Sistemas de purificação de água por osmose reversa - ótimo ou não?

Olá pessoal.

Hoje eu gostaria de compartilhar com você minha visão dos sistemas de tratamento de água.

Não quero discutir vários filtros, cuja ineficiência é conhecida há muito tempo - falaremos sobre sistemas de purificação de osmose reversa, que são usados ​​ativamente tanto em fábricas que produzem água purificada quanto na vida cotidiana.

Infelizmente, nesses sistemas há muito ruído de marketing, que é chamado de lucro pelo fabricante dos sistemas, mas geralmente não tem nada a ver com a qualidade do produto resultante.

Devido à falta de entendimento de como o sistema funciona e que água deve ser consumida, o usuário geralmente compra componentes e consumíveis extras, e os produtores de água economizam detalhes vitais ao liberar água que é indesejável para consumo.

Vamos descobrir.

Teoria e sua implementação

Assim, o material nos diz que osmose reversa é um processo no qual, a uma certa pressão, o solvente (água) passa através de uma membrana semipermeável de uma solução mais concentrada para uma menos concentrada, ou seja, na direção oposta à osmose. Nesse caso, a membrana passa pelo solvente, mas não passa por algumas das substâncias dissolvidas nele. A água que passa através da membrana é chamada permeado, a água com uma alta concentração de sais, que permanece e se funde - o concentrado.

Osmose reversa tem sido usada desde a década de 1970 no tratamento de água, na obtenção de água potável a partir da água do mar e na obtenção de água altamente pura para medicina, indústria e outras necessidades.

Faça imediatamente uma reserva: a osmose reversa é eficaz na remoção de partículas da água com um tamanho de 0,001 a 0,0001 mícrons. Sais de dureza, sulfatos, nitratos, íons sódio, pequenas moléculas, corantes, ferro, oligoelementos, metais pesados ​​se enquadram nessa faixa. A membrana não retém substâncias de baixo peso molecular, como gases como oxigênio, cloro, dióxido de carbono, etc. É devido à presença desses gases no permeado que uma reação fracamente ácida é observada, até pH 5.

A membrana reage extremamente mal ao organoclorado, solventes orgânicos, grandes partículas mecânicas. Por esse motivo, geralmente é usado um filtro mecânico grosso ou uma unidade de pré-tratamento de água na frente da membrana, bem como um filtro de carvão para remover organoclorados e orgânicos em geral. Os filtros são consumíveis; se você não os alterar, levando a qualidade da água em nosso suprimento de água, a membrana será danificada mais cedo ou mais tarde - e o reparo custará muito mais.

Deve-se lembrar também que, mesmo ao usar o pré-tratamento e sua substituição oportuna, a membrana deve ser lavada algumas vezes: para isso, são usados ​​anti-agentes químicos / dispersantes que dissolvem sais de alumínio depositados na membrana (principalmente oxicloretos usados ​​como coagulantes nos canais de água), sulfatos de cálcio , carbonatos de cálcio-magnésio e hidróxido de ferro. Às vezes, eles escrevem que esses reagentes lavam colóides de óxido de silício, dissolvem precipitados de fluoreto de cálcio e sulfatos de estrôncio e bário - bem, isso significa que o reagente contém o complexo 3 (Trilon B) e alguns surfactantes, o que significa histórias sobre membranas moles em relação a compostos orgânicos de alto peso molecular são exageradas. No entanto, é difícil imaginar a presença de tal precipitação em quantidades significativas após tratamento preliminar.

Quais nós geralmente ficam atrás da membrana?

1. Para remover o cloro residual, geralmente há pós-filtração de carbono - um pequeno filtro linear preenchido com carvão ativado pelo qual o permeado passa. Sua tarefa é coletar os restos de cloro dissolvido e orgânicos que passam pela membrana. Como a água após uma membrana que normalmente funciona contém poucas impurezas negativas, a carga no pós-filtro é baixa e, portanto, precisa ser alterada com menos frequência.
2. Cartuchos de mineralização (remineralizadores) - o elemento mais importante para os amantes não perderem minerais obtidos de alimentos - o cartucho reabastece os minerais perdidos na membrana, mas em vez de uma mistura de útil e prejudicial, o mineralizador adiciona apenas os úteis. Como regra, mineralize a água com macronutrientes, como cálcio, magnésio, sódio, potássio. A composição aniônica também é reabastecida, embora na verdade não importe. Sem um mineralizador, você usará água que não contém cálcio e magnésio - e, portanto, pode potencialmente levar à osteoporose, especialmente em crianças e mulheres: nesse caso, os elementos serão simplesmente "lavados" dos dentes e ossos. Infelizmente, é neste site que os produtores inescrupulosos de água purificada economizam nisso.
3. Os estruturantes são uma coorte separada de cartuchos que dificilmente podem ser chamados de filtros, pois é praticamente impossível verificar seu efeito na água. Sua tarefa é "mudar a estrutura da água para melhor" sob a influência de vários tipos de fatores. Os vencedores da "Batalha dos médiuns" aprovam. Conectando comerciantes exclusivamente por dinheiro extra.
4. Desinfecção ultravioleta - como em vários outros equipamentos, esse elemento tem seu próprio objetivo restrito - impedir que um único microorganismo viável entre no consumidor. É extremamente difícil para mim imaginar um microrganismo menor que 0,001-0,0001 mícrons, encontrado em quantidades significativas na água, prejudicial e passado pelos serviços de serviços públicos de água.
5. Os sistemas de correção de PH são, de fato, dispensadores de fosfato e sulfito de sódio, projetados para aumentar o pH para 6,5-7,5 (já foi escrito acima que a água é levemente ácida após a osmose reversa) e liga o oxigênio livre. Os profissionais de marketing argumentam por histórias assustadoras sobre pele seca, queda de cabelo e dentes que se dissolvem. Em relação à pele e cabelos - aqui eu enviava profissionais de marketing para seus colegas que vendem xampus com pH 5,5 - no pior caso, após osmose reversa, a água não foi muito longe da escala dos “melhores xampus”, e os problemas dentários não serão causados ​​tanto ambiente ácido, quanta desmineralização - veja acima (a propósito, o pH do vinagre e do suco de limão é de cerca de 2, as maçãs e as cerejas têm um pH de cerca de 4 - os dentes não toleram nada). De fato, a combinação de oxigênio livre e pH levemente ácido corrói muito bem todos os elementos metálicos - e é isso que precisa ser eliminado, embora seja difícil para mim imaginar a crescente corrosão do aço inoxidável de qualidade alimentar de alta qualidade nessas condições. Bem, se é de alta qualidade e inoxidável, é claro.
   No entanto, para as qualidades puramente organolépticas da água potável, o pH pode ser ajustado - mas certamente não comprando um reagente caro, mas com uma dose simples de uma solução diluída de bicarbonato de sódio.

Total, quais consumíveis temos?

1. Pré-filtros Não mude - mate a membrana.
2. Antiscalants / dispersantes para lavar a membrana. Se os pré-filtros mudarem a tempo, eles praticamente não serão necessários.
3. Pós-filtros de carbono. Se você não mudar, nada de ruim vai acontecer.
4. Cartuchos de mineralização. Obrigatório.
5. Estruturantes. Inútil
6. Desinfecção ultravioleta (às vezes a lâmpada precisa ser trocada). Isso é inútil.
7. Solução para sistema de correção de pH. Muda facilmente para uma solução de bicarbonato de sódio. Desde que um sistema de qualidade - funciona da mesma maneira.

E agora - alguns resultados da análise da água que surgiu na minha vida, pela qual é possível reconhecer o sistema de purificação de osmose reversa e o que eles economizam nele.

Experiência prática

Francamente, não vi água da torneira nos países pós-soviéticos, que teriam tido problemas com metais pesados. Não declaro a ordem no organoclorado ou na microbiologia, mas, na verdade, o problema com a composição elementar da água é mais frequentemente associado ao seguinte:

• Rigidez. Tradicionalmente, a água é muito dura em quase todos os lugares. Bem, nós vemos isso da balança nos bules. É repleto de areia e pedras em alguns órgãos.
  Recomendações da Organização Mundial da Saúde (OMS) para água potável: cálcio - 20-80 mg / l; magnésio - 10-30 mg / l. Para rigidez, nenhum valor recomendado é proposto, mas está relacionado ao conteúdo desses elementos. Os documentos regulamentares russos (SanPiN 2.1.4.1074-01 e GN 2.1.5.1315-03) para água potável são regulados por: magnésio - não mais que 50 mg / l; rigidez - não mais que 7 ° W.
  O padrão de utilidade fisiológica da água engarrafada (SanPiN 2.1.4.1116-02): cálcio - 25-130 mg / l; magnésio - 5-65 mg / l; dureza - 1,5-7 ° J.
• Ferro Devido a canos enferrujados, obtemos um alto teor de ferro. Isso não é particularmente prejudicial, mas afeta os organolépticos - o gosto da água é "enferrujado". E, portanto, SanPiN regula não mais que 0,3 mg / l de ferro, no entanto, em alguns casos, o número pode ser aumentado para 1,0 mg / l.
• Alumínio A tecnologia Vodokanal utiliza oxicloreto de alumínio como coagulante. O SanPiN permite até 0,5 mg / l de alumínio, mas eu pessoalmente suspeito fortemente que o número seja muito alto devido a tecnólogos, na mesma Europa, de acordo com 80/778 / UE, o nível não deve exceder 0,3 mg / l, com um valor ideal de 0 05 mg / l. O alumínio é lixo raro e, portanto, quanto menos, melhor.

Os sistemas que você planeja usar para limpeza devem lidar primeiro com esses elementos.

E o que sai no final?

Em várias cidades e regiões, a água é muito macia, por exemplo, a cidade de Kuznetsovsk (agora Varash), na qual a central nuclear de Rivne está localizada, possui essa água:


À primeira vista, pode até parecer que seja água deionizada, mas não é: preste atenção ao lítio, ferro, silício. Tendo valores bastante baixos de dureza (até demais - de acordo com a OMS), a água não é deionizada.

Mas, infelizmente, em outras regiões a situação não é tão boa - sim, raramente é possível encontrar excessos de MPC na água da torneira, mas os números costumam estar próximos de valores desagradáveis.

Alguns exemplos:


Bastante resistente com uma proporção anômala: o teor de magnésio é maior que o cálcio. Um conteúdo bastante alto de estrôncio (no entanto, abaixo do MPC) - provavelmente alimentado por fontes subterrâneas.



As cidades são diferentes em geografia, mas igualmente: água dura e salgada.

Resumindo: encontrar água ideal para o consumo é quase impossível. É nesses casos que são utilizados sistemas de limpeza. Verdade, com sucesso variável.

O sistema de purificação de água altamente divulgado da Amway lida parcialmente com a tarefa:



Sim, alumínio e ferro estão conectados, mas a rigidez permanece como antes: o conteúdo de cálcio e magnésio não mudou. No entanto, para ser justo, deve-se notar que esses conteúdos não excederam a norma. No entanto, quando introduzimos suplementos de cálcio e magnésio, que correspondiam a 100 mg / le 50 mg / l, respectivamente, o filtro ainda “perdeu” esses elementos.

Se você usar um sistema de purificação por osmose reversa, o permeado poderá ter a seguinte composição:


Eu até vi vários certificados de qualidade de tiragem de água à venda, que foram elogiados por números semelhantes. No entanto, na verdade, isso significa que o fabricante economizou na remineralização - e você bebe água desionizada com todas as conseqüências resultantes, como a osteoporose - preste atenção aos valores extremamente baixos para elementos comuns como cálcio, magnésio, potássio e até silício.

É assim que a água purificada de qualidade geralmente se parece.


Como você pode ver - nada mais, exceto os níveis de cálcio e magnésio - de acordo com as recomendações da OMS, alumínio e ferro são praticamente inexistentes. Um pequeno nível de sódio, potássio e fósforo é o resultado do trabalho do corretor de acidez; lá são usados ​​fosfatos de sódio e potássio. Esta água é vendida para comida de bebê pela Bebivita.

E aqui está o resultado da análise de sua água, quando o remineralizador começou a se desgastar gradualmente:


O cálcio e o magnésio caíram, o fósforo aumentou levemente - antes que sua solubilidade fosse restringida pelo cálcio e magnésio - é hora de trocar urgentemente o cartucho!

Normalmente, em sistemas de limpeza modernos, a necessidade de trocar o cartucho é indicada por sensores, que por natureza são condômetros, ou seja, medem a condutividade da água, que, como você sabe, depende do conteúdo de sais dissolvidos (a propósito, a Xiaomi e outras empresas chinesas oferecem "sensores de qualidade" água ”no mesmo princípio, o que geralmente é engraçado).

Produtores de água sem escrúpulos costumam enganar esses sensores da seguinte maneira:


Aqui está o resultado da análise da água purificada de um refrigerador em Kazan: de acordo com o nível de magnésio e cálcio, a água não é recomendada para beber, mas há um teor de sódio anormalmente alto! Isso não é sódio do corretor de pH - o fósforo é muito baixo. E mesmo que refrigerante tenha sido usado em vez de fluido de correção de marca, esse também não é o nosso caso: o potássio é muito baixo, mas é um contaminante natural de sódio. Apenas o desenvolvedor despejou sal em seu deionizado para enganar os sensores do teor total de sal. Você não deve beber essa água, embora um dispositivo primitivo mostre que está tudo bem.

Conclusões

Primeiro, a triste estatística:

• De acordo com várias estimativas, a proporção de água doce na quantidade total de água na Terra é de 2,5 a 3%.
• A distribuição de água doce em todo o mundo é extremamente desigual. Na Europa e na Ásia, onde vive 70% da população mundial, apenas 39% das águas dos rios estão concentradas.
• No momento, é seguro dizer que cerca de 80 países sofrem com a escassez de água doce adequada para beber. Antes de tudo, vale a pena observar o norte da Ásia, o Oriente Médio, a China, o México, a Argentina, o Chile e até os estados ocidentais da América. A Austrália está seriamente ameaçada pela falta de água.
• Segundo a ONU, no início dos anos 2000, mais de 1,2 bilhão de pessoas vivem em condições de escassez constante de água doce, cerca de 2 bilhões sofrem com isso regularmente. Em meados do século XXI, o número de pessoas que vivem com escassez constante de água excederá 4 bilhões de pessoas.

Podemos dizer que, atualmente, a qualidade da água da torneira atende aos padrões, mas abordagens perigosas ao nível do PCP já são algumas vezes observadas. A água não possui toxicidade, mas pode causar alguns distúrbios com o uso constante.

Para melhorar a qualidade da água, os mais tecnológicos e convenientes são os sistemas de osmose reversa. No entanto, como em qualquer tecnologia que está ganhando popularidade, há muita especulação - tanto do lado dos fornecedores e vendedores de sistemas, quanto do lado das empresas que os utilizam.

O erro mais comum do comprador / usuário do sistema é:

• A aquisição de nós placebo desnecessários, como "estruturadores".
• A aquisição de reagentes caros, por exemplo, reguladores de pH.
• Manutenção prematura de nós importantes do sistema.

A fraude mais comum por parte dos fabricantes de água purificada é a substituição prematura (ou ausência completa) de cartuchos de mineralização.

PS Obrigado pela leitura, nos comentários, tanto quanto possível, vou tentar responder a perguntas.