С момента изобретения технология получения чистой воды, носящая название «обратный осмос», получила широкое распространение ввиду своей малой энергозатратности и существенного превосходства над стандартными технологиями вроде выпаривания (по некоторым оценкам, в 10-15 раз).
Именно благодаря ей стало возможным осуществлять глубокую очистку воды, которая включает в себя удаление из неё не только механических примесей, но даже растворённых веществ и вирусов!
Тем не менее, если мы обратимся за описанием технологии производства фильтрующего элемента к техническим даташитам компаний-производителей, то в них речь будет идти, по большей части, о физическом устройстве фильтрующего элемента, в то время как технология производства всегда будет прикрыта туманными фразами вроде «ноу-хау», «на основе собственной технологии» и т. д. и т. п.
Что, в общем-то, и понятно, люди борются за сохранность своего бизнеса :-)
Однако мы попробуем в общих чертах изучить, что представляет собой технология производства подобных фильтрующих элементов.
Немного теории
Сама суть понятия осмоса заключается в переносе вещества сквозь полупроницаемую мембрану, которая пропускает только растворитель, не пропуская растворённые в нём вещества и содержащиеся частицы.
Осмос бывает прямой и обратный.
Прямой осмос заключается в переходе растворителя сквозь полупроницаемую мембрану в сторону раствора. Например, с одной стороны мембраны находится солёная морская вода, а с другой стороны пресная вода, которая начинает просачиваться сквозь мембрану и постепенно опресняет солёный раствор. Таким образом, подождав определённое известное время, можно добиться требуемого содержания солей в растворе.
В свою очередь, обратный осмос заключается в переходе растворителя сквозь полупроницаемую мембрану из более концентрированного раствора в сторону менее концентрированного. Именно этот процесс и используется в основном для целей водоочистки, когда с одной стороны мембраны остаётся вода с загрязнителями (так называемый «концентрат»), а с другой стороны накапливается очищенная вода (так называемый «пермеат»):
Но у обратного осмоса есть и свои существенные минусы, одним из которых является слив большой массы концентрата в канализацию или иной приёмник. В некоторой степени это можно нивелировать использованием повторной многократной прогонки концентрата, однако в полной мере это не устранит необходимость слива.
Кроме того, очищенная подобным образом вода не содержит растворённых солей и не является особо полезной для человека, поэтому её восстанавливают, доводя содержание растворённых природных солей до нормы (в зависимости от требуемых задач).
Тем не менее, даже не содержащая солей вода является ценным продуктом, так как, по сути, равнозначна дистиллированной воде, промышленное получение которой, не используя энергозатратного выпаривания, является само по себе ценным.
Кроме того, процесс обратного осмоса может использоваться для увеличения концентрации продуктов без температурного разрушения. Хорошим примером здесь является получение концентрированных соков без нагрева.
Характеристика мембран
Для обработки очищаемого состава обычно используют целый ряд мембран с порами от больших к меньшим, что позволяет сначала производить отсеивание крупных частиц, и далее всё более мелких загрязнителей, включая растворённые вещества и вирусы. Таким образом, если не вдаваться в подробности, мембраны различаются по размеру своих пор и, соответственно, по способности удерживать определённый размер частиц.
Макрофильтрация: размер пор мембран составляет от 1 до 100 мкм.
Позволяет удерживать: бактериальные загрязнения, коллоиды и иные взвешенные частицы.
Ультрафильтрация: размер пор мембраны находится в пределах от 0,002 до 0,1 мкм.
Позволяет удерживать: бактериальные загрязнения, вирусы, коллоиды, крупные молекулы.
Нанофильтрация: размер пор мембраны находится в пределах от 0,001 до 0,002 мкм.
Позволяет удерживать: ионы, молекулы, вирусы. Мембраны подобного типа ценны тем, что очищают воду, в то же время сохраняя в ней содержание необходимых солей и микроэлементов.
Обратный осмос: размер пор мембраны находится в пределах менее 0,0001 мкм.
Позволяет удерживать: ионы.
С уменьшением размера пор мембрана оказывает всё большее сопротивление водяному потоку, поэтому логичным является то, что для очистки воды с применением обратного осмоса требуется повышенное давление (порядка трёх атмосфер и более). То есть, другими словами, чем меньше размер пор, тем большее давление мы прикладываем.
Вода, прошедшая очистку с применением обратного осмоса, является сверхчистой, из неё удалены все растворимые и нерастворимые примеси.
Теперь, когда мы ознакомились с процессами осмоса и сутью мембран, мы можем подробнее изучить способы изготовления мембран в промышленности.
Подобные способы ввиду доступности компонентов в наше время являются вполне применимыми и для самодельщиков, только нужно тщательно ознакомиться с процессами, чтобы не нанести себе вред побочными продуктами реакции (в случае химического изготовления мембран).
Способы производства мембран
При производстве мембран изготовители обычно руководствуются следующими соображениями:
- чтобы мембрана обладала способностью к разделению веществ (или, более профессиональным языком, «селективностью»);
- её характеристики оставались стабильными в течение всего срока эксплуатации;
- мембрана обладала достаточной прочностью и сопротивляемостью условиям рабочей среды;
- стоимость её производства была максимально низкой, насколько это возможно.
Для производства мембран используют разные материалы, среди которых можно встретить: плёнки на полимерной основе, стекло, металл и т. д. Кроме того, используются порошки (которые тоже могут работать в качестве мембран) из перечисленных материалов — как спрессованные, так и спечённые.
Тем не менее, самое высокое распространение получили из-за своей низкой стоимости именно полимерные мембраны.
▍ Химическая генерация мембран
Существует три способа производства полупроницаемых мембран из полимерных составов:
- Сухой метод — представляет собой изготовление мембраны с помощью смешивания, как правило, трёх компонентов: полимера (эфира целлюлозы), растворителя (ацетона), порообразователя (этилового спирта, бутирата, воды, глицерина и т. д.). Размер пор, получаемых с помощью этого метода, колеблется и зависит от количества полимера, используемого растворителя, температуры. Плёнки, полученные с помощью такого метода, можно хранить и транспортировать в сухом виде.
-
Коагуляционный метод (применяется чаще всего) — заключается в смешивании также трёх компонентов: ацетата целлюлозы, ацетона, формамида. Полученный раствор наносится на стеклянную пластинку, после чего выдерживается в течение нескольких минут и далее погружается в ванну с холодной водой, где происходит полное отверждение раствора. Причём здесь интересным является то, что состав отверждается по своей поверхности, сохраняя сзади, с той стороны, которая была отделена от пластинки (в литературе очень поверхностно поясняется этот момент, поэтому автор привёл здесь своё соображение. Если этот момент не совсем точен и его могут поправить химики — будет неплохо), желатиноподробную структуру, которая вымывается водой вместе с порообразователем. Таким образом, мембрана представляет собой тонкий поверхностный слой, где и происходит основная фильтрация. Причём этот верхний фильтрующий слой содержит ещё и подслой с более крупными порами, который служит своего рода каркасом, помогающим мембране держать свою форму.
Модификацией последнего метода является приготовление более прочного типа мембраны, когда в качестве растворителя используется циклогексагон и состав льётся прямо поверх воды. В результате этого получается ультратонкая мембрана (0,02-0,04 мкм), тем не менее, обладающая высокой прочностью за счёт плотной сцепки нижнего крупнопористого подслоя с фильтрующим слоем.
Для закрепления получившейся мембраны её обрабатывают водой повышенной температуры, соответствующей температуре стеклования конкретного полимера. Например, для ацетата целлюлозы подобная температура составляет 85-89 градусов Цельсия.
Подобные полимерные мембраны можно получать и альтернативным способом. Для этого ацетат целлюлозы и смешанную с ней соль (и т. д.) растворяют в смеси ацетона и спирта. Эту смесь высушивают в воздушной среде до испарения ацетона, после чего промывают мембрану в воде для удаления соли и остатков растворителя.
Иногда для более бережного формирования мембраны просушивание проводят в атмосфере ацетона, чтобы сушка проходила более медленно и не нарушилась структура пор. - Термальный метод — представляет собой желатинизацию полимера, смешанного с пластификатором, например, полигликолем. Полученную смесь нагревают для расплавления и смешивания компонентов, после чего при снижении температуры смеси во время её охлаждения происходит построение пористой структуры. Благодаря этому методу можно получать мембраны практически любой степени пористости, повышенной водопроницаемости и механической прочности, которые даже превосходят мембраны из регенерированной целлюлозы. Например, с помощью этого метода изготавливают мембраны прессованием смеси из трёх компонентов: эфира целлюлозы, пластификатора (тетраметиленсульфон, диметилсульфоксид и т. д.), порообразователя (полиол или тетраэтиленгликоль). Смесь прессуют при 200°, после чего она промывается водой для удаления добавок.
▍ Генерация мембран с помощью радиации
Понятно, что этот способ будет труднодостижим для самодельщика (кроме того, соседи скажут спасибо, если люди не будут заниматься такими вещами дома:-) ), тем не менее, нельзя его не упомянуть.
Способ заключается в обработке тонких полимерных плёнок заряженными частицами. Причём излучение должно быть высокоионизирующим, и обычно для этого используют альфа-частицы и протоны. Обработанную с помощью такого излучения плёнку затем протравливают химикатами.
Изменяя время воздействия излучения, можно получать плёнки как с высокой степенью селективности, так и с более низкой. Плюсом такого способа является крайне низкая дифференциация получаемых пор по диаметру, что очень позитивно сказывается на фильтрующих свойствах мембраны, с помощью чего можно получать мембраны, фильтрующие узкий класс веществ.
Прим. от автора статьи: в литературе такой способ не приводится, однако он сразу приходит в голову после ознакомления с радиационным методом генерации — изготовлением мембран с использованием электронно-лучевых пушек, что теоретически должно обеспечить высокую скорость работы системы, а использование фокусировки электронного пучка — получение мембраны требуемой пористости.
В литературе приходилось видеть также и альтернативу радиации – прожигание пор в мембране лазером.
▍ Металлические мембраны
Получают прессованием металлических порошков как с последующим выщелачиванием одного из компонентов порошка, так и без оного (если порошок состоит из одного компонента), с последующим небольшим сплавлением порошка или без него. Этот метод даёт возможность получать мембраны высокой степени стойкости к неблагоприятным факторам окружающей среды — высокой температуре, кислотности и т. д. и т. п.
Подобный метод относятся не только к получению металлических мембран, с помощью него могут получаться и мембраны полимерного типа.
Прим. от автора статьи: теоретически любопытной может быть попытка изготовления подобной мембраны из обычного тонера для лазерных принтеров, когда спрессованный порошок несколько сплавляется с помощью повышения температуры, расплавляется совсем чуть-чуть, чтобы частички его схватились друг за друга, но не расплавились окончательно. Подобная операция служит только для создания однородной, не разваливающейся структуры. Экспериментируя с толщиной получаемой мембраны, теоретически можно получать мембраны различной степени селективности.
▍ Нанесённые мембраны
Подобные мембраны различаются в зависимости от того, каким способом происходит их создание, и их можно подразделить на полученные с помощью: пропитки, напыления, осаждения.
В качестве основы для изготовления таких мембран могут быть использованы абсолютно разные основания — начиная от металлов и заканчивая пластиками.
Вкратце суть подобной технологии с использованием, например, пропитывания, заключается в том, что основу пропитывают каким-то веществом, высушивают, после чего погружают в раствор другого вещества, при взаимодействии которого с пропитанным происходит выпадение нерастворимого осадка на поверхности мембраны и внутри пор.
Например, мембрану пропитывают раствором (
Получение же мембраны с помощью напыления заключается в нанесении на её поверхность какого-либо вещества, обладающего хорошим сцеплением с подложкой, на которую происходит напыление.
Кстати говоря, теоретически с применением подобного метода могут быть получены мембраны с использованием 3D-принтеров, так как даже популярные фотополимерные принтеры не позволяют исключительно собственными усилиями получать размер пор меньше чем 0,047 мм (47 мкм).
Одним из способов сужения пор отпечатанной 3D-модели может быть напыление на её поверхность металлов в вакууме.
В целом, регулируя время воздействия распыляемого вещества на поверхность, можно добиваться разной степени селективности получаемой мембраны.
Изготовление мембран с помощью осаждения заключается в продавливании сквозь поры мембраны какого-либо вещества, содержащего в своём составе мелкодисперсные частицы, обладающие свойством осаждаться на поверхности пор и крепко сцепляться с материалом подложки.
В качестве подобного осаждаемого вещества наиболее разработанной технологией является использование окиси графита, который наносится в 6-10 слоёв.
▍ Динамические мембраны
Подобные мембраны используются для фильтрации воды, в которую добавляются дисперсные коллоидные частицы, в процессе работы мембраны собирающиеся на поверхности подложки и образующие своеобразный фильтрующий слой. Необходимым условием эффективной работы подобной системы является постоянное наличие в растворе коллоидных частиц.
Материал подложки для подобной мембраны не оказывает существенного влияния на процесс.
Пропускная способность мембран получается даже лучше, чем у самых эффективных полимерных мембран. Механизм работы подобных мембран ещё не до конца установлен.
▍ Непористые мембраны
До этого шёл разговор только насчёт пористых мембран, однако и другие материалы, образующие аналоги пор, могут обладать хорошими фильтрующими свойствами. В качестве примера можно привести разработку одной из компаний, где в качестве фильтрующего элемента используется тонкая полимерная плёнка, свёрнутая в виде «рулончика»:
Отдельно этот момент в литературе не поясняется, однако у автора статьи имеется предположение, что тонкая плёнка используется для того, чтобы создать максимальное количество концентрических зазоров на единицу площади, что увеличит пропускную способность устройства.
Ещё одним любопытным устройством, которое приходилось видеть, является система, состоящая из пористого цилиндра, на который намотана проволока с определённым шагом:
Используя ЧПУ-управление подачей пористого цилиндра и регулируя скорость намотки проволоки, можно добиться требуемых зазоров между витками проволоки, благодаря чему система будет являться вполне эффективной фильтрующей мембраной!
Использование мембран для разделения воздуха
Мембраны позволяют также эффективно производить разделение воздуха, при этом усилия промышленности сконцентрированы на получении азота и увеличении концентрации кислорода в проходящем сквозь мембрану воздухе.
Видится достаточно интересным использование мембраны для создания различного рода концентрирующих аппаратов, которые могут использоваться как для дыхания в клиниках, так и для создания разного рода высотных аппаратов для дыхания, например, для альпинистов.
Опытным путём было установлено, что воздушная система для такой концентрации наиболее эффективно функционирует, если создавать повышенное давление не со стороны входящего воздушного потока, а наоборот создавать разрежение в той части системы, где должен накапливаться более насыщенный кислородом воздух. Другими словами, если сказать проще, эффективней «высасывать воздух сквозь мембрану, чем давить воздухом на неё».
Завершая этот рассказ, хочется отметить, что способов получения мембран разработано достаточно большое количество (что можно было легко заметить и по этой статье). Однако ввиду обширности темы невозможно её полностью изложить в рамках небольшой статьи, поэтому интересующиеся этим вопросом могут ознакомиться со следующей литературой:
- Дытнерский Ю.И. — «Мембранные процессы разделения жидких смесей».
- Дытнерский Ю.И., Брыков В.П., Каграманов Г.Г. — «Мембранное разделение газов».
- С.-Т. Хванг, К. Каммермейер — «Мембранные процессы разделения».
Играй в нашу новую игру прямо в Telegram!
Комментарии (44)
CyaN
12.01.2023 14:25+13Первапорацию таки забыли. И термин "полупроницаемые" уже давно не используется.
ГенерацияМодификация мембран с помощью радиации. Получаются трековые мембраны. Обратитесь к монографии ниже.Относительно непористых мембран - тут нужно понимать физику процесса. Проницаемость зависит от химических и физических свойств полимера, и параметров мембраны из него - площади и толщины. Можно посмотреть определение проницаемости в Мулдере.
Самое интересное в случае непористых мембран это то, что параметры проницаемости для разных веществ отличаются, и зависят от материала мембраны и его структуры на наноуровне. Те самые нанотехнологии, о которых так долго говорили
большевикиЧубайс и Ко.
Подбирая материал, можно добиться необходимого коэффициента разделения разных веществ. Например, выделять из воздуха СО2.Модели структура-свойства для мембранных материалов - активно развивающаяся тема. Посмотреть можно в источниках ниже.
В списке литературы не хватает ключевой монографии - Мулдер М., Введение в мембранную технологию: Пер. с англ., М.: Мир, 1999. 513 с. Если вы начали знакомиться с мембранами по другим монографиям - считайте, что потратили время зря. Ну еще можно тут посмотреть: Проф. д.х.н. Ю.П. Ямпольский, д.х.н. А.Ю. Алентьев. «Мембранное материаловедение» Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН. (msu.ru)
CyaN
12.01.2023 14:40Собственно, для DIY первапорация - довольно интересное направление. А использоваться может, например, для создания высокотехнологичного самогонного аппарата, выдающего спирт такой чистоты, которая недостижима иными методами. :)
Дополню еще про одно интересное направление разработки материалов - барьерные материалы. Это случай, когда необходим материал, который непроницаем для какого-либо вещества. Два типичных применения таких материалов:
OLED экраны. Органические светодиоды деградируют под действием кислорода воздуха. Да, не существует абсолютно барьерных материалов. Какие-то количества просочатся за счёт диффузии молекул и растворимости газа в материале.
Поэтому необходим прозрачный материал, максимально барьерный по отношению к кислороду. Ведь пленку в сантиметр толщиной для OLED экрана делать бессмысленно. :)Хранение водорода. Водород просочится через любой материал. Особенно, через металлы, в которых он (относительно) хорошо растворим.
Akina
12.01.2023 15:59Вода, прошедшая очистку с применением обратного осмоса, является сверхчистой, из неё удалены все растворимые и нерастворимые примеси.
Позвольте немножко не согласиться.
Подавляющее большинство мембран - полимерные. Т.е. органика. И эта органика, увы, неоднородна, и содержит определённое количество достаточно низкомолекулярных растворимых компонентов (незаполимеризовавшиеся исходные, всякие пластификаторы и протчая), которые с успехом из мембраны вымываются. Чтобы нормально отмыть мембрану до получения более-менее сверхчистого растворителя, через неё надо прогнать столько этого растворителя...
Плюс к тому - размер пор в мембране всё-таки статистический. Да, процент пор, значительно превышающий средний, весьма мал - но вот ни разу не ноль. А потому полной очистки не получить - даже на трековых мембранах (которые имеют наилучшие в смысле однородности размеров пор характеристики), где треки опять же статистически могут и сливаться при травлении в одну пору бОльшего размера.
CyaN
12.01.2023 17:54От мономеров и т.п. все-таки отмывают не мембрану, а полимер, из которого она изготавливается.
Akina
12.01.2023 19:09Ну так я тоже имел в виду вовсе даже не воздух между волокнами сухой мембраны.
CyaN
13.01.2023 12:27На масс-спектрометре следы остаточных веществ (растворителя, мономеров и т.д.) пропадают через относительно небольшое время при пропускании газа (через сутки можно забыть про них и не учитывать их наличие в расчетах). Это для свежесинтезированных полимерных материалов. Если делать мембрану из коммерчески доступных полимеров, то можно вообще не думать об их наличии.
Собственно, масс-спектрометр - один из способов измерения проницаемости барьерных материалов.
Evengard
12.01.2023 19:06+6А я вот всё же хочу спросить, так ли необходима минерализация? Видел мнение, что организм наш всё равно "дофильтровывает" воду в том числе от реминерализованных минералов, а в случае чего - этих минералов в избытке хватает в обычной пище, и в воде они не особо то и нужны, а "вымывание" - миф.
Честно говоря, у меня сейчас картридж с реминерализацией стоит, но как-то она эта реминерализация прямо очень сильно чувствуется... Вот и думаю, а может лучше и без неё?
Akina
12.01.2023 20:35+5Ой, да сколько ты той воды в день выпиваешь? Два литра? три? Напомню - рекомендуемая с точки зрения пользы для здоровья минерализация питьевой воды не должна превышать 1 г/л, то есть из неё ты получаешь максимум 3 грамма смеси солей в сутки (изрядная часть которых карбонаты, которые тебе могут дать дополнительный грамм углекислоты - а её и так в избытке в твоём организме). То есть минерализация воды - она вообще ни о чем! просто посолив пищу, ты доставишь в организм больше соли (правда, в данном случае почти чистый хлорид натрия), чем из всей выпитой воды... а уж сколько тех солей в съеденных тобой продуктах, выпитых напитках, а особенно скрыто потреблённых приправах...
Так что реминерализация воды - это самый обычный развод на деньги на пустом месте.
RranAmaru
12.01.2023 22:06Вот тут пишут про воду из опреснителя: "...пить ее категорически не рекомендовано, если уж нет никакой другой то пьют, вода из опреснителя в организме не задерживается, вылетает из тебя очень быстро, сухофрукты помогают день-два-три, максимум неделю, если долго ее пить, то сыплются и крошатся зубы, ну а дальше как кому повезет, потому на борт берут максимальное количество питьевой воды".
(За достоверность источника, конечно, ручаться не могу).
Akina
12.01.2023 23:08+3А вот теперь ВНИМАТЕЛЬНО вчитайтесь в симптомы. Ничего не напоминает? Всё описанное - типичная клиническая картина при недостатке кальция, фосфора и/или витамина D.
Дефицит фосфора в пище (суточная потребность - порядка одного-полутора граммов) - это если не фантастика, то уж во всяком случае большая редкость.
Недостаток кальция... ну бывает (суточная потребность приблизительно такая же), хотя тоже нечасто. Особенно с учётом того, что кальций без особых проблем усваивается из минерального состояния.
Вот с витаминами на подлодках и правда туго. Как и с солнечным светом.
И, кстати, именно недостаток обычной поваренной соли в организме одним из симптомов имеет интенсивную потерю жидкости. Равно как её избыток, наоборот, способствует (порой даже излишнему) удержанию воды.
А так да, это вода из опреснителя виновата..
PS. А добавлять морскую - не вариант. Калия многовато, да и по остальным компонентам не всё сбалансировано.
rPman
12.01.2023 23:40-2да тут не про сбалансированность, а чтобы зубы не крошились и жидкость не так интенсивно терялась
вон в качестве экстренного (объем) заменителя крови морская вода подходит, а капельку в пищу типа нет?
nixtonixto
13.01.2023 06:33Почти вся вода в бутылках, которые стоят в офисных кулерах — получена методом обратного осмоса. Что-то не слышал, чтобы у офисных работников массово выпадали зубы.
qyix7z
13.01.2023 10:58Что-то не слышал, чтобы у офисных работников массово выпадали зубы.
Один мой друг™ работал в компании, что поставляла эти бутылки в офисы, в т.ч. в Камеди Клаб. Говорит, спасибо, что из водопровода льют, а не из реки. Про осмос смеялся в лицо.
Это я не к тому, что от осмоса зубы выпадают, а к тому, что не стоит сильно доверять воде из кулера.rPman
13.01.2023 17:41Выбирая поставщика для воды себе я в т.ч. ходил и поглядывал на место где ее разливают,…
Им нет нужды так подставляться, чтобы любой тест в лаборатории (стоимостью порядка 1к$, а для старта подозрений хватит измерителя от 500р) стал основанием судебного дела к ним, к тому же сама доля производства воды в себестоимости бутилированной — минимально, там основные заморочки в организации бизнеса — мытье принятых бочек, розлив, логистика, бюрократия.
alexleo
13.01.2023 20:29Верится с трудом. После фильтра с осмосом два года на чайнике накипи нет, а это полный срок службы мембраны. После бутылированной воды — боюсь соврать по срокам, давно не пользовался, но чайник мыть приходилось периодически.
AllexIn
13.01.2023 08:32+4Использую осмос с тех пор как родился ребенок(5 лет назад). Минерализатора нет, ставим только простой постфильтр. Пьем только очищенную воду, готовим тоже только на ней. С зубами всё в порядке.
Или 5 лет это недостаточно "долго"?UPD: "С зубами всё в порядке" - это не субъективное ощущение. Раз в год на профилактику ездим в стоматологию всей семьей.
Kasyan666
13.01.2023 11:45+2Пользуемся таким же образом (и пьем, и готовим) обратно-осмотическим фильтром всей семьей уже 15. Проблем не замечено.
fio
13.01.2023 19:53+2Стали пить воду после ОС (и только после него) после того, как узнали о беременности. Местная вода имеет избыток фтора - это вызывает характерное повреждение эмали у детей.
С тех пор прошло 15 лет. На приеме у нового стоматолога все это время удивлялись - "ребенок не из NNN?". Ну, и все страшилки про мертвую воду - не подтвердились ни у кого из членов семьи. Ошибка выживших?
AllexIn
14.01.2023 07:21+2Ну тут три варианта:
1. Еды недостаточно. Вода незаменимо дополняет питание. Это явно не тот случай, иначе бы "выживших" не было.
2. Еды достаточно. Но в ряде случаев вода сглаживает проблемы.
3. Еды достаточно. Влияние воды незначительно/отсутствует.
За второй пункт говорит существование всяких лечебно-столовых вод. Пользу которых вроде бы никто не оспаривает.
Что меня смущает в минерализаторах, так это физика/химия процесса.
В горах минеральная вода, несколько месяцев двигается в минералах и насыщается ими. Это долги процесс. В минерализатор запихали минералы(читай камни), с которыми вода контактирует пару секунду... В лучшем случае.
Что там можно растворить за несколько секунд? Даже простой NaCl с трудом растворяется. Удачи за две секунды растворить кальций или что-то еще пожестче.savagebk
14.01.2023 08:02Я не знаю, как именно минерализатор в моем фильтре добавляет в воду магний (Зачем человеку доп. кальций? Его и в орехах/молочке полно), но предполагаю, что там находятся химически инертные растворимые соли.
SvoboniiLogin
13.01.2023 00:41+7Кроме того, очищенная подобным образом вода не содержит растворённых солей и не является особо полезной
Каждый раз когда я вижу такой бред - у меня просто глаза вытекают. И это на все же техническом ресурсе, а не на пикабу.Можно пруфы ? Про вкус я ещё могу понять. Какая там вредность у воды после осмоса, ну-ка?
DAN_SEA Автор
13.01.2023 01:00-2Отвечу вопросом на вопрос:
А слова "вредность" и "не особо полезной" - эквивалентны?
Искусственную минерализацию воды после осмоса - делают "просто так, чтобы было" или с некой целью? ;-)
AllexIn
13.01.2023 08:34+6С некой целью. Впарить никому не нужную ступень в фильтр. Ну и закрыть рот критикам: "У нас минерализация, отвалите."
Rio
13.01.2023 10:14Ну, не совсем уж никому не нужную. Минералы воде вкус придают. Есть же те, кто любит сырую воду после осмоса пить. Да и чай на разной воде отличается (здесь я, правда, не уверен, что минерализатор большую разницу сделает, но всё же).
alexleo
13.01.2023 20:32Небольшая разница во вкусе есть. Не уверен, что смог бы определить при слепом тесте, какая из них с минерализацией, но со временем вода становится как будто менее вкусной что ли. Я на это внимания не обращал вообще, пока не поменял минерализатор.
sstyufeev
13.01.2023 10:27+2Тоже стоит осмос и не понимаю зачем минерализировать, звучит все как маркетинговый ход.
DenShatalov
13.01.2023 22:48А в чём всё-таки движущая сила процесса в мембранах разного типа — в градиенте давления, электрического потенциала или концентрации?
Ещё хотелось бы узнать, почему мембраны «полупроницаемые», в чём у них эта половинчатость. Есть ли тогда «полнопроницаемые» мембраны?Akina
14.01.2023 19:56в чём всё-таки движущая сила процесса
Разность между барическим и осмотическим давлениями.
почему мембраны «полупроницаемые», в чём у них эта половинчатость
Что-то пролезает (растворитель, низкомолекулярщина), что-то нет. Полупроницаемая - это не по проницаемости, а просто по списку.
DenShatalov
13.01.2023 22:52Для полноты описания хорошо бы добавить половолоконные мембраны. Именно их имеют в виду, когда говорят про мембранное разделение воздуха. Мембраны вполне используют для концентрирования водорода, не только для получения азота или обогащения кислородом. Криогенмаш, например, до сих пор выпускает разные мембранные установки, в том числе для разделения воздуха, которые когда-то разработали Виктор Беляков, Леонид Чекалов и Олег Талакин.
Как прядут сами полые волокна — можно видеть, например, здесь https://youtu.be/1IMrrj1FKnM
Довольно любопытно
vvzvlad
14.01.2023 19:28Кроме того, очищенная подобным образом вода не содержит растворённых солей и не является особо полезной для человека, поэтому её восстанавливают, доводя содержание растворённых природных солей до нормы (в зависимости от требуемых задач).
Годами копирайтеры таскают это утверждение из статьи в статью, теперь и тут.До этого шёл разговор только насчёт пористых мембран, однако и другие материалы, образующие аналоги пор, могут обладать хорошими фильтрующими свойствами. В качестве примера можно привести разработку одной из компаний, где в качестве фильтрующего элемента используется тонкая полимерная плёнка, свёрнутая в виде «рулончика»
Отдельно этот момент в литературе не поясняется, однако у автора статьи имеется предположение, что тонкая плёнка используется для того, чтобы создать максимальное количество концентрических зазоров на единицу площади, что увеличит пропускную способность устройства.
Концентрических зазоров… что? Автор видимо, никогда не разбирал фильтр обратного осмоса или не задумывался над строением аккумулятора 18650DAN_SEA Автор
14.01.2023 21:37Годами копирайтеры таскают это утверждение из статьи в статью, теперь и тут.
Обычно такого рода комментарии должны сопровождаться НАУЧНО-ОБОСНОВАННЫМ анализом, произведённым общепризнанными авторитетами, подтверждающими обратное. В противном случае - это просто ветер изо рта ;-)
Концентрических зазоров… что?
Именно так. Однако, если это утверждение вызывает у вас вопросы, это говорит только о том, что вы недостаточно ознакомились с темой и высокоуровневое обобщение приведённое здесь (потому что даже по обычной бытовой логике, понятно, что без разделителей или некоего напыления (см. источник "Мембранные процессы разделения", в конце статьи) - помогающего удерживать зазор, он не будет сохраняться в виде зазора, таким образом, по сути, это не просто "плёнка", а сэндвич) не доходит до понимания сразу.
Тем не менее, оставить комментарии с апломбом эксперта, видимо у вас стоит первым в приоритетах ;-)
vvzvlad
14.01.2023 22:29Обычно такого рода комментарии должны сопровождаться НАУЧНО-ОБОСНОВАННЫМ анализом, произведённым общепризнанными авторитетами, подтверждающими обратное. В противном случае — это просто ветер изо рта ;-)
А, я думал бремя доказательства лежит на утверждающем. Вы можете сопроводить утверждение «оо-вода не содержит растворённых солей и не является особо полезной для человека» НАУЧНО-ОБОСНОВАННЫМ (с) анализом?Именно так. Однако, если это утверждение вызывает у вас вопросы, это говорит только о том, что вы недостаточно ознакомились с темой и высокоуровневое обобщение приведённое здесь (потому что даже по обычной бытовой логике, понятно, что без разделителей или некоего напыления (см. источник «Мембранные процессы разделения», в конце статьи) — помогающего удерживать зазор, он не будет сохраняться в виде зазора, таким образом, по сути, это не просто «плёнка», а сэндвич) не доходит до понимания сразу.
Вы же опять написали какую-то наукообразную чушь. Сначала у вас тонкая пленка используется в качестве фильтрующего элемента (это норм, так RO-фильтры и устроены), потом вдруг она используется для того, чтобы создавать максимальное количество зазоров (что? для этого в фильтрах между фильтрующими элементами прокладывается сетка, а если вы имели ввиду что для увеличения количества слоев используется именно тонкая пленка, то это не так, и толщиной она обязана необходимостью выдерживать свойства фильтрации), откуда-то приплетается «разработка одной из компаний», хотя описание соответствуют банальному RO-фильтру, которые десятками лет производятся всеми, кому не лень, потом вы путаете технологию фильтра (полупроницаемая мембрана) с технологической компоновкой (рулонный вид, чтобы увеличить площадь мембраны без такого же увеличения габаритов).
Примерно так же можно разобрать и всю статью, чем и объясняется мое желание оставить комментарий — я вижу, как на деньги одной из компании хороший ресурс загаживается статьями, написанными как будто нейросетью, путем бездумной компиляцией разных источников без понимания смысла и предмета статьи, без критического отношения к своим словам и мыслей «а не несу ли чушь».DAN_SEA Автор
15.01.2023 10:25А, я думал бремя доказательства лежит на утверждающем.
Вы думали... Любая исследовательская работа базируется на ряде источников, и это нормально и правильно. В этих источниках (в подавляющем количестве) приходилось видеть мнение, приведённое в статье.
С точки зрения, скажем юриспруденции, как средства, регулирующего отношения между людьми, бремя доказательства лежит на ЗАИНТЕРЕСОВАННОЙ стороне. Именно поэтому и существует презумпция невиновности, пока не доказано обратное. Хотите выяснить вопрос, на котором вы зацепились, глубже? Флаг вам в руки. Я не обладаю таким количеством свободного времени.
Вы же опять написали какую-то наукообразную чушь. Сначала у вас тонкая пленка используется в качестве фильтрующего элемента (это норм, так RO-фильтры и устроены), потом вдруг она используется для того, чтобы создавать максимальное количество зазоров
Я опять в который раз вас тыкаю в то, что в желании высказать своё «экспертное» мнение и выступить со снисходительных позиций, с Олимпа, - вы сами начинаете нести чушь, лишь бы подтвердить свой статус.
В каком разделе статьи написано про тонкую плёнку и зазоры? Раздел статьи «непористые мембраны».
Почему статья разбита на разделы и почему про этот зазор пишется в отдельном разделе, а не объединённо с разделом про химическую генерацию мембран?
Потому что это РАЗНЫЕ ВЕЩИ, не имеющие отношения друг к другу. Именно потому, что это про компоновку, а не про пористую проницаемость.
А вы тут пытаетесь винить в том, «почему одно и то же и там и там», даже не разобравшись. Или не желая разбираться. И при этом ещё добавляя опять свой высокомерный коммент, про возможность «некоего разбора вами всей статьи». Я поражаюсь некоторым людям просто.
Akina
14.01.2023 22:57Обычно такого рода комментарии должны сопровождаться НАУЧНО-ОБОСНОВАННЫМ анализом
Нет. Утверждение, что некая информация таскается из статьи в статью никакого НАУЧНОГО обоснования не требует. Кстати, утверждение, вполне соответствующее истине.
А вот само таскаемое утверждение (которое Вы воспроизводите в своей статье) - вот как раз оно-то требует. И как раз у него-то с научными обоснованиями всё ну очень тухло.
Именно так.
Как всё грустно... правильно Вас товарищ потыкал в это самое. Потому что фраза насчёт концентрический зазоров - это какой-то бред.
То, что описано в Вашей статье - это не более чем весьма экзотический (хотя и теоретически работоспособный) способ создания обычной разделяющей сорбционной колонки. Где высокомолеколярщина не проходит не за счёт того, что не лезет через пору, а за счёт того, что просто медленнее протискивается через имеющиеся зазоры, возможно, за счёт сорбции на поверхности фильтрующего материала и/или иных факторов. Эдакая промышленная макро-хроматография. И, в отличие от мембраны, где статический коэффициент разделения всегда будет достаточно высоким, в описываемых конструкциях после насыщения фильтрующего слоя фильтруемым веществом коэффициент разделения станет нулевым.
Tk002
Очень круто!
Интересно, в фильтрах мембранных от Аквафор используется пористая мембрана или именно свернутая в рулончик пленка? Рулончик там ТОЧНО есть, разбирал. Но вот не понятно там именно за счет рулона фильтрация проводится или за счет пор мембраны?
CyaN
Если обратноосмотический фильтр, то полимерная непористая мембрана. Рулон - это способ компактной укладки пленки.