Якщо коротко

Зворотній осмос це звичайна мембрана, а точніше – плівка з дуже тонкими прорізами.
Вона дозволяє відділити чисту воду, зробивши її чистою на 99%
По факту – це процес розділення води на чисту і залишкову.

На відміну від простого фільтру, де частинки залишаються в ньому.

Більш детально

Уявіть пакет, але довгий, і він намотаний на трубку з отворами.
Одна сторона пакету із цільної плівки, а інша з дуже маленькими прорізами, розміром з мулекулу води. І коли вода під тиском проходить між слоями – мулекули води проникають в пакет, а бактерії та інші залишки трохи більші, вони проходять далі (до іншого боку, на вихід).
Всередині пакету є сітка, щоб чиста вода могла вільно проходити ним аж до центру трубки.

Таким чином, це більше схоже на сепарацію (розділення) чистої води від брудної.
Але в природі такий процес назвали зворотнім осмосом, хоча зворотнього тут нічого немає.

Чому саме відділення чистої від брудної

Тому що, процес очистки таким чином, хоч і дає хороший результат, але має невеликий мінус – неможливо відділити всю воду, інакше мембрана просто заб’ється.

Близько половини води ми отримуємо чисту, а інша йде в каналізацію.

Скільки води йде в каналізацію (дренаж)

В хороших фільтрах це співвідношення 1:1, тобто на 1 літр чистої води викидаємо 1 літр брудної.
Реальні показники можуть коливатись, від 1 до 8 літрів, залежно від фірми та терміну використання.

Йдемо далі

Отже, мембрана (фільтр) складається з спеціального пакету (звісно ж з харчової плівки), який намотано на трубку з отворами, вона якраз виступає.

Коли фільтр (мембрана) вставлена в колбу, зверху на неї під тиском подається вода, яка пройшовши розділення потрапляє в низ колби. Де чиста вода виходить через трубку в окремий вихід.
А залишки, пройшовши поміж слоїв, виходять вниз колби, де виходять через інший отвір.

Для чого інші фільтра в системі зворотнього осмосу

Якщо поперердньо не очистити воду перед осмотичною мембраною, то вона швидко заб’ється.

Перший фільтр на 5-10 мікрон очищає від іржі, мулу, тощо.
Другий фільтр (зазвичай вугільний), помякшує воду та вбиває мікроби.
Третій фільтр на 1 мікрон (не так важливий, але бажаний), прибирає залишки, і можливі частинки вугільного фільтра.

І після цих фільтрів, вода вже набагато чистіша.
Але накип (солі, мінерали), деякі мікроби, важкі метали все ще у воді.
І тоді, в гру вступає осмотична мембрана, де відділяється лише чиста вода (на 99%).

Наскільки правда, і чи добре очищає

Одразу скажу – так. Очищає добре, практично чиста H₂O без примісів.
Осмотична мембрана (плівка) пропускає лише мулекули води і подекуди лише 1% дуже дрібних частинок. Все решта, як відходи, йде далі до каналізації. Таким чином мембрана сама очищається.
Але тут є свій ньюанс – це фактично не корисна вода, адже вона не несе потрібні для людини мінерали. Тому, після осмосу ставлять обов’язковий мінералізатор.

А тепер давайте в загальному подивимось як все працює

1. Вода з крану (водопровідна) протікає через фільтри попередньої очистки.
   5-10 мікрон, вугільний, 1 мікрон
2. Клапан, регулює тиск на виході в дренаж (каналізацію).
   Адже, потрібен тиск, щоб “продавити” воду в мембрану, інакше б просто витікала в дренаж.
3. Сама мембрана, яка розділяє воду на чисту і залишкову.
   Залишкова йде до обмежувача потоку (підтримує правильний тиск) і в дренаж.
4. Очищена (дистильована) вода йде до мінералізатора, насичується корисними мінералами, солями.
5. Потрапляє в кран споживача.

Для чого мінералізація

Сама вода – це чиста H₂O, і вона не містить нічого корисного.
А наш організм потребує щодня мінералів та солей.
Тож навіть кристально чиста джерельна вода це H₂O з мінералами та солями.

Водопровідна вода через труби та дезінфекцію стає більш насиченою мінералами та солями, і стає не такою корисною – це накип на чайнику і камні в нирках.

І щоб врегулювати баланс мінералів, спочатку зворотній осмос витагує все з води.
І після осмосу, мінералізатор насичує потрібними мінералами та солями в бажаній кількості.

Цікаві питання

Чи можна обійтись без осмосу та мінералізатора?
Звісно можна, але фільтр який зменшує “накип”, коштуватиме значно дорожче.
Тому, вигідніше прибрати все і додати скільки потрібно.

Чи забивається мембрана?
Звісно. З часом (пів року, рік) залежно від якості води та використання.
Хоч мембрана і очищається, всеодно деякий мул потрохи осідає.

Чи можна помити мембрану?
Можна, але не факт, що вдасться зібрати назад правильно.
Але можна виконати промивку, пустивши воду із сторони дренажу (звороньому порядку) тимчасово переключивши трубки.

Цікавий факт

В рослинах осмос допомагає клітинам поглинати воду з ґрунту. Якщо концентрація солей у ґрунті нижча, ніж всередині клітини, вода рухається в клітину, підтримуючи її тургор і форму.

У людському організмі осмос важливий для підтримки балансу рідин у клітинах і тканинах. Наприклад, нирки регулюють концентрацію води і солей у крові через осмотичні процеси.

Типи осмосу

Прямий осмос — вода рухається з менш концентрованого розчину в більш концентрований через мембрану.

Зворотний осмос — процес, коли вода рухається проти природного градієнта концентрації під тиском. Використовується в системах очищення води та опріснення морської води.

Де використовується осмос

• Фільтрація води: системи зворотного осмосу видаляють солі, бактерії та інші домішки з питної води.
• Харчова промисловість: осмос використовується для концентрування фруктових соків та молочних продуктів.
• Медицина: інфузійні розчини повинні мати осмотичний тиск, сумісний із кров’ю, щоб уникнути пошкодження клітин.

Осмос має величезне значення в біології, медицині та промисловості, дозволяючи контролювати обмін рідинами та очищати воду.