FAQ по выбору фильтра обратного осмоса

1) Что такое обратный осмос
Обратный осмос — процесс, в котором, при определённом давлении, растворитель (обычно вода) проходит через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор, то есть в обратном для осмоса направлении. При этом мембрана пропускает растворитель, но не пропускает некоторые растворённые в нём вещества.

2) Плюсы и минусы:
+ Хорошо фильтрует соли жесткости, сульфаты, нитраты, ионы натрия, некоторые бактерии и вирусы (но и сам фильтр может стать рассадником бактерий если им долго не пользоваться)
- Сама мембрана требует предварительной очистки воды от некоторых примесей
- Медленно
- Требует определённого давления воды
- В процессе работы сливает часть воды в канализацию
- (Очень спорно) удаляет почти все соли, из-за чего некоторые считают воду после систем обратного осмоса "мёртвой"

3) Система обратного осмоса способна очистить воду до состояния близкого к дистиллированной воде. В качестве (далеко не единственного, надо сказать) показателя очистки воды часто используется параметр количества растворённых солей, измеряемый в ppm или мг/л. Для измерения используется TDS-метр, который замеряет сопротивление воды и на основе этого показателя определяет солёность воды (хотя, разумеется, такой метод имеет определённую погрешность, так как электропроводность воды зависит не только от коилчества солей, но и их состава). Хорошая система обратного осмоса может обеспечить очистку с 200-300ppm до единиц ppm (хотя скорее можно ожидать показания 20-30). Для сравнения, дистиллированная вода из магазина может оказаться не совсем дистиллированной и содержать до 10-15ppm.

4) Предварительная очистка требуется, так как мембрана не любит хлор, мелкие частицы могут "забить" поры мембраны, и в целом необходима для продления жизни мембраны. В целом при выборе фильтров предварительной очистки лучше полагаться на анализ воды, но в среднем по больнице хорошо заходит трехступенчатая очистка вида "механический фильтр 5 мкм - активированный уголь - механический фильтр 1мкм". Фильтр 5мкм нужен, чтобы не забить быстро фильтр с активированным углём, 1мкм - очищает воду от частичек угля (хотя угольный фильтр довольно быстро перестаёт "пылить"), ну и в целом лишним не будет. Если у вас уже есть какой-то трехступенчатый проточный фильтр под мойкой, то теоретически можно добавить имеющуюся систему и до фильтра обратного осмоса путём покупки бака, мембраны, корпуса мембраны, возможно угольного постфильтр/минерализатор, трубок, скобы для монтажа дренажа и четырёхходового клапана.

5) Недорогие мембраны (1-2 тысячи рублей) фильтруют воду со скоростью 50-100gpd (gallon per day, галлонов в день), что в переводе на литры в минуту приводит к показателям 100-300мл/минуту (зависит в т.ч. от давления воды), что для многих неприемлемо медленно, и поэтому системы с такой мембраной почти всегда комплектуются накопительным баком. Дорогие мембраны (4+ тысяч) имеют заявленную производительность 400gpd, что в реальном мире приводит к скорости 0,5-1л/мин и обычно применяются без бака.

Системы с баком хуже переносят долгие простои (несколько дней), когда хозяева, например, уезжают в отпуск, так как в баке и других элеметах фильтра без периодического использования может завестись бактериальная и не очень живность. В случае с прямоточной системой весь фильтр в крайнем случае можно положить в холодильник, чтобы замедлить размножение бактерий, но и такое решение не поможет дольше чем на неделю-две.

6) Системы обратного осмоса тем быстрее и эффективнее удаляют примеси, чем выше разница давлений между исходным раствором и чистой водой (пермеатом). В большинстве случаев системы обратного осмоса подключаются прямо к водопроводу, и давление в системе будет равно давлению в водопроводе. Чтобы измерить это давление, необходимо, как ни странно, воспользоваться манометром; например, манометр можно подключить вместо лейки душа в ванной и не резко включить холодную воду. Если манометра нет, но знать давление хотя бы примерно очень хочется, то можно исходить из этажности дома: пусть в доме n (где n не очень много, до 15-20) этажей, и на верхнем этаже можно ожидать давление 2-3 атмосферы; тогда на этаже k, на котором живёте вы, давление будет выше на (n-k)*3/10 атмосфер, хотя такой способ, разумеется, не точный. Например, на 5 этаже 16 этажного дома давление будет 5-6 атмосфер.

Рассмотрим диапазоны давлений и что при каждом давлении можно ожидать получить:

- 1-3атм: низкое давление воды, система обратного осмоса будет очищать недостаточно качественно и сливать большое количетсво воды в дренаж. Для адекватных показателей почти наверняка потребуется помпа для повышения давления (бывают встроенные в фильтр для воды)
- 3-4атм: среднее давление воды, при таком давлении очень хорошо себя чувствуют системы с баком, причем практически любые, но прямоточные системы выдают низкую производительность.
- 4-6атм: высокое давление воды, при таком давлении уже необходимо учитывать качество блоков системы, так как дешевые колбы для предварительных фильтров могут сказать "продолжайте без меня", сломаться и устроить потоп. Предпочтительнее использовать одноразовые необслуживаемые колбы с фильтрами или качественные комплектующие, как, например, в системах Atoll (НЕ версия DIY, которая продаётся, например, в Леруа Мерлен!). При таком давлении прямоточные системы уже показывают адекватную скорость фильтрации. При таком давлении также может постепенно начать "глючить" четырёхходовой клапан, который отвечает за то, что в дренаж вода уходит только тогда, когда происходит фильтрация воды. Неработающий клапан может привести к большому перерасходу воды.
- 6+атм: очень высокое давление воды, с таким давлением лучше не шутить и снизить его редуктором (желательно мембранным) на входе в квартиру, далеко не все системы обратного осмоса (да и другие потребителей воды) расчитаны на такое высокое давление.

7) Фильтры обратного осмоса работают за счёт того, что из-за разницы давлений примеси переходят через мембрану из одной порции воды в другую, и в результате часть воды получается более чистой (пермеат), а часть - более грязной и соленой. От второй части надо избавляться, и обычно происходит слив воды в канализацию. Если воды сливается слишком много, то происходит перерасход воды и снижается скорость фильтрации, если слишком мало, то снижается качество фильтрации, а также может ускориться старение мембраны (например, может произойти отложение солей кальция на поверхности мембраны). Для контроля количества сливаемой воды используется ограничительный клапан, который пропускает определённое количество воды за единицу времени.

Обычно производители фильтров стремятся уменьшить показатель количества сливаемой воды, и ставят клапаны с достаточно низкой пропускной способностью, что может привести к ускоренной смерти мембраны. Для выбора клапана рекомендуется воспользоваться следующей эмпирической формулой:

ОГР=(ppm*GPD)/100
где
ОГР - калибр ограничителя (в мл/мин)
ppm - жёсткость исходной воды
GPD - производительность мембраны.

Для измерений жесткости воды нужно воспользоваться воспользоваться соответствующим прибором, гуглить по TDS, например Xiaomi Mi TDS Pen. Например, для солености 500ppm и мембраны 100gpd необходим ограничитель на 500 (если таких в продаже нет, то лучше округлить в бОльшую сторону).

Альтернативная формула: независимо от ppm стремиться к тому, чтобы 80% воды сливалось в дренаж. Тогда формула подбора ограничителя выглядит как gpd*12.5 (gpd*4,5*1000*4/24/60).

Дополнительно часть воды расходуется некоторыми системами (OD360, например) на промывание мембраны для продления срока её службы.

8) Многие считают, что из систем обратного осмоса получается "мёртвая" вода, которую вредно пить. В целом человек получает из воды довольно малое количество элементов (если в воде содержится 0,5г соли, и человек выпивает 2л за день, то из воды он получает, как несложно видеть, максимум 1г солей, из которых не все ему необходимы), и в основном они должны поступать из пищи. Однако спрос рождает предложение, и производители фильтров для воды выпускают т.н. минерализаторы, которые должны устанавливаться после бака/последнего фильтра для того, чтобы добавить удалённые соли. Эффективность таких решений довольно спорная, но что есть то есть. Atoll опять в среднем по больнице производит минерализаторы чуть лучше, но у всех минерализаторов проблема: большая доза минералов в начальной порции воды (которая осталась в минерализаторе после предыдущего закрытия крана) и последующее едва заметное добавление минералов.

9) Типичные представители систем обратного осмоса:

- Гейзер Престиж 2 без бака (4+- тысячи): интересный и дешёвый фильтр с мембраной на 100gpd (та самая кружка воды в минуту), а в качестве предфильтра используется картридж, в который, по утверждениям производителя, напиханы все необходимые предфильтры. Интересен как самый дешёвый прямоточник, а также за счёт своего крана, который при закрытии перекрывает вход на фильтр, и поэтому фильтр не требует четырёхходового клапана. Минусы: сомнительный предфильтр, низкая скорость. Пути модернизации: добавить предфильтр, заменить корпус и мембрану на 400gpd (итого останется только тот самый кран Гейзер исп. 4

- Бесчисленные аквафоры, гейзеры, барьеры с баком (6+- тысяч): отлично живут на давлении 3-4 атмосферы, часто используют проприетарные картриджи фильтров, что может приводить к сложностям с их поиском при замене, а также более высокой цене.

- Atoll 550STD (не ведитесь на версию DIY, качество колб похуже) (возможны и другие наименования) (8+ тысяч) - в среднем по больнице более качественное с точки зрения качества исполнения изделие, но по фильтрации примерно то же самое, что предыдущая группа. Есть версия Atoll 575 STD используется мембрана на 75gpd, но для систем с баком производительность мембраны не так критична. В версии 450 STD на одну ступень фильтрации меньше.

- Новая вода OD310/320 (9-12 тысяч рублей): прямоточная система с заявленной производительностью 0,5-1,2л в минуту в зависимости от давления. В версии 320 есть минерализатор и чуть более мажорный кран. Минусы системы: дорогие расходники (мембрана стоит 9 тысяч рублей), мембрана версии K857 с хорошими, но не выдающимися параметрам фильтрации. K858 лучше, стоит столько же, но стоит только в системах классом выше; у системы очень сомнительный предфильтр, рекомендуется докупить дополнительные картриджи для механической очистки от, например, Atoll (набор 204), скобы для крепления картриджа к мембране (например, X87* от той же Новой Воды) и использовать их. В случае с Гейзер Престиж 2 запороть мембрану не так жалко, потому что она стоит 1-2 тысячи рублей, здесь же убить мембрану будет очень обидно. Также в качестве возможного варианта апгрейда можно рассмотреть кран Гейзер исполнение 4 (как у фильтра Гейзер Престиж 2), который перекрывает подачу воды на фильтр целиком, и тогда не нужен четырёхходовой клапан и снижается нагрузка на колбы фильтра.

- Системы с баком и помпой (10+ тысяч рублей): то же что и раньше, только с помпой. Хорошо для тех, у кого низкое давление в системе. Следует заметить, что помпа - не вечный элемент и может тоже рано или поздно выйти из строя.

- Новая вода OD360, MOD600 (15+): более хорошая мембрана, электронный блок управления, который периодически промывает мембрану, и помпа для повышения давления. Минус: опять сомнительный блок предфильтров.

- Atoll A-4400p (18+): система без бака от Atoll со встроенной помпой и мембраной на 400GPD. Минусы: дорогая мембрана (хотя и в два раза дешевле, чем у новой воды), и в предфильтрах нет механического на 1мкм.

10) Как часто менять фильтры и мембрану и дорого ли это стоит?
Nobody knows. В зависимости от качества воды может быть необходимо менять раз в пару месяцев, а может быть раз в пару лет. Производители фильтров обычно рекомендуют менять предфильтры раз в полгода, постфильтр раз в год.

Мембрана при нежном к ней отношении (то есть хорошие предфильтры и не сильно задушенном ограничительном клапане) может проработать 5+ лет. Для контроля работы мембраны можно ориентироваться на показания TDS: если новая мембрана при подаче на вход воды с 200ppm выдавала пермеат с 20ppm, а через пару лет выдаёт 25ppm, то менять, пожалуй, ещё рано, а вот если выдаёт 50, то можно и задуматься о замене.

Стоимость блока предфильтров в зависимости от производителя и формата картриджей (со сменными блоками или in-line) может значительно меняться; ориентироваться можно на 500-1000 рублей за полный комплект.

Стоимость мембраны для систем с баком варьируется от 600 (!!!) рублей за 50gpd при заказе мембраны с алиэксперсс или по акциям в некоторых магазинах до пары-тройки тысяч рублей за брендовую на 100gpd. Мембраны на 400gpd при заказе с aliexpress обойдутся в 40-50 долларов, или 4-6 тысяч рублей в местных магазинах.

11) Интересные приблуды:
- TDS-метр (тот же Xiaomi подойдёт). Используется для оценки сборки системы (например, что мембрана установлена правильно и нигде не травит неочищенная вода), состояния мембраны и для определения калибра ограничительного клапана

- Клапан защиты от протечек (например, Atoll LeakStop, ~500 рублей). Встраивается перед первым блоком фильтра на дно шкафа/на пол (UPD: лучше на пол, так как вода из шкафа может стечь на пол минуя датчик), при наличии протечки сменная "таблетка" в клапане разбухает и перекрывает поток воды, что, теоретически, позволяет избежать катастрофического затопления. Лучше, конечно, ставить какой-нибудь аквастоп на всю квартиру, но, как известно, лучше быть богатым и здоровым чем бедным и больным, и, например, на съемной квартире ставить мудрёную систему с кучей датчиков вряд ли кто-то будет.

- Совмещенные краны для водопроводной и отфильтрованной воды. Удобно тем, что нет лишнего крана на кухне.

- Редуктор давления. Желательно мембранные версии; адекватные производители: Caleffi, Honeywell. В целом рекомендуется ставить на входе в квартиру и выставлять давление в 3-3,5атм, косвенно уменьшает расход воды в квартире в целом, и продлевает жизнь оборудования, хотя, конечно, низкое давление мешает нормальной работе мембран обратного осмоса, и надо или брать версии с баком, или с помпой. Если давление выше 6 атмосфер, то почти обязательно к покупке.