Odwrócona Osmoza: Zasada Działania, Zastosowanie i Korzyści
- Szczegóły
Odwrócona osmoza to zaawansowana technologicznie metoda uzdatniania wody, która cieczy się nieustannie rosnącą popularnością zarówno w gospodarstwach domowych, jak i w przemyśle. Niniejszy proces filtracji jest ceniony za swoją ponadprzeciętną efektywność w usuwaniu zanieczyszczeń, minerałów i związków chemicznych, co czyni go idealnym rozwiązaniem dla osób poszukujących czystej i bezpiecznej wody. Ale czym dokładnie jest odwrócona osmoza i jak działa?
Co to jest Odwrócona Osmoza?
Odwrócona osmoza (ang. RO - Reverse Osmosis) jest procesem membranowym. Oznacza to, że jego działanie opiera się na przepuszczaniu wody przez półprzepuszczalną membranę pod wysokim ciśnieniem. W odróżnieniu od naturalnej osmozy, gdzie woda przepływa z roztworu o niższym stężeniu do roztworu o wyższym stężeniu, odwrócona osmoza wymusza przepływ wody w przeciwnym kierunku.
Proces osmozy, w którym woda przenika przez półprzepuszczalną membranę z obszaru o niższym stężeniu soli do obszaru o stężeniu wyższym, był znany już w XIX wieku. Pionierskie badania nad osmozą przeprowadzał w latach 50.
Osmoza jest zjawiskiem, które zachodzi pod wpływem gradientu stężeń między dwoma roztworami o różnym stężeniu, oddzielonymi półprzepuszczalną membraną.
Pomysł odwrócenia naturalnego przebiegu osmozy (RO, ang. reverse osmosis) pojawił się w połowie XX wieku. W 1959 roku dwaj naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, Sidney Loeb i Srinivasa Sourirajan dokonali przełomu w badaniach nad odwróconą osmozą. Opracowali pierwsze półprzepuszczalne membrany, które okazały się wystarczająco efektywne, aby przeprowadzać odsalanie wody morskiej na dużą skalę. W latach 60. i 70. XX wieku technologia odwróconej osmozy była intensywnie rozwijana i udoskonalana.
Przeczytaj także: Zastosowanie Membran Screen
Jak działa Odwrócona Osmoza?
Procedura odwróconej osmozy wymaga użycia pompy wysokociśnieniowej, która wytwarza ciśnienie niezbędne do pokonania naturalnego ciśnienia osmotycznego. Typowe ciśnienie robocze w systemach odwróconej osmozy wynosi od 2,8 do 6 barów, w zależności od jakości wody surowej i wymagań dotyczących czystości wody oczyszczonej.
Systemy odwróconej osmozy zazwyczaj obejmują kilka etapów wstępnego oczyszczania wody, które mają na celu ochronę membrany i zwiększenie efektywności całego procesu. Kolejnym etapem jest filtracja węglowa, podczas której woda przechodzi przez wkłady z węglem aktywnym. Jest to bardziej zaawansowany proces, gdyż pozwala on na usunięcie m.in. chloru, związków organicznych oraz innych substancji chemicznych, które mogłyby uszkodzić membranę RO.
Kluczowym elementem systemu odwróconej osmozy stanowi membrana osmotyczna, przez którą przepływa woda pod wysokim ciśnieniem. Składa się ona z wielu warstw półprzepuszczalnego materiału, które zatrzymują zanieczyszczenia i przepuszczają jedynie cząstki czystego H2O. Woda oczyszczona, czyli tzw. permeat, przechodzi przez membranę i jest zbierana do zbiornika na czystą wodę lub trafia bezpośrednio do kranu - zależy to od rodzaju odwróconej osmozy (w naszym sklepie znajdziesz RO ze zbiornikiem oraz RO bez zbiornika).
W systemach odwróconej osmozy, surowa woda jest najpierw oczyszczana z zanieczyszczeń mechanicznych na wkładach wstępnych. Cząstki stałe doprowadziłyby w przeciwnym razie do zapchania membrany osmotycznej i spadku jej wydajności. Przed membraną osmotyczną często pojawia się także wkład węglowy, dzięki któremu z wody zostaje wyeliminowany chlor i jego pochodne będące pozostałościami procesów dezynfekcji.
Zbudowana z cienkich błon półprzepuszczalnych, membrana osmotyczna rozdziela wodę na dwa roztwory o różnym stężeniu.
Przeczytaj także: Golf 2: Jak prawidłowo wymienić filtr powietrza?
Każdy system odwróconej osmozy to w rzeczywistości układ wkładów filtracyjnych współpracujących z membraną osmotyczną. W zestawie z odwróconą osmozą zazwyczaj znajduje się także wylewka do pobierania oczyszczonej wody oraz akcesoria instalacyjne wraz z instrukcją jak zamontować odwróconą osmozę.
Parametr, który obrazuje z kolei dokładność filtracji to tzw. mikronaż, czyli wielkość określająca najmniejsze zatrzymywane zanieczyszczenia. Powszechnie stosowane przy oczyszczaniu wody - mechaniczne filtry narurowe są zazwyczaj wyposażone we wkłady o mikronażu od 1 do 100 mikrometrów.
Pory w membranie osmotycznej mają średnicę około 0,0001-0,0005 mikrometra, czyli są w stanie zatrzymać bakterie (najmniejsze nanobakterie są wielkości 0,2 mikrometra[1], czyli 400-2000 razy większe niż pory membrany osmotycznej), wirusy (najmniejszy znany nauce wirus ma wielkość około 20 nanometrów[2], czyli jest 40-200 razy większy), niemal wszystkie substancje chemiczne (w tym metale ciężkie, pestycydy, związki organiczne, azotany i azotyny), a nawet pojedyncze jony. W efekcie, odwrócona osmoza to również najlepsza odpowiedź na pytanie jak usunąć PFAS z wody w warunkach domowych oraz jak usunąć fluor z wody.
Zastosowanie Odwroconej Osmozy
Odwrócona osmoza jest obecnie stosowana do oczyszczania wody pitnej zarówno w warunkach domowych, jak i na większą skalę. Przemysłowa odwrócona osmoza sprawdza się między innymi w produkcji elektroniki, żywności i farmaceutyków, czyli wszędzie tam, gdzie wymagana jest woda ultra-czysta.
Tego typu rozwiązania znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach - mogą być używane również w domu, zarówno do uzdatniania wody pitnej, jak i m.in. w akwariach. Filtr odwróconej osmozy jest wykorzystywany także np. w rolnictwie i przemyśle.
Przeczytaj także: Sterowniki i usterki ASUS K52J
Zalety i Wady Odwróconej Osmozy
Jedną z największych zalet, które zapewnia odwrócona osmoza, jest bardzo wysoka skuteczność eliminowania zanieczyszczeń z wody. W efekcie można również poprawić smak i zapach cieczy. Sam filtr odwróconej osmozy jest też łatwy w utrzymaniu, a ewentualna wymiana jest dość prosta i można wykonać ją samodzielnie. W przypadku wykorzystania domowego filtr może być świetnym sposobem na ograniczenie zużycia plastiku przez redukcję zapotrzebowania na wodę butelkowaną.
Wśród wad warto wskazać wyższe koszty w stosunku do innych podobnych rozwiązań. Filtr odwróconej osmozy potrzebuje również cieczy do odprowadzania zanieczyszczeń z membrany półprzepuszczalnej; ponadto jednostka filtrująca wykorzystuje nie tylko wodę, lecz także prąd. Dodatkowo należy pamiętać, że filtr tego typu usuwa zarówno zanieczyszczenia, jak i związki organiczne, które mogą pozytywnie wpływać na kondycję organizmu. Aby z powrotem dodać minerały do filtrowanej wody, można zastosować specjalne wkłady mineralizujące.
Wiedząc natomiast jak działa odwrócona osmoza można się spodziewać, że w wodzie po filtracji nie będzie żadnych substancji odżywczych. Odpowiednio zbilansowana dieta zapewnia właściwą podaż minerałów i witamin, jakich potrzebuje ludzki organizm, a woda pełni głównie rolę ich nośnika. Wodę po filtracji na membranie osmotycznej można wzbogacać w minerały stosując specjalistyczne wkłady mineralizujące. Wewnątrz takiego wkładu znajduje się złoże, które podczas przepływu wody uwalnia wapń, magnez, a także potas, sód, czy chlorki. Wydajność i efektywność nasycenia w minerały spada oczywiście wraz ze wzrostem ilości przefiltrowanej wody.
W tej kategorii produktów na rynku wyróżnia się wkład rewitalizujący Ecoperla Elixir z wypełnieniem z magnezu w czystej postaci. Kiedy surowa woda przepływa przez złoże, zachodzi reakcja chemiczna, w wyniku której kranówka zostaje wzbogacona w magnez oraz wolny wodór, a jednocześnie wzrasta jej pH.
Woda po odwróconej osmozie jest nie tylko krystalicznie czysta i zdrowa, ale też idealna do celów spożywczych. Jej zapach, smak i barwa pozostają neutralne, dzięki czemu kranówka ma parametry zbliżone lub nawet lepsze od wody butelkowanej. Decydując się na taki filtr kuchenny warto jednak sięgać po sprawdzone rozwiązania od renomowanych producentów.
Odwrócona Osmoza w Domu
Wśród filtrów kuchennych coraz większą popularnością cieszy się nablatowa odwrócona osmoza, która nie wymaga podłączenia do sieci wodno-kanalizacyjnej. Aby zacząć korzystać z urządzenia wystarczy ustawić go na płaskiej powierzchni (np. blat kuchenny), podłączyć do prądu i uzupełnić zintegrowany zbiornik wodą z kranu.
Nowoczesny filtr odwróconej osmozy zapewnia skuteczne oczyszczanie wody, a system wielokrotnej filtracji pozwala na odzysk części składników mineralnych. System taki posiada SRT Hydro. Jest to filtr nie wymagający montażu i nie marnuje wody jak klasyczne filtry odwróconej osmozy.
Nowoczesny filtr z odwróconą osmozą to połączenie skuteczności i kompaktowej budowy. Filtry te są łatwe do wbudowania pod zlew, zajmują mało miejsca i oferują wieloetapową filtrację. Filtry ze zbiornikiem, takie jak RO7, są doskonałym wyborem tam, gdzie potrzebna jest większa ilość wody oczyszczonej w krótkim czasie. Zbiornik przechowuje kilka litrów wody, gotowych do poboru, co zwiększa komfort użytkowania.
Najważniejszym elementem systemu RO jest membrana. To ona odpowiada za dokładność filtracji, zatrzymując mikrozanieczyszczenia i cząstki większe niż cząsteczki wody. Działanie membrany zależy w dużej mierze od ciśnienia wody - im wyższe, tym lepsza wydajność i mniejszy odrzut wody.
W kategorii filtrów do wody odwróconej osmozy znajdziesz zarówno klasyczne systemy ze zbiornikiem, jak i kompaktowe urządzenia najnowszej generacji. Wybór zależy od potrzeb użytkownika: liczby domowników, przestrzeni pod zlewem, częstotliwości używania i preferowanej szybkości filtracji.
Systemy odwróconej osmozy są idealnym rozwiązaniem do codziennego użytku w domu i biurze. Dzięki nim możesz pić czystą wodę prosto z kranu, bez konieczności kupowania butelek z wodą. Dodatkowo, systemy te pozwalają na znaczne oszczędności i eliminację śladu węglowego, ponieważ rezygnujesz z kupna wody od producentów wody butelkowanej.
W Polsce o odwróconej osmozie głośno zrobiło się już w latach 90., jednak ze względu na swój wygląd, filtry kuchenne z tamtej epoki nie zyskały przychylności konsumentów.
Przykłady Filtrów Kuchennych Odwróconej Osmozy:
- Odwrócona osmoza Ecoperla Flora
- Odwrócona osmoza Ecoperla Rocket
- Odwrócona osmoza Atlas Filtri OASIS Sanic
- Odwrócona osmoza Ecoperla Revo 2.0
Warto również zwrócić uwagę na filtr kuchenny Ecoperla Flora. Po filtracji wstępnej woda trafia na membranę osmotyczną o wydajności 75 GPD, która eliminuje najmniejsze zanieczyszczenia. Zanim jednak kranówka zostanie finalnie zmagazynowana w zewnętrznym zbiorniku, przepływa jeszcze przez wkład końcowy 2w1 węglowo-mineralizujący, który optymalizuje smak wody oraz wzbogaca ją w cenne dla zdrowia minerały - wapń i magnez.
Tabela Porównawcza Filtrów Odwróconej Osmozy
| Filtr | Cena | Dodatkowe Funkcje |
|---|---|---|
| Odwrócona osmoza Ecoperla Flora | 579.00 zł | Wkład końcowy 2w1 węglowo-mineralizujący |
| Odwrócona osmoza Ecoperla Rocket | 1,590.00 zł | - |
| Odwrócona osmoza Atlas Filtri OASIS Sanic | 1,690.00 zł | Antybakteryjna powłoka Microban® |
| Odwrócona osmoza Ecoperla Revo 2.0 | 4,490.00 zł | - |
tags: #membrana #odwrócona #osmoza #zasada #działania
