimos comparar los filtros de ósmosis inversa.

Práctica: comparación de filtros

Como dije anteriormente, Aquafor Morion (8.490 rublos) y el filtro Barrier Profi Osmo 100 (8.190 rublos) participaron en la comparación de la eficiencia y la eficiencia de los sistemas de ósmosis inversa.
Mientras preparaba el material, tanto Aquaphor como la barrera se elevaron ligeramente. Gracias al lector que señaló este defecto. Arriba reemplazó las etiquetas de precio con las actuales.

Dimensiones

"Aquafor Morion" tiene unas dimensiones de 37,1 x 42 x 19 cm. Al principio pensé que olvidé poner el tanque de agua limpia en la caja, pero resulta que ya hay un tanque de cinco litros incorporado en la caja. Es decir, tales dimensiones ya están teniendo en cuenta el tanque. Al mismo tiempo, el filtro de barrera tiene unas dimensiones de 38.5 x 44.5 x 13 cm, y viene con un tanque de 12 litros con un diámetro de 23 cm y una altura de 39 cm. Puede evaluar la diferencia de tamaño de la foto a continuación:



De izquierda a derecha: "Aquaphor Morion" de perfil, "Aquaphor Morion" de cara completa (no es un filtro en dos partes, sino dos filtros separados desde diferentes ángulos) y "Barrier Profi Osmo 100".

Velocidad de limpieza

Las membranas en los filtros comparados difieren en el rendimiento declarado. El filtro Aquaphor utiliza una membrana de 50 galones (50 galones = 189 litros por día). El filtro "barrera" contiene una membrana de 100 galones (378 litros de agua por día). Lógicamente, el rendimiento del filtro de barrera debería ser el doble.

Para evaluar la tasa de filtración real (y no la tasa de flujo de agua de los tanques de almacenamiento), comenzamos la prueba con un tanque de almacenamiento vacío para ambos filtros. La velocidad de limpieza de los filtros Aquafor y Barrier difiere en 1.5 minutos / litro: Aquafor limpia un litro de agua en 7.5 minutos (8 litros por hora), Barrera - en 6 minutos (10 litros por hora) ) En principio, estas cifras son cercanas a las anunciadas en los sitios web de los fabricantes de 7.8 litros por hora en Aquaphor y 12 litros por hora en Barrera. Pero, como puede ver, no hay diferencia en el rendimiento dos veces.

Para ser justos, vale la pena señalar que para el modelo Aquafor Morion, una membrana de 100 galones también se vende por separado, lo que debería proporcionar una capacidad de 15,6 litros por hora. Más productivo que la barrera, y casi 200 rublos más barato.


Consumo de agua



La diferencia en los volúmenes de drenaje fue significativa: puede evaluarla en la foto de arriba. "Aquaphor" para obtener 0,75 litros de agua limpia consume 1,3 litros de drenaje, "Barrera" - alrededor de 2,5 litros. Con una presión de agua diferente y con una calidad de agua diferente, los valores pueden ser diferentes, pero la proporción del flujo de agua para el drenaje entre Aquaphor y la barrera debe permanecer: 1 a 2 a favor de Aquaphor.

¿De dónde viene la diferencia en tamaño, rendimiento y flujo de agua?

"Aquaphor" fue capaz de lograr tal diferencia en dimensiones, velocidad y economía gracias a su propio desarrollo: un tanque de almacenamiento de agua a agua. Aquí hay un video que explica y muestra el dispositivo de este sistema en detalle:


Brevemente sobre la esencia: en un filtro convencional de ósmosis inversa, cuando el tanque está completamente lleno de agua, un tercio del tanque permanece vacío: el aire lo llena. Por lo tanto, estos tanques son tan grandes. A medida que se acumula agua pura, la presión en un tanque de almacenamiento convencional aumenta, haciendo que la tasa de filtración sea más baja, y aumenta la cantidad de agua descargada en el drenaje. En el caso de un tanque de agua-agua del sistema Aquaphor Morion, el agua de la cavidad de control se drena sin crear resistencia, y la tasa de llenado del tanque permanece constantemente alta. A partir de aquí: alta productividad, consumo económico de agua para drenaje.

Y, por cierto, para los residentes de casas antiguas, otra ventaja del desarrollo de Aquaphor es relevante: de acuerdo con las instrucciones, el filtro Morion puede funcionar a una presión de 0.2 MPa (aproximadamente 2 atmósferas), mientras que la mayoría de los sistemas de ósmosis inversa requieren 3 atmósferas o más. Para una barrera que participa en una comparación, por ejemplo, una presión de funcionamiento de 3.5 a 7 atmósferas se indica en el manual de instrucciones .

Vida del cartucho

De vuelta a la comparación. ¿Cuánto durarán los cartuchos en los filtros Aquaphor y Barrera, con qué frecuencia deben cambiarse?

"Aquaphor" en el sitio web proporciona las siguientes cifras (por familia de 3 personas): los módulos de prefiltro K5 (315 rublos), K2 (540 rublos) deben cambiarse dos veces al año. Módulo de post-filtrado K7M (540 rublos) - una vez al año. Un módulo con una membrana (K50S por 1 895 rublos) debe cambiarse una vez al año y medio.
Los gastos totales totales por año serán (540 p + 315 p) * 2 + 540 p + 1 895 p / 1.5 = 3 513 rublos.



En el sitio web de Barrier se indica un recurso de filtro de 5 mil litros, y además se indica que para una familia de 3 personas, los cartuchos deberán reemplazarse cada 160 días (365/160 = 2.3 veces al año).

Un juego completo de 5 cartuchos cuesta 3,190 rublos, respectivamente, los costos anuales serán 3,190 * 2.3 = 7,334 rublos.



Un usuario más atento estudiará el catálogo en el sitio web de Barrier y encontrará que un módulo separado con una membrana para 2,320 rublos indica una vida útil de 340 días, un poco menos de un año.

Es decir, si no cae en el truco con la imposición de un conjunto completo, pero compra los módulos por separado, los gastos anuales de una familia de tres personas serán (99 + 490 + 139 + 599) * 2.3 + 2 320 = 5 372 rublos.

Naturalmente, las cifras de recursos indicadas por los fabricantes son condicionales y dependen de muchos factores, por ejemplo, la presión y la calidad del agua. Pero la proporción, ceteris paribus, debería permanecer: “Aquaphor” se obtiene al menos una vez y media más económicamente, y el módulo con la membrana dura 1.5 veces más que el de la barrera.

¿Por qué la membrana Aquafor sirve un año y medio y la barrera tiene menos de un año? Nos atrevemos a asumir. Como se mencionó anteriormente, la membrana de ósmosis inversa es sensible. La calidad del agua que se suministra a esta membrana desempeña un papel importante en la vida útil de la membrana.

Ambos filtros tienen módulos de polipropileno para la limpieza mecánica del agua de la arena y el óxido; eliminan las partículas más grandes de contaminantes del agua. Les siguen los módulos de sorción: son similares en estructura y contenido a los módulos de filtro de sorción que se compararon en la prueba anterior . La barrera tiene carbón activado granular regular dentro de los módulos de sorción. En el sorbente del cartucho "Barrera", el agua a presión podrá enjuagar los canales a través de los cuales pasará rápidamente y sin ser limpiado adecuadamente. Es decir, con el tiempo, el agua con grandes partículas de contaminantes puede comenzar a llegar a la membrana de barrera, lo que afecta negativamente su vida útil y la calidad del tratamiento del agua.



¿Recuerdas este circuito de mi prueba de comparación ? En el caso de Aquaphor, el efecto de canal no puede formarse debido a la aplicación del propio desarrollo de la compañía, un módulo fabricado utilizando una tecnología especial: el carbono granulado fue "moteado" con fibra "Aqualen", habiendo recibido un solo bloque. En tal material, en principio, no se forman canales. En consecuencia, la membrana en el filtro Aquafora recibe agua más limpia y dura más.

Fácil reemplazo de cartuchos



No hay nada especial para comparar. Reemplazar módulos en el filtro Aquaphor es simple: los cartuchos están torcidos como bombillas. No tiene que ponerse en contacto con el contenido de los matraces; no necesita enjuagar nada.

Video de ejemplo:




En la barrera hay que trabajar con una llave y lavar los frascos.
El proceso de instalación está en el video en el siguiente enlace:


Observo especialmente que cuando se trabaja con cartuchos que se han utilizado durante mucho tiempo, debe tener cuidado. Todas las bacterias y microbios cortados pueden permanecer dentro del módulo enchufable y continuar multiplicándose allí. No entrarán en el agua a través de la membrana, pero si sube dentro del cartucho, tenga mucho cuidado.

En general, Akvafor es decididamente más fácil en términos de mantenimiento: los módulos se pueden cambiar "haciendo clic", no se requieren herramientas. , .

Conclusiones

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