Как выбрать фильтр для воды 30.

Как и было обещанно, переходим к практическому созданию прямоточной системы обратного осмоса своими руками и с минимальными затратами (преимущества прямоточных систем гиперфильтрации здесь). И для начала — теоретическая часть.

Задача теоретической части — как можно подробнее рассчитать, какие именно детали понадобятся для создания фильтра, как их друг с другом соединять, в какой последовательности и т.д.

Итак, приступим.

Начнём со сбора исходных данных:

  1. Источник воды — городской водопровод.
  2. Состав воды совершенно разнообразен от города к городу. Но общее в них (и критичное для мембраны обратного осмоса): жёсткость воды порядка 7 мг-экв/л (подробнее об этой единице измерения — см. ранее), железа обычно мало (что хорошо и не нужно ставить дополнительный фильтр против железа), хлора в воде много, также много органических веществ. Ах да, чуть не забыл разнообразнейшие механические примеси — песок, куски труб, ржавчина.
  3. Давление воды в городском водопроводе теоретически равно 3 бар (3 атмосферы, 30 метров водного столба). Но практически — от 1,5 до 8.

Какие выводы можно сделать из этих данных?

Во-первых, мембрана обратного осмоса на городской воде будет страдать от ряда веществ и быстро износится. Поэтому необходима обработка воды таким образом, чтобы нейтрализовать механические примеси, хлор, органические вещества и соли жёсткости.

Во-вторых, мембрана обратного осмоса будет прямоточной только в том случае, если рабочее давление соответствует тому, при котором производительность мембраны оптимальная. Для мембран различных марок диапазон допустимого давления различен, но мы будем пользоваться той, у которой оптимальное давление составляет 2-5 бар. Ниже — производительность будет слишком низкой, и прямоточной системы гиперфильтрации не получится. Выше — мембрана испортится от избыточного давления.

С таким обширным разбросом давления, который существует обычно в домах, бороться сложно. В любом случае, это удорожает систему. Так, если давление слишком высокое, необходим редуктор давления. Если давление слишком маленькое, потребуется дополнительный насос. Но попробуем обойтись без дополнительных затрат.

 По поводу предварительной очистки воды: это наиболее лёгкая часть.

Для удаления механических примесей нужен обычный фильтр с фильтрующей способностью 5 микрон и стандартная 10 дюймовая колба (корпус для фильтра). Стоит заметить, что планируемый фильтр будет устанавливаться под кухонной мойкой. Поэтому 10 дюймовый корпус (примерно 30 см в высоту) — оптимальный вариант. Если вы желаете использовать более мощные и большие фильтры (если вам есть, куда их разместить), то это только приветствуется.

Колба для механического фильтра должна быть прозрачной для того, чтобы видеть, насколько он загрязнился и не пора ли его менять. Из своего опыта использования подобного фильтра могу сказать, что за месяц фильтр покрылся толстым слоем ржавчины. А за 3 месяца его использования слой стал только толще. Пора менять фильтр.

Дальнейшие ступени — очистка воды с помощью активированного угля. Оптимальный вариант — две ступени с угольными картриджами на 5 микрон и 1 микрон соответственно и ресурсом где-нибудь на 1000 литров. Хороши в этом отношении (хотя и не дёшевы) картриджи Аквафор и Пентек. Мне лично больше нравится Пентек. Эти картриджи стандартны по размерам и взаимозаменяемы.

Можно сделать экономнее — отказаться от механического фильтра и пользоваться двумя угольными. Это не оптимальный вариант с точки зрения технологического процесса очистки воды, но это дешевле. В этом случае первый фильтр принимает на себя функции механической очистки воды и быстрее забивается.

Корпуса для угольных картриджей — такие же, как и для механической очистки воды — 10 дюймовые. Можно прозрачные, можно — нет. Но в принципе без разницы.

Не советую покупать в качестве предварительной подготовки перед прямоточным обратным осмосом уже готовые трёхступенчатые системы очистки воды (хотя они кажутся проще), так как скорость движения воды через них 3 литра в минуту. А этого очень мало для прямоточного обратного осмоса.

Я рекомендую собирать предварительную очистку воды из отдельных колб, соединяя их соответствующими фитингами.

Фитинг — это такой переходник между трубами, чаще всего с резьбой. Про соединение колб предварительной очистки воды — в следующих выпусках.

Предыдущая статья цикла: "Прямоточная гиперфильтрации (обратного осмоса)".

Содержание блога.

Про чистую воду, чай и минералы. Часть 2.

Рассмотрим вопрос о минералах с другой точки зрения.

Предположим, мы полностью очистили воду от ВСЕХ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ! С помощью технологии обратного осмоса на каком-нибудь аппаратe. Исходная вода — водопроводная. Содержание растворённых солей в ней — 320 миллиграмм на литр.

Что получилось после очистки воды? Минеральный состав очищенной воды — 5 миллиграмм солей на литр. Что сброшено в канализацию? 750 миллиграмм солей на литр воды (те соли, которые были в исходной воде).

А теперь фокус: заварим на очищенной воде чай, дадим ему немного остыть. И померяем солесодержание. Что получилось? Содержание растворённых минералов в чае — 350 миллиграмм солей на литр чая.

Теперь другой фокус: выдавим в стакан очищенной воды дольку лимона. И измерим содержание растворённых солей. 470 миллиграмов растворённых солей!

Каковы результаты нашего маленького эксперимента? Результаты очень просты: в очищенной воде почти не было солей. А после заваривания чая и бросания лимона они появились, причём в большем количестве, чем было в грязной исходной воде.

ВЫВОД: Бросание лимона в очищенную воду, заваривание чая и любое другое приготовление пищи на очищенной воде ВОЗОБНОВЛЯЕТ ЕЁ МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ с избытком.

Следовательно, АБСОЛЮТНО БЕЗ РАЗНИЦЫ, есть ли "ПОЛЕЗНЫЕ МИНЕРАЛЫ" в очищенно воде, или их там НЕТ. С напитками и пищей человек получает ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ ВЕЩЕСТВА!

Стоит ли в этом случае заморачиваться с мёртвостью и живостью воды, её структурой и полезными минералами? Ведь, если вы не выпили в день 500 миллиграмм каких-то неизвестных солей, с вами ничего плохого не случиться! А даже НАОБОРОТ…

Но, опять же, выбор каждый делает сам.

Слева исходная водопроводная вода, по центру очищенная вода, справа - бросовая вода.

Источник.

Следующая статья по теме "Проблемы очистки воды": Типы воды. Живая vs Мёртвая.

Предыдущая статья "Чистая вода, чай и минералы. Часть 1".

Содержание блога.

Про чистую воду, чай и минералы

Наверное, уже все продавцы фильтров для воды, которые предлагают покупателям очистители "Обратный осмос", сталкивались с возражением: "А ВОДА ПОСЛЕ ОБРАТНОГО ОСМОСА — МЁРТВАЯ!"

Не касаясь того, что термин "мёртвая вода" — это словосочетание, значение которого многогранно и часто подменяется чем угодно по желанию говорящего (что будет рассмотрено в соответствующей статье), рассмотрим общие аспекты наличия минералов в воде.

Так, говорят (т.е. ходят такие слухи, то есть, информация без конкретного источника и без фактического подтверждения), что после осмоса вода мёртвая, так как В НЕЙ НЕТ МИНЕРАЛОВ.

Какие минералы есть в исходной воде?

Да какие угодно.

Наряду с кальцием, магнием и карбонатами там могут обитать
  • нитраты,
  • нитриты,
  • тяжёлые металлы
  • и многие другие известные и неизвестные науке соединения.

Хочется ли вам пить воду с такими сюрпризами?
Вряд ли. Скорее всего, вы хотите эту воду очистить, чтобы не отравлять свой организм.

На сегодняшний день на современном уровне развития науки и техники существует очень мало технологий, с помощью которых можно удалить весь список вредных веществ одновременно.

Чаще всего встречаются технологии, которые борятся с одним-двумя, максимум тремя-четырьмя компонентами из вышепривещенного списка вредных веществ.

Намного меньше технологий, которые могут удалить весь список вредных веществ из воды.

И ВООБЩЕ НЕТ технологий, которые могут удалить ВСЕ вредные вещества, а оставить ВСЕ "полезные".

Почему это так?

Потому что минералы, которые присутствуют в воде и могут отрицательно или положительно влиять на организм человека, имеют сходное строение и свойства.

А все водоочистители очищают воду от минералов, используя их свойства и строение. Следовательно, либо удалять, либо оставлять.

Продолжение следует.

Источник.

Предыдущая статья цикла "Проблемы очистки воды": "Проблем с водой при наводнении может не быть".

Содержание блога "Чистая вода и всё, что с ней связано".

«Гадание на воде» — особенности и закономерности.

Существуют различные виды гадания. Например, всем известное гадание наМедат Кагаров (суфийский художник). кофейной гуще. Или же на картах, по руке… Список бесконечен. Не могла не попасть в этот список и вода. Которая, как говорят, несёт в себе информацию о всём на свете. И, получается, в теории, для того, чтобы узнать, например, что-нибудь конкретное из всего на свете, необходимо всего навсего исключить лишнюю информацию.

А вот как её исключить — это уже целая наука. И мы с помощью древних трактатов сделаем несколько шагов в познании этих потрясающих закономерностей. Поскольку отрывки взяты из старых, непроверенных источников, курсивом даются комментарии для современных желающих погадать на короля, так сказать.

Гадание с зеркаломНапример, рассмотрим первый способ, который называется "Гадание со свечами". Хотя в названии не отражена ключевая роль воды, она всё же ключевая. Но в древности люди были не так умны и не учли в названии ключевую роль ключевой воды. Итак:

"Данное гадание лучше всего проводить в зимнее время — под Новый год, в старый Новый год или во время Святок. (Не удивляйтесь, действительно под Новый год. Именно этот праздник указывается в древних трактатах. Этот праздник введён Петром Первым очень давно.) В это время вы строите планы и хотите знать, суждено ли им сбыться в предстоящем году. (Для успешного гадания планы на будущее нужно строить ТОЛЬКО в это время. Иначе ничего о будущем вы не узнаете). Вот с помощью гадания со свечами мы и сможем об этом узнать".

"Для этого купите за несколько дней в церкви три свечи или, если это сделать не удастся, можно вместо них использовать витые свечи желтого цвета. (Для тех, кто не понял это предложение — если вам не удастся купить свечи, добудьте их ИНАЧЕ. Но свечи должны быть обязательно!)". 

"Так же заранее нужно набрать чистой ключевой воды в каком-нибудь источнике иГадание оставить ее в вашей комнате, рядом с кроватью. (Небольшая словарная справка: ключевая вода — это не значит "главная" или "основопологающая". Это значит вода из подземного источника, вытекающая самостоятельно. Где найти её в вашем городе зимой — не представляю. Но если найдёте — не несите в металлической посуде — руки примёрзнут.) Она должна постоять так 3-4 дня. И только после этих приготовлений можно гадать".

"Поздней ночью, когда все ваши родные уже будут спать, но не раньше полуночи, достаньте свечи и поставьте их на стол в виде треугольника. (К сожалению в древнем трактате не сохранилось упоминания, каким именно треугольником — какова длина сторон, углы между ними и т.д. Так что если гадание не получилось, используйте другое положение свечей. Если взять небольшой столик, то комбинаций взаимного расположения свечей будет всего навсего пара миллиардов. Для специалиста — раз плюнуть)". 

"Налейте в графин воды, которую вы заранее приготовили и поставьте его в центр стола между этими свечами. (И здесь в трактате прокол — сколько воды наливать? Но в этом случае я могу помочь. Необходимо вычислить "золотое сечение" графина. И вот по эту границу воду и налить. Если воды будет меньше или больше — ничего не выйдет. Как посчитать "золотое сечение"? Смотри в гугле). А за ним нужно установить зеркало так, чтобы оно оказалось перед свечой. Теперь, когда все готово, нужно успокоиться и сосредоточиться. Задайте мысленно вопрос, ответ на который вы хотели бы знать, и посмотрите на воду, через которую отражается зеркало. Через несколько минут в воде появится какой-то фрагмент из вашей будущей жизни, он-то и будет ответом на ваш вопрос".

Из собственного опыта могу заявить, что всякие картинки из будущей жизни намного лучше возникают, если вместо воды использовать коньяк (который, как известно, также содержит воду). Графин следует налить полностью, а потом понемногу отпивать коньяк до тех пор, пока уровень жидкости не совпадёт с "золотым сечением" графина. Результат — ЗАКАЧАЕШЬСЯ!

Ах да. Вопросы можно задавать гуглу. Ответов будет намного больше 🙂

Перед гаданием

 

Предыдущая статья цикла: "Ментальное опреснение воды".

Следующая статья цикла: "Современные косметологические процедуры как отражение древних погребальных обрядов".

Содержание блога "Чистая вода"

Связь снежинок с концом света.

 С древности люди интересовались снежинками. Так, немецкий астроном Иоганн Кеплер выяснил, что почти все снежинки представляют собой шестиконечные кристаллики Рене Декарт занимался не только философией («Cogito ergo sum», «Я мыслю — значит, существую»), но и наблюдениями в области естественных наук. Так, еще в 1637 году он опубликовал первые реалистичные зарисовки снежинок На его эскизах можно увидеть даже двенадцати — и восемнадцатиконечные кристаллики, которые в природе встречаются очень редко. 

СнежинкаХрупкие, легчайшие снежинки проходят долгий и прихотливый путь. Зарождаются они в облаках, конденсируясь из водяных паров в виде крохотных капелек. Все происходит согласно упомянутому нами «эффекту Мпембы» (горячая вода замерзает быстрее, чем холодная): капельки остывают до температуры ниже О °С, но не замерзают. Лишь витающие в воздухе пылинки способствуют их превращению в снег. Как только капельки воды сталкиваются с этими «центрами кристаллизации», они тут же «взрываются», застывая шестиконечными кристалликами. 

По мере приближения к Земле, они притягивают к себе все новые капли, постепенноСнежинка увеличиваясь в размерах. Японский физик Укихиро Накая еще в 1930-е годы выяснил, что форма снежинок зависит от температуры окружающего их воздуха. Так, если на пути снежинки встретится поток очень холодного воздуха, кристаллик начинает расти в высоту, вытягиваясь словно небольшой столбик. Более теплые слои воздуха формируют симметричные многогранные пластинки. Если температура воздуха оказывается выше точки замерзания, снежинка тает, вновь превращаясь в дождевую каплю. 

СнежинкаНа самом деле снежные хлопья минуют не один температурный слой, а множество. Постоянное чередование температуры превращает кристаллики снега в уникальное творениете самые снежинки, которые знакомы всем. Четыре года назад американские ученые, обследовав около 12 000 снежинок, выявили у них самые разнообразные дефекты, нарушавшие симметрию. Под электронным микроскопом были видны многочисленные точечные и нитевидные «довески», портившие безупречную форму снежинок. Немецкие метеорологи подсчитали, что каждый год на Германию падает несколько септильонов (число с 24 нулями) снежинок. Но среди них не найти двух одинаковых!

Хотя кто знает… Ведь, согласно древнему ведическому преданию, когда будут найдены две одинаковые снежинки, наступит конец циклам этого мира, он будет разрушен и на его месте образуется новый мир.

Возможно нам не следует искать одинаковые снежинки… 🙂

Основной источник данных — Н.Н. Непомнящий, "Тайны неживой природы"

Статья о том, как образуются снежинки.

Как выбрать фильтр для воды 29.

Прямоточные системы гиперфильтрации.

В предыдущем выпуске были описаны низкопроизводительные бытовые системы гиперфильтрации (обратного осмоса), так называемые "капельницы". Эти системы имеют ряд недостатков, среди которых наибольшие — низкая производительность и вероятность вторичного загрязнения воды. Но! У этих низкопроизводительных систем есть одно достоинство — цена. Которая вполне доступна большинству людей. Если не сразу, то постепенно (о чём было написано ранее).

Прямоточные (высокопроизводительные) бытовые системы гиперфильтрации лишены всех недостатков "капельниц". Кроме одного — цены. О том, как справиться с этим недостатком, будет написано далее. А сейчас — короткая характеристика прямоточных бытовых систем гиперфильтрации.

Итак, почему эти системы называются прямоточными?

Потому что вода очищается прямым потоком, без накопителя. То есть, со значительной скоростью.

Какова скорость очистки воды прямоточными системами гиперфильтрации? 1-3 литра в минуту в зависимости от модели. Если сравнивать со скоростью очистки "капельницами" (см. ранее), то разница составляет 3000-6000 %. То есть, в прямоточных системах гиперфильтрации вода очищается в 30-60 раз быстрее.

Цена прямоточных систем, конечно, отличается от стоимости "капельниц" не в 30 раз, но в 10 точно. Почему такая разница в цене и стоит ли она того?

Основная причина разницы в цене — для фильтрации используются другие мембраны. Если мембрана для "капельниц" длиной в 30 см и диаметром в 5 см, то высокопроизводительный бытовой обратный осмос отличается по размерам мембраны в 2 раза. То есть, диаметр мембран достигает 10 см и больше, длина — порядка 60 см (бывает немного меньше).

Далее, высокопроизводительные аппараты гиперфильтрации работают при больших давлениях, чем "капельницы". Так, капельницам достаточно 2 бар, чтобы кое-как очищать воду. Самой плохенькой прямоточной системе для достойной работы требуется давление 3 бар. А хорошие системы прямоточной гиперфильтрации развивают собственное внутреннее давление до 15 бар.

Для того, чтобы развить такое давление, естественно, необходим хороший насос повышения давления. А также присутствуют многочисленная автоматика и клапаны, которые контроллируют слаженную работу установки, автоматические промывки (самоочищение мембраны), состав входящей воды, качество очистки воды, считает ресурс картриджей и многое другое.

Итак, почему такая высокая стоимость — понятно.

Теперь — нужна ли она, такая высокая? И не проще ли купить "капельницу"?

Судите сами: в системах прямоточной гиперфильтрации исчезают две важные проблемы, связанные с "капельницами". Это — высокая скорость очистки воды, а, значит, отсутствие необходимости набирать воду в банки на случай прихода гостей и подобные непредвиденные ситуации.

Потом, вторичное загрязнение воды не влияет на здоровье потребителя.  Потому что первую порцию загрязнённой воды ничего не стоит сбросить, то есть, дать проработать аппарату полминуты. За это время все диффузионные загрязнения уходят в канализацию. (Подробнее о диффузионных загрязнениях). И не вредят здоровью.

Далее, автоматические промывки мембраны, которые продлевают срок её службы, контроль качества воды в реальном времени, счётчик ресурса сменных элементов — элементы установок, которые значительно облегчают жизнь и получение чистой воды.

В полной мере со всеми описанными особенностями бытовыми прямоточными системами гиперфильтрации могут быть названы установки Coway и Confidence.

Также существует такая установка, как Мерлин (осмос Merlin) — это одна из самых дешёвых разновидностей прямоточных систем гиперфильтрации. Часто его относят к промышленному обратному осмосу, но это неверно (что отражено в инструкции к этому аппарату). Это исключительно бытовая система. Эта система очистки воды — больше компромисс. Потому что она абсолютно не оснащена автоматикой. То есть, для хорошего потока чистой воды (хотя бы 1 литр в минуту) нужно докупать насос (чтобы создать давление больше 2 бар), необходимые реле и соленоидные клапаны. Эта система не оборудована механизмом промывок для продления срока службы мембраны. Мембрана очень чувствительна к хлору и жёсткости воды. Эффективность работы — 25 %. То есть, в канализацию при очистке сбрасывается 75 % воды. Что означает: для очистки 25 литров воды вы потеряете 75 литров воды. Что в сумме выливается примерно в стоимость самого аппарата.

Тогда как эффективность работы более качественных прямоточных систем гиперфильтрации составляет 50 % и выше. А все компоненты идут в одном эстетичном и компактном корпусе.

Впрочем, выбор за вами.

Ах да, обещанное:

Что нужно сделать, чтобы свести на "нет" высокую стоимость прямоточной системы гиперфильтрации? Можно сделать её самостоятельно. Что совсем просто. Как? Об этом — в следующих выпусках.

Предыдущая статья цикла "Очистка воды": "Диффузионные загрязнения".

Содержание блога.

Взрывающееся озеро.

Представьте себе — сидите вы на берегу озера, ловите рыбку или просто загораете. Хорошо… И вдруг — БАХ! Посреди озера возникает огромный пузырь от подводного взрыва, раздаётся страшный грохот и вас смывает в воду поднявшимися волнами. 

Неправдоподобное явление, неправда ли? В нашей средней полосе такого не бывает. Но в Африке, на континенте тайн и загадок — запросто.         

Словно драгоценный сапфир в оправе из зеленого тропического леса, лежит в джунглях южной части Ганы (Западная Африка, километрах в 30 на юго-восток от города Кумаси) озеро Босумтви. Это озеро имеет форму правильного круга, словно кто-то гигантским циркулем прочертил окружность и выдолбил здесь яму диаметром семь километров и глубиной около четырехсот метров. Цвет озерной воды голубоватый, приятно ласкающий глаз. Там, где  нет  поселений,   прямо  к урезу  воды  спускаются  густые  джунгли.

Карта Ганы

С озером связано много легенд, поверий и обычаев местных жиОзеро Ботсумтви из космосателей. Необычно само название этого водоема. По-гански «обосуме» означает «бог», а «Тви» — его имя. Значит, Босумтви — озеро этого бога. Тви — бог антилоп. Однако, в противоположность этим мирным и без­обидным животным, он — злой и жестокий. Когда бог сердится, человеку приходится плохо: то затопит его жилище, угонит рыбу в глубину, то взорвет озеро и погубит все живое. Время от времени с озером происходят действительно удивительные события. Тихое и спокойное, оно вдруг «взрывается». В глубине с боль­шим шумом как бы лопается мыльный пузырь. Вверх вздымаются каска­ды воды, на поверхности поднимается большое волнение. От такого «взры­ва» погибает много рыбы. Потом все успокаивается. Неудивительно, что в давние времена аборигены это необычное явле­ние объясняли проявлением сверхъестественных сил, олицетворяемых богом Тви.

Можно ли много спрашивать с этих людей, когда загадочное явление никто толком не может объяснить даже в наше время? Предполагают, что на дне водоема — а глубина его, как мы уже го­ворили, большая — в мощном слое отложений происходит распад орга­нических веществ, при этом выделяются газы. Когда газов накопится много, они вырываются из глубин водоема, создавая подобие взрыва. Нужно сказать, что озеро Босумтви — сплошная загадка для геогра­фов. Почему оно идеально круглое, каково его происхождение? На этот счет нет единого мнения.

Одни утверждают, что озерная котловина образовалась от взрыва при падении на Землю гигантского метеорита. Но для образования такой огромной впадины надо, чтобы метеорит имел диаметр около трех километ­ров и двигался бы со скоростью примерно 30 километров в секунду. И здесь метеорит — бедная Земля!

БерегКратер Босумтви родился около миллиона лет назад. Босумтви — самый молодой кратер подобных размеров, и одновременно самый крупный из молодых. Он прекрасно сохранился — под водами озера кратер остался во всем своем пугающем великолепии. И, естественно, он манил ученых своими загадками….

Поэтому после десятилетнего подготовительного периода, на озере Босумтви появилась плавучая буровая платформа (2003 год). С помощью бурения ученые хотят найти образцы вещества метеорита и заодно исследовать дно самого кратера — из каких горных пород оно состоит, как они изменились под действием высокой температуры в момент удара метеорита, что с ними произошло за прошедший с тех пор миллион лет. Кроме этого, ученые хотят узнать, из чего состоял метеорит и откуда он прилетел (направление метеоритного удара можно определить по характерным признакам).

Другие ученые предполагают, что в этом месте с поверхностью Земли пришло в соприкосновение антивещество. В итоге произошел ги­гантский взрыв, не оставивший после себя никаких обломков и осколков. Классная гипотеза, которая, кстати, согласуется с гипотезой взрыва Тунгусского метеорита, который на самом деле был куском антивещества.

Есть, наконец, последняя гипотеза, пожалуй, наиболее правдоподоб­ная: озероОзеро возникло в результате вулканической деятельности. Оно на­ходится в горном районе и, возможно, занимает дно разрушенного конуса древнего вулкана. Уровень воды в озере постепенно поднимается, и за последние деся­тилетия площадь водной поверхности несколько увеличилась.

Постепенное наступление озерных вод на сушу привело к тому, что из сорока прибрежных населенных пунктов на побережье уцелело около двадцати. Ныне люди опасаются жить на берегах озера, предпочитая селиться повыше в горах. Сторонники вулканической гипотезы происхождения озерной котло­вины считают, что процессы горообразования здесь еще не закончились. Район озера постепенно повышается, причем ложе водоема, возможно, поднимается быстрее, чем склоны котловины. Этим и объясняется затоп­ление суши. Поднятие  уровня  воды   может  происходить  и  по другой  причине.

Будем надеяться, что наша рыбалка не будет испорчена взрывом водоёма!

Основной источник: книга Н.Н. Непомнящего "Тайны живой природы".

Статья по теме: "Вода — источник жизни?"

Как выбрать фильтр для воды 28.

  Диффузионные загрязнения

Что такое диффузия? Наверное, многие помнят по школе об опыте, когда учитель выливал где-то в одном месте класса нечто пахучее, а потом запах распространялся по всей комнате. Или чернила в воду, а они потом расплываются на всю ёмкость. Это и есть примеры диффузии, или постепенного перехода одного вещества в другое. Даже между металлами есть подобные взаимодействия, правда очень медленные и не относящиеся к делу.

Что будет, если взять чистую воду, и подлить обычной грязной воды? Всё случится очень закономерно — загрязнения равномерно распределятся по всей ёмкости.

Похожая ситуация возникает с многоступенчатыми бытовыми системами обратного осмоса. Похожая, но не точно такая же. Разница состоит в том, что грязную воду и чистую воду разделяет полупроницаемая перегородка, мембрана. И в идеале, то есть, теоретически, через этот барьер-мембрану может пройти исключительно вода. Но — только в идеале.

Разброс пор мембраныНа самом деле поры в мембране не одинаковые по размеру. В среднем — они действительно пропускают только молекулы воды. Однако всегда существует разброс. Насколько велик разброс — это уже дело технологии изготовления мембран. Естественно, чем лучше мембрана, тем меньше этот разброс. Но разброс есть всегда.

Что практически означает наличие этого разброса? Это означает, что качество очистки воды всегда будет ниже 100 %. Если бы разброса не было, то всё кроме воды и соразмерных частиц удалялось бы полностью. Однако разброс есть. И степень очисти для технологии обратного осмоса колеблется в пределах 90-99,999 %. Для бытовой многоступенчатой гиперфильтрации стандартным и типичным является степень очистки 90-95 %.

Очень редко для бытовых капельниц степень очистки достигает 99 %.

Итак, есть мембрана с разбросом пор, есть по одну сторону загрязнённая вода, по другую — очищенная вода. В рабочем состоянии, когда вода двигается ВДОЛЬ мембраны (потому что так мембрана меньше забивается), у примесей воды нет «времени» на то, чтобы пролезть через точно такие же по размеру, чем они сами, поры. Это связано с особенностями взаимодействия поверхности мембраны и текущей водой.

НО! Когда вода не двигается вдоль мембраны, загрязнения получают вполне реальную возможность проникать через эти соответствующие им по размерам поры на сторону чистой воды. А вода с чистой стороны, соответственно, стремится попасть на ту сторону, где большее количество загрязнений. Чтобы был выполнен закон диффузии — равномерное распределение вещества в веществе. То, что вода переходит с «чистой» стороны мембраны на «грязную», не страшно. Намного опаснее другой процесс, диффузионное загрязнение воды на «чистой» стороне.

Диффузионное загрязнение происходит на всех типах обратноосмотических установок, но опасно только на бытовых многоступенчатых осмосах. Почему? Потому что в них нет возможности сбросить диффузионные загрязнения. И они попадают прямиком в бак с питьевой водой. А оттуда — в стакан. То есть, степень очистки воды уменьшается ещё больше.

Разберём это подробнее. Для этого вернёмся к схеме бытовой многоступенчатой системы обратного осмоса, а точнее, с направлениями и типами потоков воды. Они на схеме обозначены буквами.

Схема движения потоков воды в бытовой обратноосмотической низконапорной системе

А — исходная, загрязнённая вода. Она проходит по трём ступеням очистки воды, а далее попадает на мембрану обратного осмоса. На мембране вода фильтруется, концентрат (загрязнённая вода) попадает в канализацию (поток С), а очищенная вода (поток В) с небольшой скоростью накапливается в баке.

Вот здесь и собака зарыта. Диффузионные загрязнения в подобных системах гиперфильтрации невозможно слить или убрать. Они попадают в накопительный бак. А оттуда — потребителю в чашку.

Содержание солей в очищенной воде в баке возрастает очень ненамного. Основную опасность представляют собой бактерии. По идее, бактерии вообще не могут проникнуть через мембрану обратного осмоса. Это так — но во время движения воды. Когда вода стоит, бактерии, особенно узкие, могут «протиснуться» между волокнами мембраны. Это положение усугубляется тем, что бактерии с удовольствием поселяются на поверхности мембраны и образуют там свои колонии. При больших давлениях и скоростях потоков воды, как в прямоточных системах гиперфильтрации, им это не удаётся. Но в обычных бытовых капельницах — да с радостью. Тем более что вода туда поступает уже не хлорированная.

Таким образом, появляется вероятность (естественно, не 100 %), что в накопительном баке бытовой обратноосмотической системы находятся диффузионные загрязнения, в особенности бактерии и продукты их жизнедеятельности.

Вышесказанное подтверждает последняя ступень очистки воды. Её назначение — дополнительное обеззараживание воды (с помощью угля с серебром и/или ультрафиолетовой лампы). Поток воды D из бака поступает на ступень дезинфекции, а оттуда уже очищенный от бактерий поток Е подаётся на кран чистой воды. Так контролируется вторичное бактериальное загрязнение очищенной воды в бытовых многоступенчатых системах обратного осмоса.

Нужно добавить, что эффективность очистки воды многоступенчатыми осмосами очень невысока. Эффективность очистки воды — это не то же самое, что глубина очистки воды. Эффективность — это, иными словами, коэффициент полезного действия, КПД системы. То есть, соотношение концентрата (воды, которая сбрасывается в канализацию), очищенной воды и  исходной воды.

Так, в процессе работы бытовой многоступенчатой осмотической системы в канализацию сбрасывается 80-85 % от входящей воды (что сильно зависит от наполенности бака; при пустом баке эффективность выше, при полном — ниже). То есть, если в день вы используете 20 литров очищенной воды, то при этом сбрасываете в канализацию 80 литров воды.

Вот в принципе и всё про подобные бытовые осмотические системы.

Вывод: эти системы намного лучше удаляют вредные вещества, чем описанные до сих пор. Однако, если есть возможность, следует приобретать прямоточные системы гиперфильтрации, в которых исключается вероятность диффузионных загрязнений воды.

Продолжение следует. (Прямоточные системы гиперфильтрации).

Предыдущая статья цикла "Очистка воды": "Бытовая многоступенчатая обратноосмотическа установка".

Содержание блога "ЧИстая вода".

Тайны Антарктиды. Пресные озёра под толщей льда.

На Антарктиде очень холодно. Температура никогда не поднимается выше 0 градусов Цельсия. И легко опускается ниже – 70. Что делает невозможным существование жидкой воды на этом материке. Одна из наибольших редкостей в Антарктиде – дожди. Почти всегда идёт снег.

Столетие за столетием, падал снег. Он накапливался, снежный покров рос (поскольку не таял). Когда его высота достигла определённой отметки, снег стал спрессовываться в ледяной панцирь. Сейчас этот ледяной панцирь образовал огромный ледник, толщина которого достигает 4 километров, а температура в среднем – 57 градусов Цельсия.

Давление, которое создаётся этим слоем ледника, превышает 300 атмосфер (примерно вес 3000 метров водяного столба). Под воздействием этого давления нижние слои ледника начинают плавиться, превращаться в воду. Эта вода выдавливается из-под ледника в места, где давление льда меньше (ледяной покров ниже), образует подлёдные реки, и замерзает. Или, иногда создаются условия, когда вода не замерзает, а накапливается в низинах и низменностях рельефа.

Так образуются подлёдные пресноводные озёра.

Место расположения озера ВостокНаибольшее подлёдное пресноводное озеро в Антарктиде – озеро Восток. Оно занимает площадь 12,5 тысяч квадратных километров (250 километров на 50 километров). Глубина озера достигает 800 метров. Озеро находится в изоляции от внешнего мира миллионы лет. Температура в глубинах озера составляет 10-12 градусов Цельсия (вероятно, за счёт тепловой активности Земли).

Вполне вероятно, что в этом озере может быть жизнь – разнообразные бактерии, которые приспособились к большому давлению и почти полному отсутствию пищи. Чтобы это проверить, учёные вырыли глубокую скважину (порядка 3,5 километров). Но до озера не дошли, поскольку ещё не найден способ, как взять пробу воды и не уничтожить всю жизнь в этом озере. Ведь вероятно живущие там организмы не смогут противостоять нашим современным бактериям-мутантам. Вид озера подо льдом из космоса

Хотя, на мой взгляд, в этом озере жизнь если не вымерла, то находится на грани вымирания. Ведь она приспособилась к давлению в 300 атмосфер, которое создаётся толщей льда. А пробуренная скважина остановилась от поверхности озера всего на 100-200 метров. То есть, давление в этой области 10-20 атмосфер. Что в 10 раз меньше, чем привыкли микроорганизмы. Конечно, по сравнению с общей площадью озера скважина с пониженным давлением – всего-навсего точка, но кто знает, насколько прочны теоретические бактерии с глубин.

Встречаются публикации, в которых жизнь в озере приравнивается к возможной опасности для Земли. Поскольку в озере совершенно уникальные условия, значит и уникальная жизнь. А она может оказаться агрессивной по отношению к нашей, обычной жизни.

Но это невозможно, поскольку у нас давление нормальное, а подо льдом – выше нашего в 300 раз. И любую глубинную бактерию, которая вздумает охотиться за нашими жизнями, разорвёт на части. Что, кстати, ставит перед исследователями подлёдной жизни ещё одну проблему.

Хотя, с другой стороны, возможно, через несколько лет можно будет совершить туристическую поездку на подводной лодке по этому озеру. Интересно, наверное, посмотреть на ледник снизу, через воду.

 

Подо льдом

 

 

Подо льдом

 

Основной источник данных.

Статья по теме: "Взрывающееся озеро".

Как выбрать фильтр для воды 27.

Итак, возвращаемся к теме обратного осмоса.

И рассмотрим такое явление среди фильтров этого типа, как капельницы. Или, другими словами, бытовые многоступенчатые системы обратного осмоса. Этих систем существует громадное множество. Примерно 90 % всех систем гиперфильтрации подобного типа сделано на Востоке.

Работают эти "осмоса" (с ударением на последнем слоге, жаргонное выражение) на давлении воды в водопроводе. Обычно, если давления воды в водопроводе не хватает по каким-либо причинам (обычно для оптимальной фильтрации необходимо давление воды порядка 3 бар — или 30 литров в минуту из обычного кухонного крана, что измеряется с помощью ведра), то капельницы снабжаются дополнительными насосами для повышения давления.

Как выглядит самая обычная (усреднённая) бытовая многоступенчатая система гиперфильтрации? Вот так:

Внешний вид многоступенчатой системы обратного осмоса

Или, схематически (немного запутано, но зато всё учтено), так:

Схема многоступенчатой системы гиперфильтрации

Что есть что на рисунке? 

1 — первая ступень очистки воды. Чаще всего это механический картридж (принцип работы упоминался ранее), который не пропускает частицы, большие, чем 20-25 микрон.  Назначение: удалить из воды примеси, которые могут повредить мембрану обратного осмоса.

2 — вторая ступень очистки воды. Обычно представлена картриджем механической очистки воды и диаметром задерживаемых частичек более 5 микрон. Назначение: удалить из воды мельчайшие примеси, которые опасны для мембраны гиперфильтрации.

3 — третья ступень очистки воды. Представлена угольным фильтром (также описанном ранее, например, здесь). Назначение: удалить из воды хлор, который разрушает мембрану и ряд органических веществ, которые залепливают мембрану и снижают её производительность. В зависимости от модели аппарата угольных ступеней очистки воды может быть две. Что на обычной городской воде избыточно (при регулярной своевременной замене фильтра).

4 — четвёртая ступень очистки воды. Собственно, мембрана обратного осмоса (гиперфильтрации). Назначение — удаление из воды всех остальных загрязнений. Удаляются неорганические примеси (например, соли тяжёлых металлов и нитраты), органические примеси (хлорогранические соединения, пестициды и т.д.), микробиологические загрязнения (бактерии и вирусы).

5 — бак-накопитель для чистой воды. Работает он очень просто — чистая вода после мембраны под незначительным давлением и с очень маленькой скоростью (примерно стакан в час, 50 миллилитров в минуту, что зависит от модели) капает в бак. В баке вмонтирована специальная резиновая "груша", куда, собственно, и набирается вода. По другую сторону "груши" находится воздух под небольшим давлением. Когда давление воды внутри груши станет равным давлению воздуха снаружи, то очистка воды прекратится (поскольку чистой воде теперь некуда вытекать). А когда открывается кран чистой воды, вода поступает из этого бака с достаточно приличной скоростью. Обычно запас чистой воды в баке составляет порядка 4-5 литров.

6 — пятая ступень очистки воды. Угольный постфильтр. Уголь насыщен серебром. Часто эта ступень дополняется или заменяется ультрафиолетовой лампой.

Какую функцию выполняет серебро в постфильтре? Серебро предназначено для обеззараживания воды. Для чего устанавливается ультрафиолетовая лампа? Для дополнительной дезинфекции воды.

Что нужно дезинфицировать, от чего обеззараживать очищенную воду после системы бытового обратного осмоса? Ведь бактерии и вирусы по своим размерам не могут попасть на сторону чистой воды! Их размеры в сотни раз больше солей. А мембрана с лёгкостью удаляет соли. Значит, и микробиологического загрязнения быть не должно!

Этот вопрос напрямую связан с мифом о том, что в процессе гиперфильтрации не удаляются бактерии и вирусы. Они удаляются и очень даже прекрасно.

В чём же дело?

Дело в диффузионных загрязнениях.

Но о них — в следующий раз.

Предыдущая статья цикла: "Что такое обратный осмос. Теория".

Содержание блога "ЧИстая вода".