Odwrócona Osmoza: Zasada Działania i Zastosowanie
- Szczegóły
Filtr odwróconej osmozy to urządzenie służące do oczyszczania wody, którego zasada działania różni się od konwencjonalnych filtrów węglowych.
Na czym polega odwrócona osmoza?
Odwrócona osmoza to zaawansowana metoda oczyszczania wody, polegająca na przepuszczaniu wody pod ciśnieniem przez półprzepuszczalną membranę osmotyczną.
Przy pracy takiego filtra główną rolę odgrywa odwrócona osmoza, czyli proces polegający na przepuszczaniu wody pod wysokim ciśnieniem przez specjalną membranę półprzepuszczalną. Jej zadaniem jest zatrzymywanie różnego rodzaju zabrudzeń, takich jak sole mineralne, wirusy, bakterie, a nawet szkodliwe związki organiczne.
Proces ten wymaga nakładu dodatkowej siły i polega na przepływie rozpuszczalnika z roztworu o stężeniu wyższym do roztworu o stężeniu niższym. W praktyce uzdatniania wody istotą odwróconej osmozy jest zatrzymywanie mikrozanieczyszczeń na półprzepuszczalnej membranie. Dzięki temu uzyskuje się krystalicznie czystą wodę.
Proces filtrowania wody zaczyna się od momentu wprowadzenia cieczy do filtra. Tam woda zostaje poddana działaniu wysokiego ciśnienia, które jest niezbędne, aby móc przeprowadzić ją przez membranę półprzepuszczalną. Element ten zbudowany jest w taki sposób, aby woda przepływała przez mikroskopijne oczka.
Przeczytaj także: Sterowniki i usterki ASUS K52J
Gdy woda zostanie przeprowadzona przez membranę, trafia do zbiornika znajdującego się na dole konstrukcji. Wszystkie zanieczyszczenia zatrzymane przez membranę zostają wypłukane i odprowadzone za pomocą rury odpływowej - dzięki temu można uzyskać krystalicznie czystą ciecz.
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.
Zasada działania procesu odwróconej osmozy
Odwrócona osmoza - Zasada działania procesu odwróconej osmozy, jak sama nazwa wskazuje jest przeciwna do standardowej osmozy.
Żeby wyjaśnić zjawisko osmozy musimy sobie wyobrazić następujące doświadczenie. W jednym zbiorniku z wodą na środku umieszczamy półprzepuszczalną błonę. Z jednej strony membrany mamy wodę z dużą ilością soli, a z drugiej wodę czystą. 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. Jak się okazało, 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).
Przeczytaj także: Zastosowanie wężyków do filtra osmozy
Okazuje się, że czysta cząsteczka wody ma wielkość bardzo podobną właśnie do porowatości membrany osmotycznej. Wodór, który zawiera cząsteczka wody, to najmniejszy pierwiastek jaki znamy. Dzięki właśnie tak małej porowatości przez błonę osmotyczną przedostają się cząsteczki wody, natomiast większość zanieczyszczeń pozostaje na membranie.
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. Mamy wówczas do czynienia z hiperfiltracją.
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.
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.
Zastosowanie
Warto zaznaczyć, że ciecz przepuszczona przez filtr RO (ang. „reverse osmosis” - odwrócona osmoza) może być pozbawiona nawet 99% zanieczyszczeń i innych substancji. 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: Odwrócona osmoza: Twój przewodnik
Dostępne na rynku systemy odwróconej osmozy są przeznaczone do użytkowania w szerokim zakresie. Niewielkie rozmiary systemów pozwalają na umieszczenie w szafce, gdzie będę praktycznie niezauważalne.
Odwrócona osmoza, znana również jako hiperfiltracja, jest powszechnie stosowaną w ogrodnictwie techniką filtrowania wody pozwalającą na jej oczyszczanie z soli, minerałów, nawozów i środków ochrony roślin. Zaletą odwróconej osmozy jest to, że technika ta nie wykorzystuje środków chemicznych, lecz filtrowanie odbywa się za pomocą membrany.
Kompaktowa odwrócona osmoza znajduje zastosowanie do: przygotowania czystej, smacznej wody do spożycia, wykorzystania kulinarnego, gdzie woda pozbawiona wszelkich zanieczyszczeń nadaje potrawom i gorącym napojom głęboki smak i aromat, wykorzystania przy eksploatacji małych urządzeń AGD bez ryzyka obrastania osadami z kamienia kotłowego.
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. W przypadku wykorzystania domowego filtr może być świetnym sposobem na ograniczenie zużycia plastiku przez redukcję zapotrzebowania na wodę butelkowaną.
Sam filtr odwróconej osmozy jest też łatwy w utrzymaniu, a ewentualna wymiana jest dość prosta i można wykonać ją samodzielnie.
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.
Odwrócona osmoza generuje dużo wody odrzutowej, usuwa z wody minerały i jest stosunkowo droga. Na szczęście zakup urządzenia i wkładów to inwestycja, która szybka się zwraca.
Czy picie wody z odwróconej osmozy jest zdrowe?
Wielu ludzi uważa, ze woda osmotyczna jest niezdrowa, a co więcej szkodliwa dla organizmu człowieka. Odwrócona osmoza gwarantuje uzyskanie nieskazitelnie czystej, zdemineralizowanej wody. Jednak to nie z wody czerpiemy największą ilość składników mineralnych. Najbardziej przyswajalne formy dostarczane są z substancjami pokarmowymi. Z tego powodu nie ma podstawy, żeby sądzić, że woda osmotyczna jest nienaturalna i niezdrowa.
Woda uzyskana po procesie odwróconej osmozy jest najczystszą wodą, którą można uzyskać za pomocą urządzeń i systemów dostępnych na rynku. Pozwala na usunięcie do 99,99% zanieczyszczeń, większych od 0,0001 mikrona (komórki bakteryjne mają wielkość średnio 1 mikron).
Poprzez usuwanie minerałów odpowiadających za zasadowość wody, odwrócona osmoza faktycznie obniża odczyn pH. Jednak ta obniżka nie jest znaczna i nie ma negatywnego wpływu na organizm ludzki.
Tak, picie wody z odwróconej osmozy jest bezpieczne i powszechnie polecane. Najbardziej wartościowa woda to ta pochodząca z filtracji RO i mineralizacji. Jest nie tylko czysta, ale także bogata w ważne składniki odżywcze.
Dodatkowe informacje
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.
Jeśli chcemy sprawdzić jakość wody i zbadać ilość substancji rozpuszczonych w wodzie w naszym mieszkaniu, domu można zakupić jednorazowe testy wody lub skorzystać z urządzenia, które pozwoli na regularny pomiar jakości wody. Takim urządzeniem jest choćby multitester Soeks Ecovisor F4, który posiada także wiele innych funkcji (sprawdzi on także jakość żywności).
Osiągana skuteczność w uzdatnianiu wody poprzez RO sięga nawet do 99%. Membrany umożliwiają zatrzymanie cząstek o wielkości powyżej 0,0001 mikrona. Dzięki temu woda otrzymana jest gotowa do spożycia przez ludzi.
Na jeden litr uzdatnionej wody przypada od 2 do nawet 8 litrów wody zużytej. Faktycznie jest to spora ilość ale należy pamiętać, że woda zużyta odpływająca z systemu odwróconej osmozy nie ma gorszych parametrów od wody doprowadzanej. Membrany zatrzymują większość zanieczyszczeń w swoich porach, przez co woda odpływowa nadaje się do ponownego użytku.
Proces destylacji polega na usunięciu z wody substancji powodujących przewodność właściwą wody. Nie zapewnia natomiast całkowitej demineralizacji, którą można uzyskać podczas RO.
Rodzaje filtrów RO
Dostępne są dwa rodzaje filtrów RO - nablatowe i podblatowe. Modele podblatowe montuje się do instalacji i stawia pod zlewem, a nablatowe z osobnym zbiornikiem stawia się na kuchennym blacie.
Podsumowanie
Odwrócona osmoza to zaawansowana i niezwykle skuteczna metoda uzdatniania wody, która znajduje szerokie zastosowanie zarówno w gospodarstwach domowych, jak i w przemyśle. Dzięki zdolności do usuwania szerokiego spektrum zanieczyszczeń, woda uzyskana w procesie RO jest czysta, bezpieczna i pozbawiona nieprzyjemnych smaków i zapachów. Mimo pewnych wad, takich jak wysokie zużycie wody i koszty, odwrócona osmoza pozostaje jednym z najlepszych rozwiązań do uzdatniania wody, oferując wiele korzyści zdrowotnych i ekonomicznych.
tags: #odwrocona #osmoza #zasada #działania
