Odwrócona Osmoza: Działanie, Zastosowanie i Opinie
- Szczegóły
W ostatnich latach coraz więcej osób zastanawia się nad jakością wody, którą spożywa na co dzień. Jednym z rozwiązań, które zyskało popularność, jest odwrócona osmoza. Ale czym tak naprawdę jest odwrócona osmoza i czy warto ją stosować w domu?
Czym jest osmoza?
Można zacząć od podręcznikowej definicji osmozy albo od tego, co robi z nią codzienność - od ogórków w zalewie po dializę nerek. Osmoza to nie jest szkolny detal do zdania kartkówki, tylko fundamentalny proces decydujący o tym, czy komórki nie pękną albo nie zwiędną, czy roślina utrzyma się prosto, a roztwór soli dobrze zadziała na ranę.
Osmoza to dyfuzja rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną membranę, która rozdziela dwa roztwory o różnym stężeniu. W wersji najbardziej zwięzłej: osmoza to samorzutny przepływ wody przez błonę półprzepuszczalną z roztworu mniej stężonego do bardziej stężonego. Rozpuszczalnik przechodzi z roztworu o mniejszym stężeniu (hipotonicznym) do roztworu o stężeniu większym (hipertonicznym).
Kluczowe są tu trzy elementy: woda, substancje rozpuszczone (np. sól, cukier, białka) oraz błona półprzepuszczalna, która przepuszcza wodę, ale nie przepuszcza (lub przepuszcza dużo gorzej) cząsteczek rozpuszczonych substancji. Jeśli po jednej stronie błony jest roztwór o wyższym stężeniu, po drugiej o niższym, woda zacznie wędrować w stronę roztworu bardziej „zagęszczonego”. W opisie makroskopowym mówi się: woda płynie z roztworu hipotonicznego (mniej stężonego) do hipertonicznego (bardziej stężonego).
Bez błony półprzepuszczalnej nie ma osmozy - byłoby jedynie zwykłe mieszanie się roztworów, aż do całkowitego wyrównania stężeń. W praktyce błoną półprzepuszczalną może być zarówno cienka folia polimerowa w filtrze do wody, jak i błona komórkowa zbudowana z podwójnej warstwy lipidowej z białkami.
Przeczytaj także: Sterowniki i usterki ASUS K52J
Osmoza w organizmach żywych
Żywe komórki to w praktyce woreczki z roztworem substancji rozpuszczonych, otoczone błoną półprzepuszczalną. Osmoza decyduje o tym, czy te woreczki zachowają właściwy kształt, objętość i możliwość działania. W każdym roztworze cząsteczki wody i rozpuszczonych substancji są w ciągłym, chaotycznym ruchu cieplnym.
Komórki roślinne i zwierzęce reagują na osmozę inaczej, bo różni je kluczowy element: ściana komórkowa. W całym organizmie osmoza jest kontrolowana aktywnym transportem jonów (głównie sodu i potasu) przez błony komórkowe. Komórki „pompują” jony na zewnątrz lub do środka z użyciem energii, a osmoza podąża za tym, przenosząc wodę w odpowiednim kierunku.
Odwrócona osmoza - co to takiego?
Choć teoria osmozy bywa przedstawiana sucho, jej zastosowania są bardzo przyziemne. W filtrach do wody często pojawia się hasło odwrócona osmoza. To proces, który… robi dokładnie odwrotnie niż naturalna osmoza. Zjawisko osmozy można zatrzymać lub nawet odwrócić poprzez wywarcie odpowiednio wysokiego ciśnienia na roztwór hipertoniczny.
Mówimy wtedy o odwróconej osmozie - wymuszonej dyfuzji rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną, która rozdziela dwa roztwory o różnym stężeniu. Dzieje się to dzięki przyłożeniu zewnętrznego ciśnienia, większego niż ciśnienie osmotyczne. Woda jest „przepychana” przez membranę półprzepuszczalną, która zatrzymuje większość jonów, zanieczyszczeń i cząsteczek organicznych.
Zjawisko odwróconej osmozy, przeciwnie do osmozy spontanicznej zachodzi od roztworu o wyższym stężeniu substancji rozpuszczonej do roztworu o stężeniu niższym, czyli prowadzi do zwiększenia różnicy stężeń obu roztworów.
Przeczytaj także: Zastosowanie wężyków do filtra osmozy
Osmoza - zastosowanie
Osmoza jest ważnym procesem tak w przyrodzie, jak i w społeczeństwie. Gdzie znalazła zastosowanie?
- w konserwowaniu żywności - osmoza od wieków służy do konserwacji mięsa, określana mianem solanki - mięso jest krojone na mniejsze kawałki, a następnie zamykane w mocno stężonym roztworze słonej wody.
- wchłanianie wody - my pijemy wodę, jednak komórki naszego organizmu wchłaniają ją przez osmozę tak, jak robią to korzenie roślin.
- naturalny proces rośliny - proces ten pozwala roślinom przetrwać; dzięki osmozie woda jest dostarczana z korzeni rośliny do liści, a jest to osiągalne za pomocą gradientu soli: najniższa część rośliny (korzenie) mają tej soli najmniej, najwyższa (liście) mają najwyższe stężenie soli, co powoduje, że woda jest wciąż wciągana w górę w stronę liści.
Odwrócona osmoza jest stosowana nie tylko w kuchennych filtrach, ale też na ogromną skalę w odsalaniu wody morskiej, produkcji wody ultraczystej do przemysłu elektronicznego czy w laboratoriach. Odwrócona osmoza z kolei znalazła zastosowanie między innymi do odsalania wody morskiej. Od lat wykorzystywana jest także jako filtr osmotyczny do wody pitnej.
Zalety i wady odwróconej osmozy
Odwrócona osmoza ma zarówno wady, jak i zalety. Co jest jej zaletą? Warto mieć na uwadze, że zwykłe filtry mają zdolność filtrowania tylko dużych zanieczyszczeń maksymalnie do 1 mikrona. Membrana osmotyczna ma wielkość porów 0,0005 mikrona, dzięki czemu potrafi oczyścić wodę z wszelkich zanieczyszczeń - otwory w membranie przepuszczają tylko krystalicznie czystą wodę.
Jeśli stosujemy filtry osmotyczne, możemy w bezpieczny sposób pić wodę z kranu, nawet jeśli nasza instalacja nie była od lat wymieniana. Nie produkujemy także odpadów w postaci butelek z plastiku, co przynosi korzyści dla środowiska oraz portfela. Woda filtrowana w procesie osmozy staje się miękka, więc bez obaw możemy używać w czajnikach i ekspresach.
Warto pamiętać jednak, że chociaż wskutek odwróconej osmozy pozbywamy się aż 96% nieczystości z wody, jednocześnie traci ona cenne minerały, takie jak wapń i magnez. Jeśli mamy zamiar używać filtru do wody z odwróconą osmozą w dużych ilościach, warto zadbać o jej mineralizację.
Przeczytaj także: Odwrócona osmoza: Twój przewodnik
Odwrócona osmoza - wady
Trzeba wiedzieć, że proces odwróconej osmozy to proces stratny, w wyniku którego część wody, trafiając z powrotem do kanalizacji, marnuje się. Ponadto membrana oprócz składników szkodliwych odrzuca także minerały ważne dla ludzkiego organizmu, dlatego warto dodawać wkłady mineralizujące. Wadą może być też to, że urządzenie zabiera sporo miejsca. Koszt tego urządzenia też nie jest mały - oprócz zakupu sprzętu, należy systematycznie wymieniać filtry z odwróconą osmozą oraz dezynfekować instalacje.
Filtry osmozy odwróconej - funkcje
Filtr odwróconej osmozy ma w zasadzie jedną funkcję: oczyścić wodę z wszelkich zanieczyszczeń tak, aby nadawała się do spożycia. System odwróconej osmozy oczyszcza wodę z:
- wirusów i bakterii;
- chloru oraz jego pochodnych;
- zanieczyszczeń stałych: rdzy, drobin piasku;
- włókien mikroplastiku;
- metali ciężkich: ołowiu, arsenu, miedzi czy rtęci;
- toksyn z leków, które znajdują się w wodzie.
Opinie i doświadczenia użytkowników
Wiele osób, które zdecydowały się na montaż filtra odwróconej osmozy, chwali sobie czystość i smak wody. Użytkownicy zauważają różnicę w smaku kawy i herbaty, a także brak osadu w czajniku. Jednakże, pojawiają się również głosy krytyczne, dotyczące wpływu wody demineralizowanej na zdrowie oraz konieczności dodatkowej mineralizacji.
Niektórzy zwracają uwagę na to, że woda po filtrach odwróconej osmozy ma właściwości wody destylowanej i nie powinno się jej pić samej, lecz z dodatkami, takimi jak herbata czy cytryna. Inni natomiast uważają, że odwrócona osmoza to konieczność w dzisiejszych czasach, aby uniknąć spożywania zanieczyszczonej wody z kranu.
Warto również wspomnieć o opiniach dotyczących zmiękczania wody. Zmiękczanie wody jest procesem, w którym usuwane są jony wapnia i magnezu, odpowiedzialne za twardość wody. Zmiękczona woda jest łagodniejsza dla skóry, zapobiega osadzaniu się kamienia w urządzeniach AGD oraz poprawia smak wody. Jednakże, niektórzy użytkownicy zauważają, że zmiękczacze wody mogą dodawać niewielką ilość soli do wody, co może wpływać na jej smak.
Podsumowując, odwrócona osmoza to skuteczna metoda filtracji wody, która pozwala na usunięcie z niej większości zanieczyszczeń. Jednakże, przed podjęciem decyzji o montażu filtra osmotycznego, warto rozważyć wszystkie za i przeciw, a także skonsultować się z specjalistą w celu dobrania odpowiedniego systemu filtracji do indywidualnych potrzeb.
tags: #odwrocona #osmoza #filtr #nacl #działanie
