Jak działają filtry odwróconej osmozy?

Dostęp do czystej wody pitnej jest jednym z głównych powodów, dzięki którym ludzkość mogła się tak bardzo rozwinąć. Jednak obecnie przez działanie człowieka, w tym wszechobecne placówki przemysłowe i zanieczyszczenie środowiska, na niektórych obszarach doprowadzenie krystalicznie czystej wody jest utrudnione, a niekiedy nawet niemożliwe. Dlatego do zastosowań domowych i komercyjnych stosuje się filtry odwróconej osmozy, które można zainstalować w każdym budynku. Jednak jak one działają?

Czym jest odwrócona osmoza?

Osmozę definiuje się jako cykl przejścia cząsteczek przez półprzepuszczalną membranę z mniej stężonego do bardziej skoncentrowanego roztworu. W naturze takie zjawisko można zaobserwować np. w korzeniach roślin czerpiących wodę z gleby. 

Odwrócona osmoza jest po prostu przeciwieństwem tego procesu. Cząsteczki przechodzą więc przez powłokę, aby utworzyć mniej stężony roztwór. Zasadniczo membrana działa jak rodzaj filtra, ponieważ ma bardzo małe pory, które pomagają usuwać mikroskopijne zanieczyszczenia z wody poprzez ich odcedzanie.

 Odwrócona osmoza w przypadku oczyszczania wody działa najlepiej, gdy jej jakość jest przynajmniej średnia. Nie powinno się używać tego systemu samodzielnie wtedy, gdy dysponuje się wyłączanie bardzo twardą wodą – wtedy konieczne jest zainstalowanie urządzenia do uzdatniania, które ją zmiękczy.

Jak działa filtracja odwróconej osmozy?

Uzdatnianie wody z wykorzystaniem odwróconej osmozy jest wieloetapowym, ale nieskomplikowanym procesem. Na system składają się cylindryczne kolumny filtracyjne – jednym z nich jest membrana, a pozostałe są filtrami węglowymi. Co dokładnie robią te wkłady?

Etap 1 – filtracja wstępna
Pierwszy etap oczyszczania wody za pomocą odwróconej osmozy ma na celu ochronę membrany, która może zostać zatkana przez nadmierny osad lub uszkodzona przez wystawienie na działanie zbyt dużej ilości chloru, który znajdzie się w wodzie miejskiej. Za to działanie odpowiedzialny jest węglowy wkład nazywany filtrem osadów lub blokowym.

Etap 2 – membrana odwróconej osmozy
Po wstępnej filtracji następuje właściwy etap – proces odwróconej osmozy.  Woda przepływa przez półprzepuszczalną membranę pod ciśnieniem. Membrana ta jest syntetycznym tworzywem, które umożliwia przechodzenie cząsteczek wody, a jednocześnie sprawia, że sód, chlor i wapń, a także większe cząsteczki, takie jak glukoza, mocznik, bakterie i wirusy, nie mogą się przedostać.

Odwrócona osmoza chroni także przed toksycznymi i niebezpiecznymi związkami, takimi jak:

⭕ arsen,

⭕ miedź,

⭕ azotany i azotyny,

⭕ chrom,

⭕ selen,

⭕ fluorek,

⭕ rad.

Nowoczesne systemy odwróconej osmozy wykazują wysoki wskaźnik odrzucenia, który oscyluje w granicy 98%. Filtry te są także odporne na działanie i rozkład bakterii, więc woda, jaką się dzięki nimi otrzymuje, jest niezwykle czysta, świeża i pozbawiona jakichkolwiek trujących związków.

Etap 3 – filtracja końcowa
Zanim woda w domu będzie gotowa do picia, przechodzi przez kolejny filtr węglowy (lub filtr końcowy), który usuwa wszelkie pozostałe zanieczyszczenia, jeśli jakiekolwiek prześlizgną się przez membranę. Jest to praktycznie niemożliwe, jednak stosuje się taki zabieg, by maksymalnie zwiększyć bezpieczeństwo użytkowników. Następnie woda napełnia zbiornik, w którym czeka na wykorzystanie. 

Filtr końcowy usuwa również zapach i smak wody, który może być spowodowany np. starą instalacją wodno-kanalizacyjną. Znajduje się na nim też kilka zaworów, w tym automatyczny kurek odcinający, który zatrzymuje przepływ wody przez membranę, gdy zbiornik jest pełny.

Etap 4 – mineralizacja
W niektórych systemach odwróconej osmozy stosuje się filtry mineralizujące, które umieszczane są przy kranach kuchennych. Mogą one zaopatrzyć wodę w ważne minerały, dzięki czemu będzie ona jeszcze zdrowsza.

Skuteczność i wydajność

W budynkach, w których woda z kranu nie jest przesadnie twarda, odwrócona osmoza sprawdzi się świetnie i pozwoli cieszyć się smakiem wyjątkowej i czystej wody. Skuteczność filtrów odwróconej osmozy jest niezwykle wysoka, chociaż zazwyczaj nie usuwają one 100% pierwiastków (w zależności od urządzenia może być to od 80% do 98%).  Na wartość tę wpływa także siła nacisku i jakość samej membrany. System odwróconej osmozy może działać nieprzerwanie przez wiele lat i wymaga jedynie okresowej konserwacji. Jest więc inwestycją, która na pewno się zwróci.