Обратный осмос или проточный фильтр: чем они на самом деле отличаются

Проточный фильтр и обратный осмос выглядят похоже: корпус под мойкой, отдельный кран, сменные картриджи. Работают они на разных физических принципах и убирают разные группы веществ. Отсюда и разная область применения.

Два разных принципа

Проточный фильтр работает на механическом задержании и сорбции. Взвесь остаётся на волокнистом или намотанном картридже. Хлор, органика и часть примесей, дающих запах, закрепляются на поверхности активированного угля. Растворённые соли проходят насквозь, потому что для сорбции угля они неинтересны.

Обратный осмос работает на полупроницаемой мембране. Давление продавливает воду через плотный полимерный слой, а растворённые ионы задерживаются и уходят с потоком концентрата в дренаж. Мембрана не задерживает вещества на поверхности, она разделяет поток на два.

Разница принципиальная. Проточный фильтр накапливает загрязнения внутри себя. Мембрана выводит их из системы непрерывно.

Что реально убирает уголь

Активированный уголь хорошо работает по хлору, хлорорганике, привкусам и запахам. Именно эти показатели покрывает стандарт NSF/ANSI 42. Часть угольных картриджей дополнительно сертифицируют по NSF/ANSI 53 на показатели, влияющие на здоровье, включая свинец и цисты.

Чего уголь не делает:

• не снижает общую жёсткость
• не снижает сухой остаток
• не убирает нитраты
• не убирает натрий, хлориды и сульфаты

Ёмкость угля конечна. После выработки ресурса картридж перестаёт задерживать вещества, а при длительном простое становится питательной средой для микрофлоры. Ресурс считают в литрах, а не в месяцах.

Что реально убирает мембрана

Мембрана снижает концентрацию растворённых солей. В паспорте бытовых элементов производители указывают селективность по соли. Например, DuPont для элемента FilmTec TW30-1812-100HR заявляет номинальную селективность 98 процентов и минимальную 96 процентов. Условия испытаний тоже указаны: давление 3,4 бар, раствор 250 ppm, температура 25 градусов, отбор пермеата 15 процентов.

Эти условия важны. Селективность не постоянная величина, она зависит от давления, температуры и состава воды. При падении давления в водопроводе качество пермеата ухудшается.

Мембрана снижает жёсткость, сухой остаток, нитраты, хлориды и сульфаты. Для нитратов это единственный доступный бытовой способ. ВОЗ устанавливает рекомендуемое значение по нитратам 50 мг/л и по нитритам 3 мг/л, основной риск связан с метгемоглобинемией у детей на искусственном вскармливании. Угольный картридж по нитратам не работает.

Дренаж, давление, температура

Обратный осмос требует условий эксплуатации, которых проточный фильтр не требует.

• Часть воды уходит в дренаж. При отборе пермеата 15 процентов, как в паспортных условиях испытаний, на один литр очищенной воды приходится около пяти-шести литров сброса. Системы с повысительным насосом работают с более высоким отбором.
• Нужно давление. Бытовые мембраны рассчитаны на работу от нескольких бар. При низком давлении в стояке ставят повысительный насос.
• Ограничена температура. Для указанного элемента максимальная температура питающей воды при непрерывной работе 45 градусов. Подключение к горячей линии выводит мембрану из строя.
• Нужна предочистка. DuPont требует удалять остаточный свободный хлор до входа на мембрану и ограничивает индекс SDI. Свободный хлор разрушает полиамидный слой.

Поэтому в системе обратного осмоса угольный картридж всё равно присутствует. Он стоит перед мембраной и защищает её.

Обслуживание и ресурс

У проточного фильтра меняют все картриджи по ресурсу. Обслуживание простое, но частое.

У обратного осмоса схема двухуровневая. Предфильтры меняют по ресурсу, мембрану меняют по факту падения качества. Контроль ведут по TDS-метру: сравнивают показания на входе и на выходе. Рост показаний на выходе означает износ мембраны или её зарастание.

Жёсткая вода сокращает срок службы мембраны. Карбонат кальция откладывается на её поверхности и снижает производительность. Показательная деталь: в паспортных испытаниях DuPont использует умягчённую водопроводную воду. На жёсткой воде мембрана служит заметно меньше.

Как выбрать под задачу

• Вода мягкая, вопрос только в хлоре, привкусе и запахе. Достаточно проточного фильтра с угольной ступенью по стандарту 42.
• Вода жёсткая, есть сухой остаток выше 700-1000 мг/л, есть нитраты. Нужен обратный осмос по стандарту 58.
• Есть механические примеси из старой трубы. Ступень механики нужна в обоих вариантах, отдельно и до всего остального.
• Давление в стояке ниже 3 бар. Планируйте систему с насосом или откажитесь от мембраны.
• Нет вывода в канализацию под мойкой. Обратный осмос ставить некуда, дренаж обязателен.

Что это значит для объекта в Ташкенте

• Вода в городе жёсткая. По нашей практике на объектах примерно в 85 процентах Ташкента и во всех остальных регионах республики вода жёсткая и низкого качества. Для питьевой точки это обычно означает обратный осмос, а не только уголь.
• В районах с приемлемым составом воды на источнике решают старые магистрали. Вторичное загрязнение железом и взвесью делает механическую ступень обязательной в любом случае.
• Перед покупкой мембраны замерьте давление в стояке и проверьте наличие вывода в канализацию. Эти два пункта чаще всего срывают монтаж.
• Держите TDS-метр и записывайте показания раз в квартал. Это единственный простой способ понять, работает мембрана или уже нет.