Яка різниця між фільтром для води системи зворотного осмосу та вугільним фільтром?

Вибираючи розчин для очищення води, Фільтр для води системи зворотного осмосу (система RO) і Вугільний фільтр (фільтр з активованого вугілля) це дві технології, які найчастіше порівнюють. Хоча обидва покращують якість питної води, вони принципово відрізняються за принципом роботи, глибиною очищення та кінцевою якістю води.

Щоб використати аналогію: Вугільний фільтр є «полірувальником» води, в першу чергу вирішення сенсорних питань (смак і запах); тоді як Система зворотного осмосу – це «хірург» води, здатний ретельно видаляти майже всі домішки для досягнення високого рівня чистоти.

I. Механізм і фізика: різниця в глибині фільтрації

Найфундаментальніша відмінність полягає в тому, як вони очищають воду, що визначає розмір забруднень, які вони можуть видалити.

1. Вугільні фільтри: сила адсорбції

• Принцип роботи: Активоване вугілля, особливо у формі вугільного блоку, має величезну пористу поверхню. Коли вода протікає через ці вуглецеві гранули, забруднювачі (наприклад, хлор) хімічно притягуються і «палиця» на поверхню вуглецю через процес, який називається адсорбція .
• Видалення цілі: Основними цілями є органічні хімічні речовини , особливо хлор і його побічні продукти (такі як тригалометани, ТГМ). Активоване вугілля дуже ефективно покращує стан води запах, смак і колір .
• Обмеження: Ефективність вуглецю обмежена молекулярним розміром і зарядом забруднювача. Це не може видалити переважну більшість неорганічні забруднення , такі як загальна кількість розчинених твердих речовин (TDS), важкі метали (наприклад, миш’як або свинець, фторид) або мікроорганізми. Після того, як місця адсорбції вугілля насичені, ефект фільтрації швидко зменшується, і фільтр може навіть почати утримувати бактерії.

2. Системи зворотнього осмосу: фізичний бар’єр виключення

• Основна технологія: Серцем системи RO є тонкий Напівпроникна мембрана . Вода є вимушений через цю мембрану під тиском насоса.
• Видалення цілі: Пори в цій мембрані надзвичайно малі, зазвичай лише $0,0001$ мікрон. Цей розмір дозволяє проходити лише молекулам чистої води, фізичне блокування практично всі домішки, більші за молекули води (включаючи іони та розчинені тверді речовини). Це включає:
  • Загальна кількість розчинених твердих речовин (TDS): Включаючи солі, кальцій, магній і калій.
  • Важкі метали: Свинець, миш'як, кадмій, ртуть та ін.
  • Неорганічні сполуки: Фтор, нітрати, нітрити та ін.
  • мікроорганізми: Бактерії та віруси.
• Структура системи: Системи RO є типовими багатоступенева фільтрація налаштування. Основна RO мембрана захищена попередніми фільтрами, зазвичай a ПП (осадовий) фільтр і а вугільний фільтр , для видалення хлору та великих часток, запобігаючи пошкодженню делікатної RO мембрани.

II. Можливість комплексного видалення забруднень

У таблиці нижче наведено детальне порівняння ефективності двох технологій проти різних категорій забруднень:

III. Відмінності практичного володіння та досвіду користувача

Окрім можливостей фільтрації, дві системи також суттєво відрізняються з точки зору щоденного використання, вартості та впливу на навколишнє середовище.

1. Швидкість потоку та зберігання

• вуглець: Швидкий потік води дозволяє миттєво фільтрувати її без резервуара.
• Зворотній осмос: Швидкість фільтрації дуже низька. Тому системи RO повинен бути оснащений резервуаром під тиском, щоб забезпечити користувачам доступ до великого об’єму очищеної води негайно, коли це необхідно.

2. Технічне обслуговування, вартість і довговічність

• вуглець: Заміна фільтра часта (зазвичай кожні $2-6$ місяців), але недорого. Сама система недорога.
• Зворотній осмос: Фільтри замінюються поетапно (наприклад, PP бавовна $6$ місяців, вугільна $12$ місяців, RO мембрана $2-3$ років). Вартість окремого фільтра вища, але RO мембрана має довший термін служби. Початкова ціна покупки системи вища, але довгострокова середня економічна ефективність може бути кращою.

3. Витрати води та вплив на навколишнє середовище

• вуглець: Не утворює стічних вод. Уся фільтрована вода придатна до використання.
• Зворотній осмос: Це найбільша суперечка для систем RO. Щоб змити забруднення, захоплені мембраною, система виробляє Розсіл (стічні води) .
  • Традиційні системи: Співвідношення відходів може досягати $4:1$ (тобто генерувати $4$ галонів стічної води на кожен $1$ галон виробленої чистої води).
  • Сучасні високоефективні безбакові системи: Співвідношення відходів оптимізовано до $1:1$ або навіть краще, що значно зменшує споживання води.

4. Вплив мінералів на здоров'я

• вуглець: Оскільки він адсорбує лише хімічні сполуки, він зберігає природні мінерали, такі як кальцій і магній.
• Зворотній осмос: Технологія RO не розрізняє «хороший» і «поганий»; він видаляє практично всі мінерали. Щоб вирішити цю проблему, сучасні системи RO часто інтегрують Лужний/ремінералізаційний постфільтр to reintroduce essential natural minerals before the purified water is dispensed, improving taste and balancing the water’s $\text{pH}$ level.

IV. Як зробити свій вибір?

Ваше рішення має ґрунтуватися на місцевих вимогах до якості води, бюджеті та чистоті: