Odwrócona Osmoza w Akwarium: Co To Jest i Jak Działa?
- Szczegóły
Filtracja wody za pomocą odwróconej osmozy to rewolucyjne rozwiązanie, które umożliwia uzyskanie wody o wysokiej czystości, idealnej do zastosowania w akwarium. Woda oczyszczona tym sposobem jest także stosowana w wielu procesach technologicznych, w których wymaga się wysokiej jakości wody.
Historia i Zasada Działania Odwróconej Osmozy
Proces osmozy został odkryty w latach 50-tych w USA. Początkowo metoda ta służyła odsalaniu wody morskiej. W naturze możemy spotkać materiały, które przepuszczają płyny selektywnie, czyli w jednym kierunku. Zjawisko to występuje praktycznie u wszystkich organizmów żywych. W 1860 roku została po raz pierwszy zastosowana syntetyczna membrana osmotyczna. Membrany takie były jednak mało elastyczne, a ten stan rzeczy trwał prawie 100 lat.
Żeby wyjaśnić zjawisko osmozy, wyobraźmy sobie zbiornik z wodą, w którym na środku umieszczamy półprzepuszczalną błonę. Z jednej strony membrany mamy wodę z dużą ilością soli, a z drugiej wodę czystą. Zgodnie z zasadą naczyń połączonych przypuszczalibyśmy, że poziom wody się wyrówna. Po pewnym czasie jednak poziom wody z solą wzrasta, natomiast poziom wody czystej zmniejsza się. Dzieje się tak, ponieważ membrana próbuje wyrównać poziom soli/stężenia po obydwu stronach, dlatego woda przepływa w kierunku większego zasolenia.
W przypadku pojawienia się wody o dwóch stężeniach (zanieczyszczonej i czystej) i rozdzieleniu ich błoną osmotyczną, na powierzchni membrany pojawia się tzw. ciśnienie osmotyczne, które powoduje ruch wody z roztworu mniej stężonego (woda czysta) do roztworu gęstego (woda brudna).
Jak Działa Membrana Osmotyczna?
Błona osmotyczna to bardzo cienki materiał o wyjątkowo małej porowatości. Dokładność filtracyjna błony (pory, przez które przepływa woda) to 0,0001 mikrona. Na wyobraźnię działa fakt, że wielkość ta jest 10 000 000 razy mniejsza niż jeden milimetr. Okazuje się, że czysta cząsteczka wody ma wielkość bardzo podobną właśnie do porowatości membrany osmotycznej. To jednocześnie jedna z najmniejszych cząsteczek chemicznych jaką znamy.
Przeczytaj także: Zastosowanie wężyków do filtra osmozy
Dzięki właśnie tak małej porowatości przez błonę osmotyczną przedostają się cząsteczki wody, natomiast większość zanieczyszczeń pozostaje na membranie. Wyobraźmy sobie pojemnik w środku którego umieszczona zostanie membrana osmotyczna, podobnie jak w poprzednim przykładzie. Po jednej stronie znajduje się woda o dużym zasoleniu, a po drugiej stronie pusta część. Jeżeli na stronę o dużym zasoleniu wywrzemy nacisk to molekuły wody przejdą przez membranę na stronę pustą. Molekuły soli zaś zostaną po tej samej stronie, gdzie były.
Otwory membrany mają przekrój 0,0001 mikrona. Większość molekuł znajdujących się w wodzie ma wymiary większe niż otwory w membranie, więc zostają zatrzymane. Mamy wówczas do czynienia z hiperfiltracją. Membrana doskonale oddziela z wody wszystkie zawiesiny azbestu, rdzy, glonów, wodorostów, bakterie, wirusy, metale ciężkie. Zatrzymuje arsen, kadm, ołów, rtęć, srebro, pestycydy, herbicydy oraz molekuły organiczne takie, jak sole baru, chloru, chromu, miedzi, fluoru, manganu, azotu, selenu czy sulfatu. Membrana radzi sobie nawet z produktami odpadowymi przemysłu chemicznego takimi, jak radioaktywne pierwiastki i ich izotopy.
Dla porównania, średnia bakteria jest ok. 3 000 razy większa od cząsteczki wody, a wirus ok.
Odwrócona Osmoza: Działanie Przeciwne Naturze
W 1952 roku nastąpiło odkrycie tzw. membran poliamidowych (TFC) Sourirajana, które pokazało, ze przebieg osmozy może zachodzić również odwrotnie. Zauważono, że w ten sposób praktycznie wszystkie zanieczyszczenia znajdujące w wodzie mogą zostać z niej usunięte. Metodę tą nazwano właśnie "ODWRÓCONĄ OSMOZĄ". Działa ona przeciwnie do procesu naturalnego, czyli wykorzystywane jest ciśnienie wody, aby "przepchnąć" czystą cząsteczkę wody przez membranę osmotyczną. Dzięki temu zjawisku, filtry odwróconej osmozy pozwalają uzyskać krystalicznie czystą wodę.
Budowa i Działanie Systemu Odwróconej Osmozy
Aktualnie membrany osmotyczne produkowane są tylko przez kilku producentów. Membrana osmotyczna stosowana w systemach odwróconej osmozy wygląda jak rolka folii nawiniętej na walec. Woda wciskana jest pod ciśnieniem na błonę membrany. Zanieczyszczona woda przesuwa się równolegle do powierzchni membrany. Woda przedostając się przez membranę, zostaje oczyszczona. Pozostała część (brudna woda) kierowana jest do ścieku. Dlatego wszystkie systemy osmotyczne muszą być podpięte do kanalizacji, a proces odwróconej osmozy jest procesem stratnym.
Przeczytaj także: Analiza dzbanków filtrujących wodę z RO
Czysta woda to ok. 20-35% wody zanieczyszczonej. Dzięki temu jednak, że woda brudna spłukiwana jest do ścieku nasze membrany osmotyczne mogą służyć przez długi okres czasu.
Żywotność i Konserwacja Membran Osmotycznych
Membrany osmotyczne podlegają naturalnemu zużyciu. Określa się, że ich żywotność to ok. 3 lata. Podczas użytkowania membran:
- ściera się ich powierzchnia zewnętrzna
- powiększają się pory - zjawisko nazywane dekalibracją membrany
- w przypadku dużej ilości zanieczyszczeń, może zachodzić zjawisko zarastania membran kamieniem
- przy stosowaniu węgla aktywnego niskiej jakości, który nie zatrzymuje chloru z odpowiednią skutecznością, membrany mogą pokrywać się, zarastać, tzw. śluzem bakteryjnym.
Powiększanie się por membrany powoduje, że przepuszczają one coraz większe pierwiastki i związki chemiczne. Określa się, że nowa membrana przepuszcza ok. 10% związków chemicznych zawartych w wodzie nieoczyszczonej natomiast już po 3-4 latach membrana będzie przepuszczała aż 40% związków chemicznych.
Odwrócona Osmoza Midea 400GPD: Nowoczesne Rozwiązanie dla Twojego Domu
Odwrócona osmoza Midea 400GPG jest nowoczesnym, wydajnym i niewielkim system dostarczającym czystą i zmineralizowaną wodę pitną. Prosta konstrukcja filtra pozbawiona jest zewnętrznego zbiornika - urządzenie filtruje wodę na bieżąco oraz oszczędza dużo przestrzeni w kuchni!
Zalety Systemu Midea 400GPD
- Wydajność: Wydajność filtracyjna systemu wynosi do 63 litrów wody na godzinę przy zachowaniu ograniczonego odrzutu wody.
- Kompaktowa konstrukcja: Filtr mineralizujący wodę Midea wyróżnia się konstrukcją bez zbiornika, która zajmuje mniej miejsca, co ułatwia montaż w niewielkich szafkach kuchennych. Wymiary systemu wynoszą 37,5 x 12,5 x 37 cm (gł. x szer.
- Filtracja w czasie rzeczywistym: Nowoczesna konstrukcja filtra pozbawiona zbiornika na wodę połączona z wydajną membraną 400 GPD zapewnia wysokie tempo filtracji - do 63 litrów wody na godzinę! Filtrowanie w czasie rzeczywistym, dostarcza świeżą i czystą wodę prosto z kranu w dowolnym momencie.
- Niski współczynnik odrzutu wody: Midea 400GPD wyróżnia się na tle klasycznych systemów odwróconej osmozy dzięki wyjątkowo niskiemu współczynnikowi odrzutu wody. W przypadku kuchennego filtra wody Midea, na 2 litry przefiltrowanej wody przypada zaledwie 1 litr wody odrzuconej (w optymalnym środowisku pracy, w przypadku niskiego ciśnienia wody proces osmozy będzie mniej efektywny, a odrzut wody większy).
- Skuteczność: Membrana jest w stanie przefiltrować do 63 litrów wody pitnej na godzinę, a jej dokładność wynosi do 0,0001 μm, co oznacza eliminację także potencjalnie znajdujących się w wodzie wirusów oraz bakterii.
Elementy Składowe Systemu Midea
Ważnym elementem systemu jest hybrydowy wkład PAC, który łączy wsad z pianki polipropylenowej z blokiem węglowym. Wstępne uzdatnianie przeprowadzane jest etapowo, filtracja wody pianką zatrzymuje różnego rodzaju zanieczyszczenia mechaniczne, a wkład węglowy poprawia walory wody. Uzupełnieniem konstrukcji jest liniowy mineralizator, który wzbogaca wodę przefiltrowaną w niezbędne minerały tj. wapń i magnez.
Przeczytaj także: Vontron w Akwarystyce: Opinie Użytkowników
Łatwość Montażu i Obsługi
Filtr osmotyczny Midea został zaprojektowany z myślą o maksymalnej wygodzie użytkowników, co przekłada się na szybki i intuicyjny montaż oraz prostą obsługę. Dzięki kompletnemu zestawowi akcesoriów montażowych urządzenie jest gotowe do instalacji bez konieczności dokupowania dodatkowych elementów. Instalacja może być wykonana samodzielnie w zaledwie kilkadziesiąt minut, nawet przez osoby bez doświadczenia w montażu urządzeń tego typu.
Wkłady filtrujące wyposażone są w nowoczesny i wygodny mechanizm montażowy oparty na ruchomej głowicy. Proces wymiany wkładów jest niezwykle prosty i czysty. Wystarczy przekręcić głowicę wkładu, wyjąć zużyty filtr, włożyć nowy, a następnie ponownie przekręcić głowicę, aby ją zablokować.
Ważne Wskazówki Dotyczące Użytkowania
Zachowanie optymalnego środowiska pracy jest bardzo ważne z punktu żywotności oraz wydajności filtra wody. Dla zapewnienia skutecznego działania systemu, utrzymania wysokiej jakości i bezpieczeństwa wody należy cyklicznie wymieniać wkłady filtrujące oraz membranę. Dokładna częstotliwość wymiany może jednak różnić się w zależności od intensywności użytkowania filtra lub jakości wody sieciowej.
Filtry odwróconej osmozy są dedykowane wyłącznie do wody bezpiecznej pod względem bakteriologicznym (np. z sieci wodociągowej). W przypadku korzystania z własnego ujęcia (np. studni), system nie może być jedynym stopniem filtracji. Woda studzienna ma niestabilny skład i wymaga regularnych badań oraz dobrania odpowiedniej filtracji wstępnej (np. lampy UV).
tags: #oderocona #osmoza #do #akwarium #co #to
