Odwrócona Osmoza: Definicja, Proces i Zastosowanie
- Szczegóły
Odwrócona osmoza (ang. reverse osmosis, RO) to zaawansowana technologicznie metoda uzdatniania wody, która cieszy się nieustannie rosnącą popularnością zarówno w gospodarstwach domowych, jak i w przemyśle. Niniejszy proces filtracji jest ceniony za swoją ponadprzeciętną efektywność w usuwaniu zanieczyszczeń, minerałów i związków chemicznych, co czyni go idealnym rozwiązaniem dla osób poszukujących czystej i bezpiecznej wody.
Co to jest Odwrócona Osmoza?
Odwrócona osmoza (ang. RO - Reverse Osmosis) jest procesem membranowym. Oznacza to, że jego działanie opiera się na przepuszczaniu wody przez półprzepuszczalną membranę pod wysokim ciśnieniem. W odróżnieniu od naturalnej osmozy, gdzie woda przepływa z roztworu o niższym stężeniu do roztworu o wyższym stężeniu, odwrócona osmoza wymusza przepływ wody w przeciwnym kierunku.
Jak Działa Odwrócona Osmoza?
Tłumacząc to zjawisko posłużyć się należy doświadczeniem. A więc biorąc szklany pojemnik, w środku którego umieszczona zostaje membrana osmozy jak w poprzednim modelu. Po jednej stronie membrany znajduje się woda o dużym zasoleniu, druga część jest pusta. Jeżeli więc na tę 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 poprzednio, ponieważ dla nich membrana jest barierą nie do pokonania.
Istnieje wiele przyczyn, dlaczego woda przechodzi przez membranę, a zanieczyszczenia pozostają:
- Otwory membrany mają bardzo mały przekrój (około 0,0001 mikrona = 100 angstremów).
- Ponieważ większość molekuł obcych substancji w wodzie ma wymiary większe niż otwory w membranie, zostają więc zatrzymane.
- Płaszczyzna membrany jest sitem spełniającym określoną funkcję. Funkcję tę nazwano hiperfiltracją.
Membrana doskonale oddziela z wody wszystkie zawiesiny jak np. azbestu, rdzy, glonów, wodorostów, a także wszystkie bakterie, wirusy, metale ciężkie, pestycydy i herbicydy, jak również organiczne molekuły.
Przeczytaj także: Częstotliwość opróżniania oczyszczalni
Mechanizm Odwróconej Osmozy
Technologia wytwarzania membrany przewiduje trwałe magnetyzowanie jej górnej warstwy za pomocą skomplikowanego technicznie procesu. Przyczynia się to do przyciągania przez membranę wszystkich molekuł wody, które przez nią przechodzą. Molekuły innych substancji, które nie posiadają właściwości magnetycznych wody, są przez membranę odpychane.
Etapy Procesu Odwróconej Osmozy
Systemy odwróconej osmozy zazwyczaj obejmują kilka etapów wstępnego oczyszczania wody, które mają na celu ochronę membrany i zwiększenie efektywności całego procesu.
- Filtracja wstępna, podczas której woda przechodzi przez filtry mechaniczne, które usuwają większe zanieczyszczenia, takie jak piasek, muł i rdza.
- Filtracja węglowa, podczas której woda przechodzi przez wkłady z węglem aktywnym, pozwalające na usunięcie m.in. chloru, związków organicznych oraz innych substancji chemicznych, które mogłyby uszkodzić membranę RO.
- Membrana osmotyczna, przez którą przepływa woda pod wysokim ciśnieniem. Składa się ona z wielu warstw półprzepuszczalnego materiału, które zatrzymują zanieczyszczenia i przepuszczają jedynie cząstki czystego H2O.
- Woda oczyszczona, czyli tzw. permeat, przechodzi przez membranę i jest zbierana do zbiornika na czystą wodę lub trafia bezpośrednio do kranu.
Skuteczność Działania Membrany
Mechanizm działania „odwróconej osmozy” powoduje oddzielenie przez membranę metali ciężkich jak: arsenu, kadmu, ołowiu, rtęci, srebra itp. , a także rozpuszczone w wodzie sole baru, chloru, chromu, miedzi, fluoru, manganu, azotu, selenu, sulfatu itp. Oprócz tego oddzielone zostają ciężkie trucizny jak np. dioxin, a także produkty odpadowe przemysłu chemicznego i prawie wszystkie radioaktywne pierwiastki i ich izotopy jak np. radu i strontu.
To dokładne i niezawodne oddzielenie na poziomie molekularnym jest tym, co „odwróconą osmozę” tak bardzo odróżnia od innych sposobów oczyszczania wody.
Zastosowanie Odwróconej Osmozy
Duże zapotrzebowanie przemysłu na czystą wodę spowodowało akceptacje systemu RO który to jest wykorzystywany przy wytwarzaniu artykułów spożywczych bez tej technologii "Odwróconej Osmozy” byłoby to niemożliwe.
Przeczytaj także: O filtracji płynu z włośniczek
Obecnie do zastosowania odwróconej osmozy przekonały się małe zakłady produkcyjne. Poprzez zastosowanie odwróconej osmozy mogli oni uzyskać bardzo wysokiej jakości produkt końcowy, co przyczyniło się do zwiększenia obrotu firmy.
Coraz częściej w małych firmach jest zapotrzebowanie na ultra czystą wodę pozyskiwaną z procesów membranowych bez, których nie mam możliwości uzyskania dobrej jakości produktu. Poprzez wprowadzenie na rynki Europejskie technologi odwróconej osmozy zakłady zmniejszyły zrzut zanieczyszczeń technologicznych z procesów demineralizacji wody na kationitach i anionitach.
Przykładowe Modele Odwróconej Osmozy Przemysłowej
Oferta naszej firmy na modele odwróconej osmozy o wydajnościach:
- Odwrócona osmoza przemysłowa WGRO o wydajności od 7 - 25 l/h
- Odwrócona osmoza przemysłowa WGRO o wydajności od 15 - 300 l/h
- Odwrócona osmoza przemysłowa WGRO o wydajności od 300 -4000 l/h
- Odwrócona osmoza przemysłowa WGRO o wydajności od 5000 - 45000 l/h
Informacje Techniczne
Systemy odwróconej osmozy są bardzo prostym procesem separacji wody, na których można uzyskać wodę o bardzo małym zasoleniu pod warunkiem spełnienia norm stawianym dla błon osmotycznych gdzie z reguły index SDI wynosi 5. Wody z których przeważnie zasila się jednostki RO nie spełniają tych warunków dlatego też zachodzi potrzeba instalacji zawsze filtracji wstępnej oraz urządzeń zmiękczających dla ochrony membrany, w zależności od technologi stosuje się dla ochrony antyskalant (poziom opłacalności dozowania antyskalantu zaczyna się przy dużych systemach RO).
Wymagania Wstępne dla Wody Zasilającej System RO
Z reguły przyjmuje się opcjonalnie że na system odwróconej osmozy podajemy wodę bez: żelaza, manganu, twardości, chloru i poniżej SDI 5 jest to dobry kierunek aczkolwiek nie raz kosztowny i niezastąpiony. Dla dużych jednostek odwróconej osmozy gdzie stosuje się membrany 8" typu zwinięcia spiralnego niezastąpionym produktem wspomagającym i utrzymującym w bardzo dobrej kondycji membrany są antyskalanty oparte na bazie fosforanów lub polimerów nie należą do tanich produktów ale biorąc pod uwagę koszty wymiany membran stają się opłacalne.
Przeczytaj także: Zastosowanie rozcieńczonego płynu chłodniczego
Antyskalanty
Antyskalanty przedłużają żywotność membran jak i powodują że związki soli które podczas przestoju pracy systemu jak i w trakcie nie wytrącają się i nie powodują krystalizacji na powierzchniach błon. Podczas kiedy to dojdzie do pierwszej krystalizacji wewnątrz membranowej to niejednokrotnie kiedy nie ma obsługi serwisowe zaczopowanie całej powierzchni następuje w bardzo krótkim czasie.
Zasady Eksploatacji Systemów RO
- Jednostki osmozy dobiera się zawsze do zapotrzebowania godzinowego i technologiczna wydajność jest określana prawie zawsze w stosunku 75% permeatu do 25 odrzutu i to są prawidłowe parametry.
- Bardzo dobrą opcją w systemach odwróconej osmozy jest sterowanie procesem płukania, zanim się zdecydujesz na zakup spytaj sprzedawcę o DTR i zabezpieczenia RO.
- Drogi użytkowniku osmozy pamiętaj jeżeli posiadasz RO i chcesz z niej wycisnąć jak najwięcej wody czystej (permeatu) przy skręconym zaworze wody zrzutowej pamiętaj że robisz to kosztem membran ponieważ nie zachowujesz ciągłości liniowej płukania membrany z odpowiednim przepływem zalecanym przez dostawcę membran.
- Dlatego też zawsze postępuj zgodnie z otrzymaną dokumentacją techniczną.
- Dezynfekuj systemy RO z ostrożnością Większość utleniaczy może uszkadzać elementy membrany
Mity na Temat Odwróconej Osmozy
Odwrócona osmoza to znana od lat metoda uzdatniania wody pitnej. Jednak wiele osób wciąż z jakiegoś powodu nie decyduje się na korzystanie z tego rozwiązania. Postaramy się więc przedstawić rzetelne zestawienie faktów związanych z krążącymi opiniami na temat odwróconej osmozy (RO).
- Mit: Woda osmotyczna jest „wodą martwą” i niezdrowa.
- Fakt: Przeprowadzono wiele badań naukowych nad wodą osmotyczną i żadne z nich nigdy nie wykazało negatywnego wpływu tej wody na zdrowie.
- Mit: System RO to skomplikowana technologia ingerująca w strukturę wody.
- Fakt: Filtr osmotyczny ma stosunkowo prostą budowę. Jest to w zasadzie bardzo gęsty filtr mechaniczny.
- Mit: Filtr RO usuwa z wody wszystkie minerały.
- Fakt: Większość minerałów ważnych dla zdrowia dostarczamy do organizmu z żywnością, a nie z wodą.
- Mit: Woda osmotyczna wypłukuje minerały z organizmu.
- Fakt: Woda osmotyczna nie ma jak wypłukiwać minerałów z organizmu człowieka.
- Mit: System RO zużywa zbyt dużo wody.
- Fakt: System RO zużywa nieco więcej wody niż inne filtry, dzięki czemu ma 99,8% skuteczności i kilkuletni czas pracy.
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: #wyciaganie #plynu #osmoza #definicja #proces

