Filtry liniowe do odwróconej osmozy: rodzaje i zastosowanie
- Szczegóły
Odwrócona osmoza to nowoczesna i zaawansowana technologia, która zrewolucjonizowała sposób, w jaki uzyskujemy czystą wodę pitną. Różnorodność dostępnych na rynku modeli i cen sprawia, że każdy może znaleźć produkt dopasowany do swoich potrzeb i możliwości finansowych. Skutecznie eliminując zanieczyszczenia, metale ciężkie oraz inne niechciane substancje, systemy oparte na odwróconej osmozie cieszą się rosnącą popularnością wśród konsumentów, poszukujących skutecznego rozwiązania do filtracji wody.
Co to jest odwrócona osmoza?
Odwrócona osmoza to proces filtracji wody, wykorzystujący półprzepuszczalną membranę, aby usunąć z wody większość zanieczyszczeń, w tym metale ciężkie i szkodliwe substancje chemiczne. Mechanizm działania opiera się na zastosowaniu ciśnienia, które przenosi wodę przez cienką membranę, zatrzymując przy tym zanieczyszczenia po jednej stronie, co pozwala na uzyskanie krystalicznie czystej wody po drugiej. Technologia ta staje się coraz bardziej popularna nie tylko w wielkoskalowych zastosowaniach przemysłowych, ale także jako metoda uzdatniania wody w gospodarstwach domowych.
Zalety systemów odwróconej osmozy
Systemy oparte na technologii odwróconej osmozy oferują liczne zalety, które są kluczowe dla osób zainteresowanych poprawą jakości wody pitnej. Przede wszystkim, proces odwróconej osmozy jest w stanie usunąć do 99% wszystkich zanieczyszczeń, w tym metale ciężkie, chlor, fluor oraz szereg innych substancji chemicznych i biologicznych, które mogą mieć negatywny wpływ na zdrowie. Kolejną istotną zaletą jest wysoka ekonomiczność tego rozwiązania. Należy także wspomnieć o zaletach środowiskowych korzystania z systemów odwróconej osmozy. Mimo iż początkowy koszt instalacji systemu odwróconej osmozy może wydawać się wysoki, jego eksploatacja jest zaskakująco tania w porównaniu z innymi metodami filtracji wody. W porównaniu do tradycyjnych butelkowanych wód, które generują znaczące ilości odpadów plastikowych, systemy te pozwalają na znaczące ograniczenie śladu ekologicznego.
Rodzaje filtrów liniowych stosowanych w systemach odwróconej osmozy
Wkłady filtrujące wodę, można podzielić na dwie grupy:
- Uformowane w postaci zwartej masy (blok węglowy)
- Z węglem granulowanym, wsypanym do obudowy wykonanej z tworzywa
Wkłady sedymentacyjne
Wkłady sedymentacyjne wykonywane są w różnych technologiach i przeznaczone są w zależności od wersji do usuwania różnego rodzaju zanieczyszczeń mechanicznych:
Przeczytaj także: Zastosowanie Filtrów Powietrza
- Wkłady z pianki polipropylenowej (inaczej: włókniny polipropylenowej)
Struktura wkładu powoduje, że woda przepływająca przez niego, jest przeciskana przez grubą warstwę filtrującą a znajdujące się w niej drobiny zanieczyszczeń zostają zatrzymane wewnątrz niej. Wkłady są formowane w sposób który powoduje, że zanieczyszczenia "uwięzione" wewnątrz wkładu nie wydostają się z niego. W sytuacji gdy ilość wychwyconych zanieczyszczeń przekracza zdolność chłonną wkładu, może dojść do przepchania ich części poza wkład, dlatego tego typu wkłady filtrujące powinno się stosować w obudowach przeźroczystych, dzięki czemu szybko można ocenić wzrokowo stopień zanieczyszczenia i w odpowiednim momencie go wymienić. Dokładność filtracji wkładu zależna jest od sposobu jego wyprodukowania (gęstości warstwy). Wkłady piankowe mogą powodować większe spadki ciśnienia niż wymienione niżej wkłady sznurkowe i stając przed wyborem rodzaju wkładu, należy wziąć pod uwagę ciśnienie w instalacji wodnej na której jest zamontowany filtr w którym będzie stosowany wkład mechaniczny.
- Wkłady ze sznurka polipropylenowego
Materiałem podstawowym jest polipropylen, który jest odporny na wiele zanieczyszczeń chemicznych i mikroorganizmy. Z polipropylenu wykonany jest sznurek nawinięty następnie na trzpień w sposób który powoduje częściowo niższe spadki ciśnienia niż w przypadku włókniny polipropylenowej z zachowaniem wysokiej skuteczności działania. Wkłady sznurkowe są częściej wykorzystywane w filtrowaniu wody na głównych przyłączach wody zimnej na jej doprowadzeniu do mieszkania, domu lub innego obiektu. Osiągana dokładność filtracji uzyskana jest poprzez odpowiednią gęstość nawinięcia ("ciasności" nawinięcia).
- Wkłady harmonijkowe
Materiałem filtracyjnym z którego wykonuje się ten rodzaj wkładów jest karbowana celuloza powleczona poliestrem. Cechą charakterystyczną dla wkładów harmonijkowych jest bardzo niski spadek ciśnienia - osiągnięte jest to dzięki cienkiej warstwie filtracyjnej, która w celu zwiększenia powierzchni pracy jest złożona w postaci harmonijki. Takie rozwiązanie zapewnia możliwie dużą powierzchnię styku wody z powierzchnią na której zanieczyszczenia są wychwytywane. Filtrowanie wody jest skuteczne nawet przy niskich ciśnieniach w instalacji - ta cecha jest wykorzystywana w instalacjach niskociśnieniowych (np. w oczyszczaniu wody w basenach). Wkłady harmonijkowe mają określone zastosowania - używa się ich głównie w miejscach, gdzie w wodzie nie występuje bardzo duża ilość mułu, szlamu itp zanieczyszczeń a przeważają w niej zanieczyszczenia o większej strukturze: piasek, rdza, liście itp. Ponieważ zanieczyszczenia obecne w wodzie w niewielkim stopniu wnikają w strukturę celulozy a są głównie zatrzymywane na jej zewnętrznej powierzchni, wkłady mogą być używane kilka razy, po oczyszczeniu zewnętrznej powierzchni pod bieżącą wodą i przy pomocy gąbki, szmatki itp.
- Wkłady siatkowe
Warstwą filtrującą we wkładach siatkowych jest nylon (siatka nylonowa). Ten rodzaj wkładów jest często nazywany "osadnikowymi". Powodowane jest to sposobem oczyszczania wody - zanieczyszczenia nie są zatrzymywane i wiązane na warstwie filtrującej lecz wytrącane na niej z wody. Piasek, rdza, liście itp mechaniczne drobiny nie są w stanie przedostać się przez drobne oczka siatki nylonowej i opadają na dno obudowy filtra. Ta zasada działania powoduje, że najlepszym rodzajem obudów w których stosuje się wkłady z siatki nylonowej są te, które posiadają zawór spustowy, umożliwiający usunięcie wytrąconych zanieczyszczeń z obudowy poprzez odkręcenie zaworu. Wkłady filtrujące z siatki można eksploatować do momentu uszkodzenia ich w sposób, który powoduje przedostawanie się zanieczyszczeń obok warstwy filtracyjnej. Wkłady siatkowe w bardzo niewielkim stopniu hamują przepływ wody - ta cecha jest wykorzystywana w instalacjach niskociśnieniowych.
Wkłady węglowe
Wkłady przeznaczone do usuwania z wody zanieczyszczeń organicznych, związków chemicznych, poprawy klarowności wody - jej smaku, zapachu i barwy. Węgiel aktywowany może być wykonany z węgla bitumicznego, antracytowego lub z łupin orzechów kokosowych. Zjawisko cechujące każdy węgiel aktywny jest ADSORPCJA - polega ona na wiązaniu cząsteczek zanieczyszczeń na zewnętrznej powierzchni adsorbera (w tym przypadku węgla aktywowanego). Węgiel aktywny jest znakomitym adsorbentem - wynika to z faktu, że stosunek powierzchni węgla aktywnego do jego wagi jest bardzo duża (500-2500 m2 / gram). Węgiel aktywowany jest nietoksyczny i wykorzystywany jest powszechnie w uzdatnianiu wody (zarówno spożywczej jak i gospodarczej czy też do celów akwarystycznych). Wkłady węglowe osiągają pełną sprawność po kilku godzinach od pełnego spenetrowania warstwy węgla przez wodę. Po zainstalowaniu wkładu w obudowie, powinno się go przepłukać w celu usunięcia poprodukcyjnego pyłu i drobin. W tym celu wyjście wody z filtra w którym umieszczono wkład należy umieścić w pojemniku mogącym pomieścić kilkanaście litrów wody i pod ciśnieniem z instalacji wodnej, przez krótką chwilę trzeba przepłukać węgiel aktywowany. Oczywiście z uwagi na różnorodność systemów uzdatniania wody, czynność ta w szczegółach wygląda inaczej dla poszczególnych produktów (np. w przypadku filtrów narurowych przepłukanie może odbyć się poprzez spuszczenie wody z najbliższego zaworu, kranu itp).
Przeczytaj także: Porady dotyczące wyboru filtra do oczyszczacza
Wkład węglowy w tej postaci używany jest głównie do uzdatniania wody w instalacjach, gdzie głównym kryterium jest zminimalizowanie ryzyka wydostania się drobin węgla do instalacji wodnej (główne przyłącza wody na budynku, prefiltracja w systemach RO itp).
Wkłady z węglem granulowanym zapewniają dokładniejszą filtrację chemiczną - woda ma dłuższy czas kontaktu ze znajdującym się wewnątrz wkładu złożem uzdatniającym. Jednak granulowana postać węgla ma tendencje do większego pylenia oraz istnieje ryzyko wydostania się drobin węgla poza obudowę wkładu. Oczywiście w produkcji wkładów z granulowanym węglem aktywnym stosuje się zabezpieczenia przed wydostaniem się granulatu węglowego z obudowy (końcowy filtr mechaniczny), jednak z uwagi na tą cechę, zalecane jest stosowanie wkładów węglowych sypanych w uzdatnianiu wody na końcówkach instalacji.
Wkłady z węglem granulowanym z uwagi na rodzaj zastosowanego złoża węglowego, podzielić można na kilka rodzajów:
- z węglem bitumicznym - jest to podstawowy rodzaj węgla aktywowanego, wystarczająca do typowych zastosowań związanych z usuwaniem chloru, usuwaniu zanieczyszczeń organicznych i poprawy klarowności wody
- z węglem antracytowym - pośredni pod względem zdolności filtracji rodzaj węgla aktywnego; w ofercie Aquafilter występują wkłady z mieszanką węgla antracytowego i z łupin orzechów kokosowych, które są bardzo dobrym medium filtracyjne w uzdatnianiu wody spożywczej
- z węglem z łupin orzechów kokosowych - który cechuje bardzo wysoka zdolność adsorpcji; jest to najlepszy rodzaj złoża węglowego, polecany w uzdatnianiu wody o bardzo dużym zanieczyszczeniu organicznym, utlenialności, poziomie chloru itp.
Wkłady węglowe są oferowane również z dodatkowym czynnikiem bakteriostatycznym KDF, który zapobiega rozwojowi mikroorganizmów w wodzie. Są one polecane głównie do uzdatniania wody spożywczej.
Wkłady zmiękczające
Specjalistyczne wkłady - tzw wymienniki jonowe. Wewnątrz wkładu znajduje się złoże zmiękczające wodę na zasadzie wymiany jonów wapnia i magnezu na jony sodu. Wymiana jonowa następuje podczas przepływu wody przez wkład, czyli następuje podczas pobierania wody z kranu. Złoże zmiękczające umieszczone we wkładach zmiękczających wodę, charakteryzuje się bardzo dużą pojemnością jonowymienną. Jest to złoże które można regenerować roztworem czystego chlorku sodu (NaCl), jednak z uwagi na konstrukcję wkładu w praktyce są to wkłady jednorazowe. Wkłady zmiękczające w ograniczonym stopniu usuwają z wody również żelazo dwuwartościowe. Wielkość stosowanego wkładu zmiękczającego zależna jest od miejsca w instalacji wodnej w której będzie pracował. Dla pojedynczych punktów pobierania wody wystarczające są wkłady 10 cali. Na główne przyłącza instalacji stosowane są wkłady standardu BigBlue.
Przeczytaj także: Jak działają filtry górnoprzepustowe?
Problem twardej wody jest powszechnym, dotykającym większość mieszkań i domów. Twarda woda jest przyczyną powstawania kamienia kotłowego - białych, żółtych itp twardych osadów, zarastających rury, dysze, grzałki itd. Twarda woda zmniejsza sprawność instalacji CO oraz ogranicza skuteczność działania detergentów. Z punktu widzenia zdrowia człowieka, jest ona jedną z głównych przyczyn powstawania kamieni nerkowych. Zmiękczanie wody powoduje usunięcie z niej jonów wapnia i magnezu - na wymienniku jonowym są one zamieniane na jony sodu. W przypadku bardzo wysokich twardości wody (20 i więcej dH) zalecane jest uzdatnianie wody zmiękczonej na wymienniku, do celów spożywczych przy pomocy metody odwróconej osmozy (redukowany jest wówczas poziom sodu). Wkłady zmiękczające z żywicą jonowymienną mogą być stosowane do wody spożywczej.
Odmienną metodą od wymiennika jonowego na której to zasadzie działa cała gama wkładów Aquafilter serii FCCST, są wkłady zawierające polifosfat (lub też zam polifosfat luzem). Zapobiegają one osadzaniu się wapnia, co w efekcie końcowym daje zbliżony efekt. Cechą ujemną polifosfatu jest brak dopuszczenia go do uzdatniania wody spożywczej.
Wkłady odżelaziające
Specjalistyczne wkłady obniżające stężenie żelaza w wodzie. Wypełnione są kompozycją złóż regulujących odczyn wody i redukujących ilość żelaza. Proces odżelaziania wody jest kłopotliwym i w szczególnych przypadkach wymaga konsultacji przed doborem odpowiedniego urządzenia. W sytuacji gdy ilość żelaza w wodzie przekracza normę góra kilkukrotnie, można stosować wkłady odżelaziające wodę, jednak skuteczność procesu usuwania żelaza zależna jest od dodatkowych, innych niż sama zawartość żelaza, parametrów wody. Istotnymi z punktu widzenia odżelaziania wody są m.in. odczyn wody i utlenialność oraz oczywiście ilość żelaza. Ważnymi parametrami chemicznymi wody są również poziom manganu i twardość wody. W przypadku gdy w wodzie przekroczony jest dopuszczalny poziom żelaza (norma do 0,2 mg) bardzo często przekroczona jest również ilość manganu (norma do 0,05 mg), jednocześnie zwykle podwyższona lub przekroczona jest norma na mętność, barwę i zapach wody. Usunięcie ponadnormatywnego żelaza zwykle poprawia również pozostałe, wymienione parametry.
Wkłady odżelaziające wodę firmy Aquafilter (seria FCCFE) obniżają również ilość siarkowodoru, który objawia się charakterystycznym nieprzyjemnym zapachem. Wkłady odżelaziające powinny być zabezpieczane przed obecnymi w wodzie zanieczyszczeniami mechanicznymi przy pomocy wkładów sedymentacyjnych - dzięki temu złoża odżelaziające nie zostaną oblepione mułem, szlamem itp i będą działały całą warstwą filtrującą.
Wkłady antybakteryjne
Jest to grupa wkładów filtrujących które są w stanie wyeliminować z wody bakterie, wirusy, cysty i patogeny. Skuteczność wkładów antybakteryjnych jest ograniczona i powinny być stosowane w uzdatnianiu wody o niewielkim i przede wszystkim określonym poziomie zanieczyszczeń mikrobiologicznych. Przydatne są w doczyszczaniu wody spożywczej oraz w zabezpieczaniu innego rodzaju wkładów filtracyjnych przed namnażaniem się na złożach filtrujących mikroorganizmów.
Wkłady antybakteryjne z uwagi na sposób działania można podzielić na rodzaje:
- Wykonane z glinki ceramicznej (naturalny glinokrzemian). Filtrują wodę mechanicznie, nie przepuszczając przez strukturę zanieczyszczeń większych od 0,3 mikrona. Bardzo wysoka filtracja sedymentacyjna powoduje, że część wirusów, bakterii i cyst nie jest w stanie przedostać się przez warstwę glinki i zostaje zatrzymana na wkładzie. Wkłady ceramiczne są wielokrotnego użytku; eksploatować można je do momentu powstawania nie akceptowalnych spadków ciśnienia wody
- Wypełnione bakteriostatycznym preparatem KDF. Czynnik KDF powoduje usuwanie lub redukcję ilości mikroorganizmów w wodzie. KDF jest wykorzystywany jako preparat uzupełniający we wkładach filtracyjnych. Klasycznym przykładem są wkłady z węglem aktywowanym, w których czynnik bakteriobójczy KDF zabezpiecza złoże węglowe przed namnażaniem się mikroorganizmów.
- Membrany kapilarne (kapilary) to dedykowane do poszczególnych rodzajów filtrów rozwiązania, działające na zasadzie mechanicznego zatrzymywania drobin zanieczyszczeń większych niż 0,02 mikrona. Bardzo wysoka dokładność filtracji nie pozwala na przedostawanie się przez membranę wielu grupom bakterii i wirusów. Membrany kapilarne występują zwykle w kuchennych filtrach do wody na końcowych stopniach filtracji.
- Membrany osmotyczne, są najlepszym sposobem w domowym uzdatnianiu wody spożywczej m.in. z zanieczyszczeń mikrobiologicznych. Z uwagi na technologię odwróconej osmozy (proces naturalny, wymuszony ciśnieniem z instalacji wodnej) membrany nie mogą być używane samodzielnie, bez wstępnej prefiltracji. Typowymi urządzeniami w których stosuje się membrany osmotyczne są filtry do wody działające na zasadzie odwróconej (odwrotnej) osmozy.
- Żarniki UV (dokładniej pasmo UV-C) emitują zakres promieniowania uszkadzającego DNA mikroorganizmów. Działanie to jest wykorzystywane w sterylizacji biologicznej wody, czyli do usuwania bakterii i wirusów. Żarniki używa się w kompletnych lampach UV w celu mikrobiologicznego uzdatniania wody.
| Rodzaj wkładu | Zastosowanie | Materiał |
|---|---|---|
| Sedymentacyjne | Usuwanie zanieczyszczeń mechanicznych (piasek, rdza, muł) | Pianka polipropylenowa, sznurek polipropylenowy, celuloza powleczona poliestrem, nylon |
| Węglowe | Usuwanie zanieczyszczeń organicznych, chloru, poprawa smaku i zapachu wody | Węgiel aktywowany (bitumiczny, antracytowy, z łupin orzechów kokosowych) |
| Zmiękczające | Usuwanie jonów wapnia i magnezu (zmiękczanie wody) | Żywica jonowymienna, polifosfat |
| Odżelaziające | Obniżanie stężenia żelaza w wodzie | Kompozycja złóż regulujących odczyn wody i redukujących ilość żelaza |
| Antybakteryjne | Eliminacja bakterii, wirusów, cyst i patogenów | Glinka ceramiczna, bakteriostatyczny preparat KDF, membrany kapilarne, membrany osmotyczne, żarniki UV |
Jak wybrać odpowiedni filtr liniowy?
Wybór odpowiedniego filtru odwróconej osmozy to decyzja, która powinna być podyktowana zarówno indywidualnymi potrzebami, jak i specyfiką gospodarstwa domowego. Przy wyborze filtru ważnym aspektem jest także wydajność membrany osmotycznej, wyrażana w galonach na dobę (GPD). Wyższa liczba GPD oznacza większą wydajność systemu, co może być kluczowe w gospodarstwach o wysokim zużyciu wody.
Wybór odpowiedniego filtru odwróconej osmozy jest krokiem, który wymaga starannego rozważenia kilku kluczowych czynników. Pierwszym aspektem jest ustalenie indywidualnych potrzeb filtrowania wody w domu. Warto zastanowić się, jaki poziom czystości wody jest dla nas przyjęty jako standard oraz które zanieczyszczenia chcemy eliminować. Następnie, kluczowe jest zwrócenie uwagi na wydajność systemu, określaną liczbą galonów wody, jaką filtr jest w stanie oczyścić w ciągu doby. Kolejnym istotnym elementem jest przestrzeń, jaką dysponujemy na instalację systemu filtracji. Modele z zintegrowanym zbiornikiem na wodę mogą wymagać więcej miejsca, ale zapewniają większy komfort w użytkowaniu dzięki możliwości magazynowania odfiltrowanej wody. Aspektem, który nie może zostać pominięty, jest budżet przeznaczony na zakup i utrzymanie filtru odwróconej osmozy. Koszty początkowe mogą znacznie różnić się w zależności od zaawansowania i wydajności systemu, jednak równie ważne jest uwzględnienie długoterminowych kosztów wymiany filtrów i konserwacji.
Podsumowanie
Technologia odwróconej osmozy oferuje kompleksowe rozwiązanie problemów związanych z jakością wody pitnej, zapewniając bezpieczeństwo i komfort użytkowania. Wybór odpowiedniego filtru odwróconej osmozy jest krokiem, który wymaga starannego rozważenia kilku kluczowych czynników. Analiza opinii użytkowników i uzyskanie rekomendacji od osób, które korzystają z systemów odwróconej osmozy, to kluczowe kroki w procesie wyboru najodpowiedniejszego filtru.
tags: #filtry #liniowe #do #odwróconej #osmozy #rodzaje

