Reverzní osmóza

Doba čtení 3 minuty

Aktualizováno - Únor 3, 2024

Úvod do reverzní osmózy

Kdo by to nezažil, a pro majitele třešňových sadů je to hrůza, praskání zralých třešní po lijáku.

Důvodem je práce Osmóza (řecky "průnik"): Dešťová voda obsahuje velmi málo rozpuštěných částic. Má proto vysoký chemický potenciál.
Voda v dužině třešní bohatá na cukr obsahuje mnoho rozpuštěných látek. Má proto nízký chemický potenciál.
Aby se vyrovnaly rozdíly potenciálů, dužina absorbuje dešťovou vodu, čímž se zvětší objem třešně a nakonec slupka nevydrží tlak a praskne.

Na stránkách Reverzní osmóza zastává opačný přístup: voda s mnoha nečistotami by měla být přeměněna v koncentraci různých (škodlivých) látek na vodu s malým množstvím (nebo bez) nečistot.
Za tímto účelem se kontaminovaná voda protlačuje přes jemné membrány pod vysokým tlakem. Odstraňované látky v nich zůstávají zachyceny. V závislosti na jemnosti pórů membrány je nyní vznikající voda zbavena nečistot a nežádoucích látek, jako jsou bakterie, viry, hormony, antibiotika apod.
K překonání osmotického tlaku pitné vody, který činí přibližně 2 bary, musí být použitý tlak alespoň o 50% vyšší. Se zvyšujícím se obsahem soli se zvyšuje i osmotický tlak; slaná voda vyžaduje mnohem vyšší tlak: při nasycení je třeba použít tlak přibližně 350 barů.

Systémy reverzní osmózy pro výrobu pitné vody

Původní myšlenkou technologie reverzní osmózy bylo získávání pitné vody z dešťové, říční nebo rybniční vody. Zařízení využívající tento proces se používají v krizových oblastech, při cestách do vesmíru a v rozvojových zemích.

Vzhledem k rostoucí kontaminaci pitné vody, zejména škodlivými zbytky léčiv, roste význam těchto čisticích procesů i v soukromém sektoru.

Nároky na filtrační technologie se proto zvýšily. Zatímco v minulosti bylo nutné odstranit pouze částice nečistot o velikosti > 10 µm, dnes je třeba splnit mnohem náročnější úkoly.
Filtry, které zadržují například arsen, olovo, kadmium, sodík, sírany, vápník, hořčík, fosforečnany, chloridy, fluoridy, dusičnany, dusitany, radioaktivní látky, bakterie, viry, dioxiny, organické látky, chlór, pesticidy, insekticidy a zbytky léčiv, pracují s šířkou pórů pouhých 0,02 µm. Pro srovnání, jemný lidský vlas měří 0,02 ... 0,04 mm, tj. je 1000krát silnější. Bakterie mají velikost 0,1 ... 700 µm a viry 0,015 ... 0,44 µm.

Filtrační kapacita systémů reverzní osmózy se udává v GPD (galonech za den). 100 GPD odpovídá denní produkci 380 litrů ultračisté vody.

Komerčně dostupné systémy obvykle produkují 1 500 až 2 250 litrů za den (400 ... 600 GPD) nebo přibližně 1,1 ... 1,5 litru za minutu a stojí v 7stupňová konstrukce filtru 300 .. 400 eur, včetně sady náhradních filtrů.

Hygienické aspekty

Vzhledem k tomu, že nejjemnějším filtrem mohou projít pouze viry menší než 0,02 µm, lze předpokládat, že z hlediska hygieny nevznikají žádné obavy.

Během prázdnin, kdy se voda neodebírá, by se na filtrech mohly usídlit bakterie. Ty by však neměly šanci projít přes 0,02 µm filtr. Automatické intervaly proplachování navíc zajišťují, aby se takové kolonizaci zabránilo.

Sterilita 99,99% je zaručena navazujícími UV sterilizačními systémy. Zde voda proudí podél válce z křemenného skla, uvnitř kterého je instalována UV lampa. UV záření ničí bakterie a viry a zabraňuje tvorbě řas.

S 16W UV lampa 130,-, Euro je dávka IRAY přibližně 4 000 J/m.³ lze realizovat - v praxi je to desetinásobek standardního doporučení.

Chlór a chloraminy jsou odbourávány dostatečnou dávkou UV-C. Aby však bylo dosaženo požadované dávky, musí čištěná voda procházet UV-C čističem pomalu(!).

V ideálním případě - při každodenním provozu v domácnosti - by měl být systém provozován pomocí dávkovacího systému s nízkým průtokem (přibližně 1 litr za minutu). V tomto případě se voda odebírá z vodovodní sítě a přes dávkovací čerpadlo se přes UV-C čistič plní do hygienické nádrže na pitnou vodu (objem cca 30 litrů nebo přizpůsobený denní spotřebě pitné vody).
Díky extrémně pomalému průtoku je výsledná voda bez chlóru a bakterií.

Odpadní voda

Vzhledem k tomu, že při úpravě vody čistou osmózou vzniká také kontaminovaná odpadní voda, zvyšuje se efektivní spotřeba vody přibližně o 100% nebo více.

Výše uvedený sedmistupňový systém si poradí s 1 litrem odpadní vody na 1 litr osmotické vody.

V tomto ohledu je při instalaci systému reverzní osmózy vždy zapotřebí odpadní potrubí. Tato odpadní voda může být v případě potřeby vedena také do nádržky, ze které je napájeno splachování toalety, pokud jsou v domě instalovány dva vodní okruhy.

Průběžné náklady

Systém reverzní osmózy lze provozovat bez elektrické energie již při tlaku v potrubí 3 bary. Pokud se však nechcete obejít bez automatického oplachování a UV hygienické stanice, budete potřebovat přípojku 230 V.

A Výměna filtru každých šest měsíců stojí přibližně 50 eur.

UV-C lampy mají životnost 8 000 ... 10 000 hodin, tj. přibližně jeden rok, a stojí přibližně 20 eur.

To znamená, že celkem 12 ... 15 eur měsíčně na fixní náklady na provoz.

Ekonomika

Každý, kdo chce dbát na ekonomické i hygienické hledisko, nechce, aby voda používaná k mytí nádobí odtékala nepoužitá do kanalizace.

Je však třeba mít na paměti, že tato oplachová voda obsahuje oplachované "škodliviny" ve vyšších koncentracích než běžná voda, a to bez ohledu na její původ, a proto by se neměla používat pro hygienicky kritické úkoly!

Nelze však nic namítat proti samostatnému přívodu vody například na splachování toalety.