Odwrócona Osmoza: Zasada Działania i Zastosowania

Oczyszczanie wody pitnej za pomocą odwróconej osmozy należy do najbardziej nowoczesnych, skutecznych i najtańszych metod. Osmoza odwrócona jest najbardziej nowoczesną metodą oczyszczania wody pitnej i jedyną, która skutecznie usuwa z niej niepożądane związki chemiczne. Dostęp do czystej wody zapewniają filtry osmotyczne, które eliminują do 99% niepożądanych związków.

Zasada Działania Odwróconej Osmozy

Proces odwróconej osmozy umożliwia eliminację zanieczyszczeń i substancji organicznych z wody. W tym celu stosuje się membranę osmotyczną. Jak sama nazwa wskazuje, ruch wody odbywa się w przeciwnym kierunku, niż w przypadku osmozy. Zanieczyszczenia pozostają po zewnętrznej stronie membrany, a następnie są eliminowane. Natomiast pobór następuje ze strony wewnętrznej.

Membrany osmotyczne są zwijane spiralnie i zamykane w odpowiednich kapsułach tworząc kompletny moduł. Membrana taka przedzielona jest siatką nośną oraz warstwą zbierającą.

Na powyższej animacji można zauważyć, że zanieczyszczona woda przesuwa się równolegle do powierzchni membrany i tylko część wody czystej zostanie z niej odzyskana. Pozostała część, czyli brudna woda, kierowana jest do ścieku. Odzysk wody czystej wynosi od 25 do 35 % wody zanieczyszczonej, a dzięki ciągłemu spłukiwaniu membrany wodą kierowaną do ścieku są one przez wiele lat czynne i nie zatykają się.

Przez membranę przechodzą cząstki wody. Jest to proces bardzo powolny - z milionów cząstek wody powstają pierwsze kropelki, które zbierane są w odpowiednim zbiorniku. Większe pierwiastki oraz związki chemiczne nie mają szans na przedostanie się przez membranę.

Przeczytaj także: Zastosowanie wężyków do filtra osmozy

Membrany osmotyczne przeznaczone do urządzeń osmotycznych posiadają pory dwukrotnie większe niż pory w błonach osmotycznych występujących w naturze. Dzięki temu małe pierwiastki mineralne (sód, potas, wapń oraz magnez) łatwo przechodzą przez nie.

Elementy Systemu Odwróconej Osmozy

Sama membrana osmotyczna nie wystarczy do użytku w gospodarstwie domowym, a tym bardziej w biurze, restauracji, przedszkolu itp. Jeśli zainstalowalibyśmy membranę osmotyczną bezpośrednio do kranu, to po kilku dniach używania nadawałaby się ona do kosza. Po prostu zatka się i zablokuje.

Żeby membrana osmotyczna mogła działać dłużej, należy chronić ją wstępnie filtrami mechanicznymi oraz filtrem z węglem aktywnym. Ponieważ produkcja czystej wody następuje wyjątkowo wolno i jednocześnie dokładnie (kropla po kropli), stąd konieczność instalowania dodatkowego zbiornika. Za zbiornikiem musi się znaleźć kolejny filtr z węglem aktywnym, którego zadaniem jest „szlifowanie” ostatecznego smaku wody do picia. Aby wywołać w urządzeniu proces osmotyczny, należy wytworzyć w nim odpowiednie ciśnienie, a tego nie zdołamy uzyskać bez zaworu spiętrzającego (tzw. dławik).

  1. Domowe urządzenia osmotyczne montowane są najczęściej pod zlewozmywakiem kuchennym. Istnieje kilka możliwości podłączenia się do rury z wodą zimną (gorąca woda może doprowadzić do zniszczenia membrany).
  2. Są to filtry mechaniczne, których zadaniem jest, tak jak sugeruje ich nazwa, zatrzymać części mechaniczne takie jak piasek, iły, muł, błoto, „rdza” żelaza, części roślin (tzw. mętność wody). Niezmiernie ważną sprawą jest, aby filtry mechaniczne chroniące membrany osmotyczne, nie miały większych oczek niż 5µ. Filtry mechaniczne produkowane w USA i zalecane przez producentów urządzeń osmotycznych posiadają zagwarantowaną porowatość poniżej 5µ, a ponadto działają w systemie pojemnościowym. Otóż dzięki opatentowanej metodzie zbudowane są tak, że ich pory maleją w kierunku wnętrza filtra. Dzięki temu na powierzchni filtra zatrzymują się największe ziarna mechaniczne, a w jego głąb przedostają się ziarna coraz mniejsze. Taki filtr działa całą swoją objętością, jest dzięki temu zdecydowanie dokładniejszy i pracuje dłużej (nie zatyka się szybko). Mechaniczne filtry powierzchniowe produkowane przez konkurencję nie posiadają wymaganej dokładności i zatrzymują brud mechaniczny tylko na swojej powierzchni. Filtry mechaniczne zalecane przez producentów urządzeń osmotycznych wymieniane są dopiero, gdy przestają być drożne. Użytkownik takiego urządzenia dostrzega mniejszą produkcję wody oraz słabszy jej wypływ ze zbiornika. Po zgłoszeniu tego faktu, technik po prostu wymienia filtr mechaniczny na nowy.
  3. Węgiel aktywny wytwarzany był najczęściej z drewna bukowego, a od niedawna z łupka kokosowego. Wytwarzany jest w temperaturze powyżej 600 st.C i przy wysokim ciśnieniu. Wody pitne pochodzące z naszych zakładów wodociągowych są intensywnie chlorowane celem ich dezynfekcji. Nie zapominajmy, że surowcem wyjściowym dla tych zakładów są rzeki gęste od bakterii, bowiem do tych samych rzek wylewamy między innymi nasze ścieki domowe. Chlor jest bardzo aktywnym gazem (w czasie I wojny światowej służył jako broń chemiczna) i zbyt duże stężenie chloru w wodzie powoduje zniszczenie membrany osmotycznej. Zadaniem końcowego filtra węglowego, montowanego za membraną, jest „szlifowanie” smaku czystej wody. Ponieważ przebywa ona długo w zbiorniku z gumową membraną oraz w przewodach plastykowych, zdarza się, że nabiera ona posmaku tych materiałów. Węgiel aktywny traci swoją aktywność już przez sam kontakt z wodą (tzw. lasacja węgla) i tutaj nie ma znaczenia ilość wody, która przez niego przepływa. Węgiel aktywny chroni również wodę czystą przed bakteriami, które nas zewsząd otaczają i rozwijają się w wodzie tam, gdzie napotkają ku temu podatny grunt. Przez 6 miesięcy od momentu zainstalowania filtra węglowego nie ma żadnych obaw - bakterie nie maja żadnych szans na rozwój w wodzie czystej oraz w aktywnym węglu. Ale, gdy aktywność węgla spadnie poniżej 50% jego możliwości, wówczas staje się on dobrym siedliskiem ich rozwoju. WĘGIEL AKTYWNY ZACHOWUJE SWOJĄ AKTYWNOŚĆ W WODZIE TYLKO PRZEZ 6 MIESIĘCY.
  4. Zwany również zaworem sterującym albo z angielskiego shut-off. Bardzo ważny element w urządzeniu, który powoduje jego odcięcie od źródła wody w momencie napełnienia się zbiornika. Gdy pobierze się wodę ze zbiornika zawór ten otwiera się, aby zbiornik uzupełnić do pełna.
  5. Budowę i działanie membrany osmotycznej opisaliśmy wcześniej. Tutaj dodamy tylko, że jest ona zamknięta w odpowiednim module (tzw. hausing membrany). Praktyka na całym świecie pokazała, że najpewniejsze i najtrwalsze są moduły rozbieralne. Natomiast tzw.
  6. Membrana osmotyczna o średniej wydajności 2 litry na godzinę posiada powierzchnię czynną 5 m2. Widać zatem, że przez taką, niemałą powierzchnię przechodzi woda z prędkością kropla po kropli - na jedną szklankę wody musielibyśmy czekać około 10 minut. Skorupa zewnętrzna zbiornika jest plastykowa.
  7. Woda po przejściu przez nowa membranę osmotyczną posiada minimum 50% pierwiastków mineralnych (wapń, magnez, sód i potas) zawartych w wodzie surowej, a po roku używania takiej membrany przechodzi 100% tych pierwiastków. Po zamontowaniu mineralizatora potrafimy wzbogacić wodę w dodatkową porcję pierwiastków życia i otrzymujemy w efekcie wodę porównywalną z wodą mineralną niskozmineralizowaną. Mineralizatory wystarczają w typowej czteroosobowej rodzinie przez około 1 rok.
  8. Kraniki do wody czystej montowane są osobno na zlewozmywaku i podają wodę oczyszczoną w urządzeniu osmotycznym.
  9. Inne nazwy, to dławik lub opornik hydrauliczny. Element, który gwarantuje utrzymanie odpowiedniego ciśnienia po stronie czynnej membrany, niezbędnego dla zadziałania osmozy odwróconej. Dławiki posiadają różną budowę oraz różny stopień dławienia zależnie od wydajności zamontowanej membrany.
  10. Trwałość membran osmotycznych jest wyjątkowo długa dzięki stałemu spłukiwaniu „brudu” chemicznego z jej powierzchni. Woda brudna kierowana jest przez dławik do ścieku. Na 1 litr produkowanej wody czystej należy średnio 5 litrów przeznaczyć do ścieku. Oznacza to, że dla 10 litrów czystej wody pitnej (tyle zużywa się dziennie w statystycznej rodzinie na cele konsumpcyjne, podlewanie kwiatów, mycie włosów itp.) trzeba przeznaczyć do ścieku 50 litrów. Przy średniej cenie wody z kranu w wysokości 5 zł za metr sześcienny, koszt tych 50 litrów wyniesie 25 groszy.

Typowy filtr odwróconej osmozy składa się z kilku etapów filtracji filtrów mechanicznych, węglowych, oraz membrany. Podczas działania systemu, woda poddawana jest ciśnieniu, dzięki czemu przechodzi przez kolejne warstwy filtracyjne, które skutecznie usuwają z wody zanieczyszczenia.

Zastosowanie Zbiorników Ciśnieniowych w Systemach Odwróconej Osmozy

Zbiorniki ciśnieniowe odgrywają kluczową rolę w systemach uzdatniania wody, magazynowania i dystrybucji. Bez względu na to, czy mówimy o systemach odwróconej osmozy, nanofiltracji, czy bardziej tradycyjnych instalacjach, zbiornik ciśnieniowy jest niezbędnym elementem, który zapewnia ciągłość i efektywność pracy systemu.

Przeczytaj także: Analiza dzbanków filtrujących wodę z RO

Specjalistyczne zbiorniki ciśnieniowe do systemów odwróconej osmozy oraz nanofiltracji zapewniają nieprzerwaną dostawę czystej wody. Dzięki nim możliwe jest skuteczne usuwanie zanieczyszczeń i poprawa jakości wody.

Naczynie przeponowe w typowym filtrze odwróconej osmozy pozwala na zgromadzenie wody przefiltrowanej i użycie jej po odkręceniu kranika w filtrze. Taka budowa filtrów osmotycznych zapewnia użytkowe ciśnienie pobierania wody oraz stanowi rezerwuar wody pitnej na wypadek jej braku w instalacji wody bieżącej.

Zbiornik podłącza się do filtra jednym wężykiem. Kierunek przepływu wody przez wężyk, zależy od położenia kurka kranika. W przypadku gdy kranik jest zakręcony, woda jest uzdatniana i magazynowana w zbiorniku (aż do momentu jego napełnienia). W momencie odkręcenia kurka, przepona wypycha wodę w kierunku wylewki.

Wybór Zbiornika do Odwróconej Osmozy

Przed zakupem zbiornika do odwróconej osmozy wody rzuć okiem na specyfikację techniczną. Do najważniejszych parametrów należy pojemność, a popularne konstrukcje mieszczą np. 7, 9, 12 czy 15 litrów wody. Ponadto sprawdź wymiary urządzenia i upewnij się, że będzie dopasowane do danej przestrzeni. Zwróć uwagę na jakość wykonania.

Na rynku znajdziesz konstrukcje z tworzywa sztucznego, a także metalowe zbiorniki o kapitalnej trwałości i odporności na uszkodzenia. Jednocześnie upewnij się, że wewnętrzny materiał zbiornika nie zanieczyści wody. Dlatego warto wybrać model od renomowanego producenta, który zapewni bezpieczeństwo użytkowania.

Przeczytaj także: Parametry membran w systemach RO

Zastosowania Systemów Odwróconej Osmozy

Na system odwróconej osmozy decydują się zarówno użytkownicy gospodarstw domowych, jak i właściciele firm. Co ciekawe, to jedna z metod odsalania wody morskiej.

  • Lepszy smak wody - po usunięciu soli mineralnych woda smakuje dużo lepiej.
  • Oszczędności - wybór zbiornika do osmozy wody to ekonomiczne rozwiązanie.
  • Komfort użytkowania - korzystanie z systemu odwróconej osmozy jest bardzo proste.
  • Wysoka trwałość i skuteczność - urządzenia najlepszych producentów gwarantują kapitalną skuteczność w usuwaniu zanieczyszczeń.

Zalety Stosowania Odwróconej Osmozy

Jakość wody pitnej ma bezpośredni wpływ na zdrowie. Dzięki odwróconej osmozie zyskujesz wodę przeznaczoną do picia, pozbawioną toksyn i nieprzyjemnego zapachu. Smak wody po filtracji RO jest neutralny, delikatny i czysty.

Filtr osmotyczny jest nie tylko skuteczny, ale i ekonomiczny. Koszt 5 litrów wody z systemu RO to grosze w porównaniu z wodą butelkowaną. Systemy RO usuwać mogą bakterie, wirusy i inne szkodliwe substancje, które występują w wielu ujęciach wody.

Wcześniej pisaliśmy, że dla prawidłowego działania urządzeń osmotycznych wymagana jest regularna wymiana ochronnych filtrów z węglem aktywnym oraz filtrów mechanicznych średnio co 6 miesięcy. Komplet takich filtrów kosztuje, zależnie od modelu, od 140,- do 240,- złotych. Do tych kosztów dodać należy koszt wymiany membrany osmotycznej, która pracuje średnio 5 lat i kosztuje, zależnie od wydajności, od 140,- (wydajność 2 litry na godzinę) do 290,- złotych (wydajność 6 litrów na godzinę). Zważywszy powyższe ceny okaże się, że przy dziennym spożyciu 10 litrów wody osmotycznej koszt 1 litra wyniesie średnio 10 groszy.

WODA OSMOTYCZNA JEST NAJPEWNIEJSZĄ I NAJZDROWSZĄ ALE JEDNOCZEŚNIE NAJTAŃSZĄ WODĄ DOSTĘPNĄ W OBECNYCH CZASACH - PRZY ZUŻYCIU 20 LITRÓW WODY DZIENNIE KOSZT 1 LITRA WYNOSI 5 GROSZY

Akcesoria i Części Zamienne do Filtrów Wody

Filtry do wody podobnie jak inny sprzęt AGD, wymagają bieżącej obsługi a niekiedy i naprawy.

  • Wylewki (kraniki) do filtrów wody oraz kuchenne baterie zlewozmywakowe z podłączeniem na filtr wody, które mogą być bardziej dopasowane wizualnie do wystroju kuchni, niż standardowe kraniki dołączane do filtrów wody.
  • Testery i mierniki wody umożliwiające samodzielne sprawdzenie wielu parametrów wody oraz weryfikację działania filtra.
  • Uszczelki (o-ringi) do filtrów wody, stosowane we wszelkich połączeniach elementów filtra (najczęściej zużywają się uszczelki w korpusach (obudowach) filtrów). O-ringi przestają właściwie uszczelniać połączenia głównie z winy użytkownika. Przyczyną jest głównie brak smarowania uszczelek wazeliną techniczną lub smarem silikonowym w konsekwencji czego, ulegają one naciąganiu przy skręcaniu elementów.

Przykładowe akcesoria i części zamienne:

  • Śruba montażowa Aquafilter QSX-SN-L16-D42 przeznaczona do przykręcania głowic korpusów serii H10B do płytkek montażowych.
  • Spinka blokująca mechanizm szybkozłączek.
  • Taśma teflonowa do uszczelniania połączeń gwintowanych.
  • Złączka prosta A4SA4-W do systemów uzdatniania wody.
  • Przyłącze do instalacji wodnej, dedykowane do korpusów WFU firmy UST-M.
  • Złączka A4MC2-W z gwintem zewnętrznym 1/8 cala i wyjściem pod przewód 1/4 cala.
  • Kolanko 1/8cala GZ x 1/4 cala pod przewód.
  • Uchwyt Aquafilter DC-3000W przeznaczony do montażu obudowy membrany z grubymi filtrami liniowymi 2,5 cala średnicy lub kilku obudów membra RO.
  • Kolanko 1/4 cala GZ x 1/4 cala wężyk.
  • Złączka 6,35 mm do łączenia wężyków.
  • Trójnik Aquafilter A4MT4-W 2 x 1/4 cala pod przewód x 1/4 cala gz.
  • Niebieski wężyk elastyczny wykonany z wysokiej jakości LDPE.
  • Uszczelka firmy Aquafilter, pasująca standardowo do korpusów narurowych FHPR5 (na wkłady 5 cali) i FHBP.
  • Trójnik Aquafilter A4MBT4-W 2 x 1/4 cala pod przewód x 1/4 cala gz.
  • Złączka A4MC4-W z gwintem zewnętrznym 1/4 cala i wyjściem pod przewód.

Podsumowanie

Systemy odwróconej osmozy to nowoczesne i efektywne rozwiązanie dla uzyskania czystej i zdrowej wody pitnej w domu i przemyśle. Dzięki zastosowaniu zaawansowanych membran i filtrów, możliwe jest usunięcie większości zanieczyszczeń, co przekłada się na lepszy smak wody i korzyści dla zdrowia.

tags: #odwrócona #osmoza #bez #przepony #zasada #działania

Popularne posty: