Jak Odkręcić Obudowę Membrany w Filtrze Odwróconej Osmozy? Kompleksowy Przewodnik
- Szczegóły
Filtr odwróconej osmozy budzi wiele wątpliwości, które wynikają z niezrozumienia mechanizmu działania tego urządzenia. Celem tego artykułu jest uzupełnienie wiedzy i zrozumienie działania całego systemu i dodatkowego osprzętu, jaki w różnych konfiguracjach zestawów się pojawia.
Budowa i Działanie Filra Odwróconej Osmozy
Sercem całego układu jest membrana RO, która zamknięta jest w obudowie. To właśnie membrana robi najważniejszą część filtracji. Woda RO dobrej jakości zostanie wyprodukowana, nawet gdybyśmy pozbyli się prefiltrów.
Prefiltry
Obecność prefiltrów nie wpływa na jakość produkowanej wody, a jedynie przedłuża żywotność membrany. W sprzedaży dostępne są zestawy, które zawierają tylko jeden, lub dwa prefiltry z tym, że zawsze w skład zestawu wchodzi filtr węglowy. W przypadku dwóch prefiltrów spotkałem się z różnymi układami - albo pierwszy jest sedymentacyjny, albo węglowy.
Pierwszy z nich jest najbardziej brudny, zwykle brązowy, ponieważ wyłapuje grube śmieci, które mogą dostać się do układu z instalacji wodnej. Zasadniczo, po tym filtrze można już montować dodatkowy osprzęt (pompa podnosząca ciśnienie lub zawór czterodrożny), bez obawy, że sprzęt zostanie „zatkany” śmieciami.
Filtr sedymentacyjny 1um, montowany za węglem, a przed membraną, ma zabezpieczyć membranę przed tym, co przedostało się filtr 5um, oraz węgiel, a dodatkowo wyłapuje drobinki węgla, które mogą odrywać się od bloku węglowego. Taki układ prefiltrów zapewnia odpowiednie zabezpieczenie membrany osmotycznej przed zapchaniem mikroporów, a jednocześnie minimalizuje spadek przepływu występujący na zapychających się prefiltrach.
Przeczytaj także: Zastosowanie wężyków do filtra osmozy
Właściwe prefiltry (także żywica DI) umieszczone są w obudowach, które wymuszają przepływ wody w konkretny sposób. Woda zasilająca dostaje się na zewnątrz filtra, który wygląda jak rurka, następnie przeciskana jest przez filtr i dostaje się do środka tej rurki, skąd podawana jest na kolejne prefiltry. W przypadku filtra DI w rozmiarze 10 cali sytuacja wygląda podobnie. Stosuje się tam dodatkowy wkład (puszkę), który powoduje, że woda przepływa „po bokach” tejże puszki , a potem dostaje się do niej dołem i przeciskana jest przez żywicę ku górze.
Membrana RO i Proces Osmozy Odwróconej
Cała zasada działania zawarta jest w nazwie „odwrócona osmoza”. Osmoza to dyfuzja rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną rozdzielającą dwa roztwory o różnym stężeniu. W kontekście osmozy roztwór z którego ubywa rozpuszczalnika nazywa się hipotonicznym, tego w którym przybywa nazywa się hipertonicznym.
Przenikanie wody przez membranę powoduje, że ubywa wody czystej, a przybywa brudnej, z tym że jak teraz widać, brudna robi się bardziej czysta (rozcieńczanie), a czysta robi się bardziej brudna (zagęszczanie). W wyniku wyrównywania stężeń, ciśnień osmotycznych po obu stronach membrany, rośnie poziom wody po jednej ze stron, tworzy się więc ciśnienie hydrostatyczne, „produkowane” przez rosnący, naciskający słup wody. To ciśnienie hydrostatyczne ogranicza osmozę, powoduje, że osmoza nie „wyciągnie” całej czystej wody, bo naciskający słup wody będzie wodę przepychał z powrotem na „czystą” stronę.
W takim układzie dochodzi do wyrównania ciśnień, nie stężeń po obu stronach membrany osmotycznej, a ciśnienie osmotyczne działające w kierunku wody brudnej równoważone jest przez ciśnienie hydrostatyczne działające w kierunku wody czystej. Układ dąży do równowagi, w której suma ciśnień (hydrostatycznego i osmotycznego) po jednej stronie membrany jest równa sumie ciśnień po drugiej.
Naciskając wodę po stronie „woda mniej zanieczyszczona” możemy cały ten proces odwrócić i „wycisnąć” wodę czystą, niemalże jak przez sito. I to jest właśnie istota działania naszej membrany osmotycznej, z tym że możemy założyć że po stronie czystej nie ma wody ani żadnego ciśnienia, a po stronie brudnej woda cały czas płynie, a ten wcześniej wspomniany „nacisk” stosowany celem odwrócenia osmozy to nic innego jak ciśnienie w wodociągu.
Przeczytaj także: Analiza dzbanków filtrujących wodę z RO
Woda dostająca się pomiędzy membranę RO a separator zasilania jest przeciskana przez membranę (czyli już jest RO), płynie spiralnie dookoła rurki, tak jak kartki są nawinięte, aż dojdzie do początku kartki (wpuszczonego w rurkę), a dalej z rurki do akwarium.
Zawór Zwrotny
Woda przez membranę może przepływać w obie strony, tzn. jak odetniemy zasilanie, to mamy sytuację, że po jednej stronie membrany jest woda czysta, po drugiej brudna. Woda czysta zgodnie z ciśnieniem osmotycznym (bo nie ma hydrostatycznego) zostanie wyssana do wody brudnej, popłynie więc spiralnie, ale wstecznie, przedostanie się przez membranę osmotyczną i trafi do wody odrzuconej. Przy okazji, te zanieczyszczenia, które przedostały się na czystą stronę zostaną zagęszczone. To jest główna przyczyna, że TDS pierwszej porcji wody z nieużywanego przez jakiś czas filtra jest wysoki.
W większości obecnie stosowanych zestawów, tam gdzie wylatuje woda czysta, montowany jest zawór zwrotny. Może go nie być widać, bo umieszczony jest w kolanku wkręconym w obudowę membrany, ale zapewniam że tam jest. Dzięki temu zaworowi, jeśli dojdzie do wstecznego wypływu wody do ścieku, to zassana będzie tylko woda z rurki, na której owinięta jest membrana, a nie z całego układu wody czystej. W najgorszym wypadku możliwa jest nawet ucieczka wody z całego wkładu DI, jak np. nie ma zaworu na dolewce, tylko na zasilaniu filtra.
Wsteczny przepływ wody bardzo niszczy membranę, zaleca się więc w każdym systemie założenie takiego kolanka z zaworem zwrotnym.
Ogranicznik Ścieku (Restryktor)
Do produkcji wody RO potrzebne jest ciśnienie. Woda z przestrzeni żółtej do czerwonej płynie bez żadnych ograniczeń, tam jest szczelina, przez którą woda się przeciska bez kłopotu. Cała kranówka leci do ścieku. Aby zwiększyć ciśnienie, a w zasadzie wygenerować ciśnienie, które będzie przeciskało wodę przez membranę, stosuje się ograniczniki ścieku, zwane też restryktorami.
Przeczytaj także: Vontron w Akwarystyce: Opinie Użytkowników
Im większa wartość ogranicznika, tym większy przez niego przepływ, a co za tym idzie, mniejsze ciśnienie działające na membranę, mniej wody RO będzie produkowane.
To, czemu im więcej GPD daje membrana, tym większy przepływ na restryktorze? Po pierwsze, jeśli więcej wody ma być wyprodukowane, to więcej wody musi przez układ przelecieć, po drugie, dużo wody przelatuje, to dużo jest odpadów, które muszą z odpowiednia ilością wody trafić do ścieku, po trzecie - im więcej GPD, tym większe pory w membranie, więc przyłożenie większego ciśnienia będzie powodowało przeciskanie się „brudu” do wody RO.
Płukanie Membrany
Przy instalacji nowych filtrów zaleca się płukanie. Należy zdjąć ogranicznik ścieku. Cała woda przeleci przez membranę do ścieku. Poleca się, aby takie płukanie przeprowadzać co jakiś czas, aby duży przepływ wody przez membranę oczyścił przestrzeń wody wejściowej i odrzuconej (jak tego jeszcze nie zauważyliście, to ta sama przestrzeń). Czasem stosuje się rozwiązania elektroniczne, które albo, co jakiś czas robią By-Pass ogranicznika, albo po otwarciu dolewki na chwilę się otwierają i płuczą automatycznie membranę.
Zawór Czterodrożny
Pierwsze zestawy RO wyglądały jak ten na pierwszym rysunku. Jeśli zostały podłączone do dolewki, a dolewka odcięła wylot wody czystej, to zasilanie było cały czas otwarte. Skoro tak, to woda z zasilania cały czas leciała do ścieku, co powodowało znaczne zużycie wody. Pewnym przełomem było zainstalowanie zaworu (elektrozaworu) odcinającego dopływ wody do membrany.
Można użyć do odcięcia zasilania tzw. zawór czterodrożny, który jest połączeniem czujnika ciśnienia i zaworu.
Otwieramy zawór do akwarium, działa membrana, płynie woda, produkowany jest ściek i RO. Automatyczna dolewka, nie ważne pływak czy elektrozawór, zamyka nam obwód podłączony do OUT-3. Membrana dalej pracuje bo przyjmuje wodę płynącą przez IN-1 do OUT-2, ale woda RO nie wypływa, więc w układzie niskiego ciśnienia pomiędzy OUT-3 i IN-4 rośnie ciśnienie. Wraz ze wzrostem ciśnienia, gumowy krążek wbudowany w zawór czterodrożny zaczyna się wyginać w kierunku IN-1/OUT-2, aż w końcu przerywa przepływ z IN-1 do OUT-2, zostaje odcięte zasilanie membrany osmotycznej, woda nie leci ani do ścieku, ani do akwarium. Jeśli otworzymy zawór przy akwarium, ciśnienie pomiędzy OUT-3 i IN-4 spadnie i pojawi się przepływ pomiędzy IN-1 i OUT-2.
Kluczem więc do odcięcia zasilania membrany jest utrzymanie ciśnienia za membraną. I tutaj znowu pojawia się zaworek zwrotny w kolanku. Jeśli nie mieliśmy zaworu czterodrożnego, a chcemy go dołożyć, należy zawsze zaopatrzyć się w zawór zwrotny, bo najprawdopodobniej go nie ma.
Z punktu widzenia układu ciśnień, przy braku zaworu zwrotnego, zawór czterodrożny zamontowany jak opisałem nie będzie działał. Strat wody nie będzie tyle, że membrana będzie cały czas poddana działaniu ciśnienia z instalacji wodnej. Zawór czterodrożny będzie robił za 100% restryktor, więc ciśnienie będzie starało się przepchnąć całą wodę przez membranę, zwłaszcza w sytuacji, kiedy otworzy się dolewka, a zawór czterodrożny na spływie będzie jeszcze zamknięty.
Niskie Ciśnienie Wody
Aby odwrócona osmoza była efektywna, w instalacji wodnej musi być odpowiednie ciśnienie. Przede wszystkim, zmniejsza się produkcja wody RO, ale to nie problem, można poczekać. Niestety ze spadkiem ciśnienia membrana zaczyna przepuszczać więcej zanieczyszczeń. Mało tego, większość elementów (restryktor przepływu, zawór czterodrożny, czy zbiornik zapasowy) są obliczone dla określonego ciśnienia.
Pompa Podnosząca Ciśnienie
Przy ciśnieniu 2bar z instalacji nie zamykał się zawór czterodrożny, TDS na wyjściu z membrany był 80-100, w zbiorniku zapasowym miałem co najwyżej 4litry wody (a powinno być ok. 10 litrów).
Jak kupujecie pompę, sprawdźcie, czy w zestawie są dwa czujniki ciśnienia. Pompę montuje się przed membraną RO, zgodnie z opisem IN-OUT, a czujnik niskiego ciśnienia (zwykle ma napis LOW) podłączamy do zasilania wody. Można go wpiąć po pierwszym filtrze sedymentacyjnym, albo bezpośrednio przed membraną, ale zawsze przed pompą. Ten czujnik zabezpiecza pompę przed pracą na sucho. Drugi czujnik HIGH wpinamy na wyjściu wody RO, jeśli jest zawór czterodrożny, to za zaworem. Ten czujnik odcina dopływ prądu do pompy, jeśli woda nie musi być produkowana.
Czujnik wysokiego ciśnienia rozwiera elektrykę ja czuje wysokie ciśnienie, czujnik niskiego ciśnienia rozwiera elektrykę jak wyczuje niskie ciśnienie.
TDS (Total Dissolved Solids)
Pierwsza porcja wody zwykle ma wysoki TDS. Aby tego uniknąć można zamontować czasowo sterowany elektrozawór, który np. co 1h puści przez 1min wodę RO do kanalizacji.
Bardziej mnie interesuje, czy zaczyna mi fiksować membrana czy żywica, a tego dowiem się montując IN na wyjściu RO z membrany. Sam stosowałem to rozwiązanie od początku i teraz też mam.
Samodzielny Montaż Systemu Odwróconej Osmozy
Samodzielna instalacja systemu odwróconej osmozy jest zazwyczaj bezproblemowa i można ją przeprowadzić samodzielnie. Montaż powinien się odbywać w higienicznych warunkach. Dostępne na rynku systemy odwróconej osmozy to nowoczesne filtry kuchenne, które mogą się różnić budową i funkcjami dodatkowymi. Choć, montaż typowych systemów odwróconej osmozy przebiega w podobny sposób, warto w tej kwestii przestrzegać przede wszystkim zaleceń producenta.
Przed przystąpieniem do czynności instalacyjnych należy sprawdzić, czy poszczególne elementy nie zostały uszkodzone np. Nowoczesna odwrócona osmoza często zawiera w zestawie wszystkie akcesoria niezbędne do montażu. Wiedząc jak działa odwrócona osmoza należy pamiętać, że montaż takiego filtra kuchennego wymaga zachowania pewnych środków bezpieczeństwa oraz odpowiedniej higieny.
Kroki Instalacji
- Znalezienie i przygotowanie odpowiedniego miejsca na instalację dodatkowej wylewki. Można zdecydować się na montaż wylewki czterodrożnej do pobierania wody surowej i uzdatnionej. Na wylewkę dwudrożną należy przygotować w blacie dwa otwory.
- Przygotowanie miejsca na montaż samego urządzenia. Należy pozostawić odpowiednią ilość miejsca i właściwie przyciąć wężyk. Tak, aby późniejsze serwisowanie i przesuwanie odwróconej osmozy nie sprawiało trudności.
- Podłączenie wężyka do urządzenia i wylewki.
- Podłączenie odwróconej osmozy do wody zasilającej. Ważne, aby upewnić się, że jest to woda zimna.
- Podłączenie zbiornika na magazynowanie wody. Należy podłączyć wężyk do zaworka zbiornika. Jeśli wężyk jest zbyt długi, należy go przyciąć. Zawór zbiornika należy pozostawić zamknięty.
- Instalacja membrany osmotycznej. Wkłady filtracyjne są już w kloszach. Jeśli w Twoim modelu należy założyć także wkłady filtracyjne, dokonasz tego poprzez odkręcenie kloszy. Ułatwi to klucz dostępny w zestawie.
- Dezynfekcja rąk i nałożenie nowych rękawice ochronne przed montażem membrany. Odkręcenie nakrętki obudowy. Następnie wyjęcie membrany z opakowania i włożenie jej do obudowy kierując trzpień z uszczelkami typu O-ring do środka.
- Uruchomienie i przepłukanie całego filtra. Należy odkręcić zawory wylewki i poczekać, aż woda zacznie nimi spływać. Kiedy woda już zacznie płynąć, można zakręcić zawory wylewki i odkręcić zawór zbiornika. System należy pozostawić na około 2 godziny, aż do całkowitego napełnienia zbiornika. Następnie na zmianę odkręcamy zawory kranika i opróżniamy całkowicie zbiornik na wodę. Dzięki temu zabiegowi mamy pewność, że membrana i wkłady filtracyjne zostały dokładnie przepłukane.
Dodatkowe Wskazówki
- Jeśli posiadasz niezagospodarowany otwór na dozownik mydła w zlewozmywaku możesz go wykorzystać do montażu wylewki.
- Stelaż systemu odwróconej osmozy można przymocować do ściany używając odpowiednich śrubek.
- W przypadku systemów wyposażonych w pompę lub/i lampę UV należy zapewnić dostęp do gniazda elektrycznego w odległości nie większej niż 1 metr od urządzenia.
- Upewnij się, że system podłączany jest do wody zimnej, a nie ciepłej.
- Uszczelka dołączona do adaptera zapewnia szczelność, zatem nie ma konieczności stosowania dodatkowych uszczelnień.
- Podłączenia wielkości 3/8” są najpowszechniej stosowane.
- Wylanie pierwszej partii wody zapewnić ma przepłukanie membrany i wkładów filtracyjnych.
Alternatywne Rozwiązanie
Jeśli nie chcesz lub nie możesz zainstalować filtra w sieci wodno-kanalizacyjnej, polecam nablatową odwróconą osmozę Ecoperla Maestro. Urządzenie wystarczy ustawić na płaskiej powierzchni z dostępem do gniazdka elektrycznego i podłączyć do prądu.
Serwis i Konserwacja Odwróconej Osmozy
Regularna, prawidłowa konserwacja odwróconej osmozy jest bardzo ważna. Warto ją przeprowadzać zgodnie z zaleceniami producenta. W przypadku Ecoperla Rosa będzie to wymiana półrocznego i rocznego zestawu wkładów oraz coroczna dezynfekcja z zastosowaniem płynu dezynfekującego
Wymiana Membrany Osomtycznej Krok po Kroku
- Zamknąć zawór kulowy na zbiorniku odwróconej osmozy.
- Odłączyć wężyk osmozy od korpusu obudowy membrany (zwykle jest to wężyk 6mm - 1/4″). Wyjąć mały niebieski pierścień osadczy, następnie docisnąć ruchomą końcówkę złączki, w miejscu gdzie wężyk łączy się ze złączką. Docisk poluzuje łączenie wężyka i złączki. Dociskając pociągnąć delikatnie za wężyk wyciągając go.
- Odkręcić dekiel korpusu obudowy membrany osmotycznej. Następnie ze środka korpusu obudowy membrany wyjąć membranę osmotyczną RO.
- Przepłukać wnętrze korpusu obudowy membrany.
- Włożyć nową membranę do korpusu obudowy. Delikatnie docisnąć membranę, aż poczujesz, że uszczelki (pierścienie uszczelniające) są bezpiecznie osadzone w korpusie obudowy membrany. Konieczne może być delikatne dopasowanie membrany kolistym ruchem, aby wypośrodkować membranę i zapewnić jej prawidłowe osadzenie.
- Zakręcić dekiel korpusu obudowy membrany osmotycznej. Ponownie podłączyć zdjęte wężyk w odpowiednich złączkach. Upewnić się, że rurka jest odpowiednio zabezpieczona, uchroni Cię to przed niechcianym przeciekiem. Aby to zrobić dociśnij ruchomą końcówkę złączki, następnie wepchnij wężyk osmotyczny do złączki tak daleko, jak to możliwe.
- Pierwsze dwa zbiorniki wody po wymianie membrany należy wylać.
Tabela: Porównanie Parametrów Wody Przed i Po Filtracji RO (Przykład)
| Parametr | Woda Surowa | Woda po Filtracji RO |
|---|---|---|
| TDS (ppm) | 360 | 180 |
| Mikroprzewodnictwo (uS) | - | 25 |
tags: #osmoza #jak #odkrecic #obudowe #membrany

