Omvendt osmose

Læsetid 3 minutter

Opdateret - 3. februar 2024

Introduktion til omvendt osmose

Hvem har ikke oplevet det, og for ejere af kirsebærplantager er det en rædsel, at de modne kirsebær brister efter et regnskyl.

Årsagen til dette er arbejdet i Osmose (græsk for "gennemtrængning"): Regnvand indeholder meget få opløste partikler. Det har derfor et højt kemisk potentiale.
Det sukkerrige vand i kirsebærrenes frugtkød indeholder mange opløste stoffer. Det har derfor et lavt kemisk potentiale.
For at udligne forskellene i potentiale absorberer frugtkødet regnvandet, hvilket øger kirsebærrets volumen, og til sidst kan skindet ikke længere modstå trykket og springer op.

Den Omvendt osmose har den modsatte tilgang: Vand med mange urenheder skal omdannes i sin koncentration af forskellige (skadelige) stoffer til vand med få (eller ingen) urenheder.
For at gøre dette presses det forurenede vand gennem fine membraner ved højt tryk. De stoffer, der skal fjernes, forbliver fanget der. Afhængigt af membranporernes finhed er det vand, der kommer ud, nu fri for snavs og uønskede stoffer som bakterier, vira, hormoner, antibiotika osv.
For at overvinde drikkevandets osmotiske tryk på ca. 2 bar skal det anvendte tryk være mindst 50% højere. Når saltindholdet stiger, stiger det osmotiske tryk også; saltvand kræver et meget højere tryk: omkring 350 bar skal anvendes ved mætning.

Omvendt osmose-systemer til produktion af drikkevand

At skaffe drikkevand fra regn-, flod- eller damvand var den oprindelige idé bag omvendt osmose-teknologi. Anlæg, der bruger denne proces, bruges i kriseområder, i rumfart og i udviklingslande.

I takt med at drikkevandet bliver mere og mere forurenet, især af skadelige medicinrester, vokser betydningen af disse rensningsprocesser også i den private sektor.

Kravene til filterteknologier er vokset tilsvarende. Hvor det tidligere kun var nødvendigt at fjerne smudspartikler på > 10 µm, skal der i dag løses langt vanskeligere opgaver.
Filtre, der f.eks. tilbageholder arsenik, bly, cadmium, natrium, sulfat, calcium, magnesium, fosfater, klorider, fluorider, nitrater, nitrit, radioaktive stoffer, bakterier, vira, dioxiner, organiske stoffer, klor, pesticider, insekticider og medicinrester, arbejder med porebredder på bare 0,02 µm. Til sammenligning måler et fint menneskehår mellem 0,02 ... 0,04 mm, dvs. det er 1.000 gange tykkere. Bakterier er mellem 0,1 ... 700 µm og vira 0,015 ... 0,44 µm i størrelse.

Filterkapaciteten i systemer med omvendt osmose angives i GPD (gallons per day). 100 GPD svarer til en daglig produktion af 380 liter ultrarent vand.

Kommercielt tilgængelige systemer producerer normalt mellem 1.500 og 2.250 liter pr. dag (400 ... 600 GPD), eller ca. 1,1 ... 1,5 liter/minut og koster i 7-trins filterdesign 300 .. 400 euro, inklusive et sæt udskiftningsfiltre.

Hygiejniske aspekter

Da kun vira, der er mindre end 0,02 µm, stadig kan passere gennem det fineste filter, bør det være sikkert at antage, at der ikke er nogen bekymringer med hensyn til hygiejne.

I ferieperioder, hvor der ikke tappes vand, kan der komme bakterier i filtrene. De har dog ingen chance for at passere gennem 0,02 µm-filteret. Desuden sikrer de automatiske skylleintervaller, at en sådan kolonisering forhindres.

99,99%-sterilitet garanteres af nedstrøms UV-steriliseringssystemer. Her strømmer vandet langs en kvartsglascylinder, hvori der er installeret en UV-lampe. UV-lyset dræber bakterier og vira og forhindrer algedannelse.

Med en 16W UV-lampe 130,-, Euro er en IRAY-dosis på ca. 4.000 J/m³ kan realiseres - ti gange standardanbefalingen i praksis.

Klor og kloraminer nedbrydes med en tilstrækkelig UV-C-dosis. Men for at opnå den nødvendige dosis skal det vand, der skal renses, passere langsomt(!) gennem UV-C-klaringsanlægget.

Ideelt set - i den daglige drift derhjemme - bør systemet køre via et doseringssystem med en lav gennemstrømningshastighed (ca. 1 liter pr. minut). Vandet tages fra vandforsyningen og fyldes i en hygiejnisk drikkevandstank (kapacitet ca. 30 liter eller tilpasset det daglige drikkevandsforbrug) via doseringspumpen gennem UV-C-renseren.
På grund af den ekstremt langsomme strømningshastighed er det resulterende vand fri for klor og bakterier.

Spildevand

Da behandlingen af rent osmosevand også producerer forurenet spildevand, stiger det effektive vandforbrug med omkring 100% eller mere.

Ovennævnte 7-trins-system klarer sig med 1 liter spildevand til 1 liter osmosevand.

I denne henseende er der altid brug for et spildevandsrør, når man installerer et omvendt osmosesystem. Dette spildevand kan om nødvendigt også føres ind i en cisterne, hvorfra toiletskyldet føres, forudsat at der er installeret to vandkredse i huset.

Løbende omkostninger

Et omvendt osmoseanlæg kan drives uden elektricitet fra et ledningstryk på 3 bar. Men hvis du ikke vil undvære automatisk skylning og en UV-hygiejnestation, skal du bruge en 230 V-tilslutning.

A Skift af filter hver sjette måned koster omkring 50 euro.

UV-C-lamper har en levetid på 8.000 ... 10.000 timer, dvs. omkring et år, og koster omkring 20 euro.

Det giver i alt 12 ... 15 euro om måneden i faste omkostninger til drift.

Økonomi

Enhver, der ønsker at være opmærksom på det økonomiske aspekt såvel som hygiejneaspektet, vil ikke have, at det vand, der bruges til at vaske op, forsvinder ubenyttet i afløbet.

Man skal dog være opmærksom på, at dette skyllevand indeholder de udskyllede "forurenende stoffer" i højere koncentrationer end normalt vand, uanset dets oprindelse, og derfor ikke bør bruges til hygiejnekritiske opgaver!

Der er dog ikke noget i vejen for at have en separat vandforsyning til f.eks. toiletskyl.