Зворотний осмос 2.0: як вибрати, розрахувати та окупити систему

Ця стаття — практична інструкція для тих, хто хоче отримати передбачуваний результат від системи зворотного осмосу: зрозуміти, яка мембрана дійсно потрібна, як розрахувати продуктивність, стік та ресурс, скільки обійдеться літр води і як уникнути типових помилок при монтажі.

1) Коли осмос виправданий, а коли - ні

2) Порівняння технологій (за завданням)

3) Як вибрати мембрану та помпу

• Продуктивність (GPD): 50–100 GPD — побутові кухні; 400-800 GPD - компактні безбаки; >1000 GPD - комерція.
• Тиск на мембрані: цільовий 1,0–1,6 МПа (10–16 бар) для промислових; 6-9 бар для більшості домашніх High-Flow. При 2–3 барах без бустер-помпи працювати стабільно не буде.
• Температура вихідної води 10–30 °C: нижче → падіння продуктивності.
• Стійкість до солевмісту: для свердловин з TDS > 1000 мг/л використовуйте мембрани, які розраховані на підвищену мінералізацію.

4) Формули та швидкі розрахунки

4.1 Баланс потоків

Q_feed = Q_permeate + Q_concentrate. Відношення відбору (Recovery) = Q_permeate / Q_feed.

Для побутових систем типово 20-35%; для комерції 40–60% (при коректному очистці та антисқаланті).

4.2 Приклад розрахунку домашньої системи без бака

• Мембрана 600 GPD ≈ 95 л/год (номінал при 25 °C та 4–6 бар).
• Допустимо, Recovery = 33%. Тоді: Q_feed ≈ 95 / 0,33 ≈ 288 л/год; Q_concentrate ≈ 193 л/год.
• Фактичний вихід при 15 °C може знизитися на ~25–30% → ~65–70 л/год.

4.3Оцінка собівартості літра

Приклад: комплект картриджів/мембрана/сервіс на рік = 250$; річне споживання пермеату - 3000 л.

• Собовартість ≈ 250 / 3000 = 0,083 $/л (~8,3 цента). При більшому обсязі дешевше.

5) Очищення та захист мембрани

1. Механіка 5–1 мкм — захист від мулу/піску.
2. Вугілля (блок) — видалення вільного хлору та органіки (хлор руйнує TFC-мембрани).
3. Антискалант/пом'якшення — якщо жорсткість і карбонатна лужність високі.
4. Знезалізнення — якщо Fe > 0,3 мг/л; марганець > 0,1 мг/л.
5. УФ (за завданням) — мікробіологія на вході/виході.

6) Постобробка

• Мінералізатор (Ca/Mg) для смаку та буферності.
• Карбон-постфільтр — полірування смаку та аромату.
• Баланс pH за потреби (кальцит/магнезит).

7) Часті помилки та як їх уникнути

• Робота без бустер-насоса при низькому тиску → низький дебіт та ресурс.
• Немає вугільного передфільтра при хлорованій воді → прискорена деградація мембрани.
• Занадто високий Recovery без контролю солевіддачі → швидке обростання.
• Економія на фітингах/шлангах → протікання та падіння тиску.
• Рідкісна заміна передфільтрів → зростання ΔP та погіршення якості.

8) Міні-гайд на вибір за сценарієм

9) Обслуговування: регламент та ресурс

10) Чек-лист перед покупкою

• Зробіть аналіз вихідної води (TDS, жорсткість, Fe, Mn, NO₃⁻, Cl₂).
• Виміряйте статичний та робочий тиск.
• Визначте цільову витрату чистої води на годину/добу.
• Виберіть мембрану за GPD та допустимим TDS.
• Сплануйте очистку та місце монтажу/дренажу.
• Закладіть бюджет на сервіс (картриджі 1-2 рази на рік).

Підсумок: правильно підібрана та обслуговувана система зворотного осмосу дає стабільну, передбачувану за якістю воду, захищає обладнання від накипу та окупається за рахунок відмови від бутильованої води та зниження витрат на сервіс техніки.