Filtr odwróconej osmozy - rewolucja w twoim domu
Filtracja wody metodą odwróconej osmozy to rewolucyjna technologia, która pozwala nam uzyskać czystą wodę pitną. Metoda ta może być również stosowana do oczyszczania wody na potrzeby innych procesów technologicznych, które wymagają wysokiej jakości wody.
W USA proces osmozy został odkryty już w latach 50-tych XX wieku. Metoda ta była początkowo wykorzystywana do odsalania wody morskiej. W przyrodzie możemy znaleźć materiały, które przenikają płyny selektywnie, czyli tylko w jednym kierunku. Zjawisko to występuje w prawie wszystkich organizmach żywych. Wykorzystano syntetyczną membranę osmotyczną, opracowaną po raz pierwszy w 1860 roku. Membrany te były mało elastyczne. Tak było przez prawie 100 lat. Badania nad materiałami osmotycznymi zaczęły nabierać tempa dopiero po tym czasie. Dzięki technologii udało się stworzyć membrany o strukturach podobnych do tych stosowanych obecnie.
Jak działa odwrócona osmoza, znana z filtrów do wody?
Wyobraźmy sobie pojemnik, w którym będzie umieszczona bariera osmotyczna. Działa to podobnie jak w poprzednim przykładzie. Po jednej stronie znajduje się woda o dużej zawartości soli, a druga jest pusta. Gdy do strony o wysokim zasoleniu zostanie przyłożone ciśnienie, cząsteczki wody będą mogły przejść przez membranę i dotrzeć do pustej strony. Cząsteczki soli pozostaną jednak po tej samej stronie, po której były. Otwory w membranie mają przekrój 0,0001 mikrona. Membrana zatrzymuje większość cząsteczek wody, które są większe od otworów. Wówczas w grę wchodzi hiperfiltracja. Membrana skutecznie oddziela wodę od wszystkich zawieszonych w niej azbestów, rdzy i glonów, wodorostów, bakterii, wirusów i metali ciężkich. Zapobiega przedostawaniu się do wody arsenu i kadmu, a także ołowiu, rtęci, srebra, pestycydów i herbicydów. Membrana radzi sobie z pierwiastkami radioaktywnymi i ich izotopami, a także z odpadami przemysłu chemicznego. Przeciętna bakteria, dla porównania, jest ok. Wirus jest około 1000 razy większy od cząsteczki wody.
Membrany osmotyczne stworzone przez człowieka
W 1952 roku odkryto poliamidowe membrany Sourirajana (TFC), które udowodniły, że osmozę można odwrócić. Metoda ta pozwoliła na usunięcie z wody prawie wszystkich zanieczyszczeń. Zostało to nazwane "REVERSE Osmosis". Działa ona w sposób odwrotny do procesów naturalnych. Ciśnienie wody jest wykorzystywane do przepychania cząsteczek czystej wody przez membranę osmotyczną. Zjawisko to jest odpowiedzialne za krystalicznie czystą wodę produkowaną przez filtry odwróconej osmozy .
Obecnie tylko kilku producentów produkuje membrany osmotyczne. Podobnie jak w wielu innych branżach, reszta producentów wytwarza z półproduktów jedynie produkty finalne, czyli takie, które są wykorzystywane w systemach odwróconej osmozy.
Nowoczesne filtry odwróconej osmozy oferują precyzyjną filtrację, która pozwala usunąć nie tylko zawiesiny i nierozpuszczalne cząstki, ale także wirusy, bakterie i inne szkodliwe dla organizmu związki chemiczne. W wyniku tego procesu powstają doskonale oczyszczone wody osmotyczne.
Jak zbudowana jest membrana odwróconej osmozy?
Membrana osmotyczna w systemach odwróconej osmozy ma kształt rolki na folii owiniętej wokół walca. Membrana jest przykładana do wody poprzez zastosowanie ciśnienia. Powierzchnia membrany jest równoległa do zanieczyszczonej wody. Membrana jest oczyszczana w miarę przechodzenia przez nią wody. Reszta (brudna woda), kierowana jest do ścieku. Wszystkie urządzenia osmotyczne muszą być podłączone do kanalizacji. Proces odwróconej osmozy, który jest procesem stratnym, również wymaga podłączenia. Czysta woda to około 20-35% wody brudnej. Nasze membrany osmotyczne są w stanie przetrwać długi czas dzięki temu, że brudna woda jest spłukiwana do kanalizacji. Ochrona membrany za pomocą wysokiej jakości filtrów mechanicznych i filtrów z węglem aktywnym przedłuży jej żywotność. Aby zmniejszyć ryzyko rozwoju bakterii na membranie, warto stosować filtry z jonami srebra.
Jak długo wytrzymuje bariera osmotyczna?
Membrany osmotyczne mogą ulegać naturalnemu zużyciu. Ich żywotność wynosi około 3 lat. Membrany są wykorzystywane ze względu na swoje właściwości ochronne:
- - ich zewnętrzna powierzchnia ulega ścieraniu
- - pory ulegają powiększeniu - zjawisko zwane dekalibracją membran
Przerastanie membran kamieniem może nastąpić w przypadku dużej ilości zanieczyszczeń.
Niskiej jakości węgiel aktywny, który nie zatrzymuje wystarczającej ilości chloru, może spowodować, że membrany pokryją się tzw. śluzem bakteryjnym.
Pory membrany stają się większe i mogą przepuszczać więcej substancji chemicznych i pierwiastków. Nowa membrana może przepuścić około 10% związków chemicznych zawartych w nieuzdatnionej wodzie, natomiast membrana używana przez 3-4 lata przepuści 40%. Na żywotność membran ma wpływ wiele czynników, m.in. zanieczyszczenie wody, wydajność, temperatura wody, ciśnienie w sieci, zużycie wody.
Komentarze (0)