Fordított ozmózis

Olvasási idő 3 percek

Frissítve - február 3, 2024

Bevezetés a fordított ozmózisba

Ki ne tapasztalta volna már, és a meggyültetvények tulajdonosai számára borzalom, az érett cseresznye kipukkadása egy felhőszakadás után.

Ennek oka az a munka, amelyet a Ozmózis (görögül "behatolás"): Az esővíz nagyon kevés oldott részecskét tartalmaz. Ezért nagy kémiai potenciállal rendelkezik.
A cseresznye húsában lévő, cukorban gazdag víz számos oldott anyagot tartalmaz. Ezért alacsony kémiai potenciállal rendelkezik.
A potenciálkülönbségek kiegyenlítése érdekében a gyümölcshús magába szívja az esővizet, ami megnöveli a cseresznye térfogatát, és végül a héj nem bírja tovább a nyomást, és felreped.

A Fordított ozmózis az ellenkező irányt követi: a sok szennyeződést tartalmazó vizet a különböző (káros) anyagok koncentrációjában kevés (vagy semmilyen) szennyeződést nem tartalmazó vízzé kell alakítani.
Ehhez a szennyezett vizet nagy nyomáson, finom membránokon keresztül préselik. Az eltávolítandó anyagok ott rekednek. A membrán pórusainak finomságától függően a kikerülő víz már mentes a szennyeződésektől és a nem kívánt anyagoktól, mint például baktériumok, vírusok, hormonok, antibiotikumok stb.
Az ivóvíz 2 bar körüli ozmotikus nyomásának leküzdéséhez az alkalmazott nyomásnak legalább 50%-tel nagyobbnak kell lennie. A sótartalom növekedésével az ozmotikus nyomás is növekszik; a sós víz sokkal nagyobb nyomást igényel: telítettség esetén körülbelül 350 bar-t kell alkalmazni.

Fordított ozmózisrendszerek ivóvíz előállításához

A fordított ozmózis technológia eredeti ötlete az volt, hogy ivóvizet nyerjünk az eső-, folyó- vagy tóvízből. Az ezt az eljárást alkalmazó üzemeket válságövezetekben, az űrutazásban és a fejlődő országokban használják.

Mivel az ivóvíz egyre szennyezettebbé válik, különösen a káros gyógyszermaradványok miatt, e tisztítási eljárások jelentősége a magánszektorban is növekszik.

A szűrőtechnológiákkal szemben támasztott követelmények ennek megfelelően nőttek. Míg régebben csak a > 10 µm-es szennyeződések eltávolítására volt szükség, ma már sokkal nehezebb feladatokat kell teljesíteni.
Az arzén, ólom, kadmium, nátrium, szulfát, kalcium, magnézium, foszfátok, kloridok, fluoridok, nitrátok, nitritek, radioaktív anyagok, baktériumok, vírusok, dioxinok, szerves anyagok, klór, peszticidek, rovarirtók és gyógyszermaradványok visszatartására szolgáló szűrők például mindössze 0,02 µm pórusszélességgel működnek. Összehasonlításképpen, egy finom emberi hajszál 0,02 ... 0,04 mm közötti, azaz 1000-szer vastagabb. A baktériumok 0,1 ... 700 µm, a vírusok pedig 0,015 ... 0,44 µm méretűek.

A fordított ozmózisos rendszerek szűrőkapacitását GPD-ben (gallon per nap) adják meg. A 100 GPD napi 380 liter ultratiszta víz előállításának felel meg.

A kereskedelemben kapható rendszerek általában napi 1.500 és 2.250 liter (400 ... 600 GPD), vagy körülbelül 1,1 ... 1,5 liter/perc, és a költségük 1,5 liter/perc. 7 fokozatú szűrő kialakítás 300 .. 400 euró, beleértve a csere szűrőkészletet.

Higiéniai szempontok

Mivel a legfinomabb szűrőn is csak a 0,02 µm-nél kisebb vírusok jutnak át, nyugodtan feltételezhető, hogy a higiéniával kapcsolatban nincsenek aggályok.

Szünidőben, amikor nincs vízvételezés, baktériumok telepedhetnek meg a szűrőkben. Ezeknek azonban esélyük sem lenne átjutni a 0,02 µm-es szűrőn. Ezenkívül az automatikus öblítési időközök biztosítják, hogy az ilyen megtelepedés megakadályozható legyen.

A 99.99% sterilitást a továbbfelhasználó UV-sterilizáló rendszerek garantálják. Itt a víz egy kvarcüveghengeren folyik végig, amelynek belsejében egy UV-lámpa van elhelyezve. Az UV-fény elpusztítja a baktériumokat és vírusokat, és megakadályozza az algák kialakulását.

Egy 16W UV lámpa 130,-, Euro kb. 4.000 J/m IRAY dózis.³ valósítható meg - a gyakorlatban a szabványos ajánlás tízszerese.

A klór és a klóraminok elegendő UV-C dózisban lebomlanak. A szükséges dózis eléréséhez azonban a tisztítandó víznek lassan(!) kell áthaladnia az UV-C tisztítóberendezésen.

Ideális esetben - a mindennapi otthoni üzemeltetés során - a rendszert alacsony áramlási sebességű (kb. 1 liter/perc) adagolórendszeren keresztül kell működtetni. A vizet a hálózati vízhálózatból veszik, és az adagolószivattyún keresztül az UV-C tisztítóberendezésen keresztül egy higiénikus ivóvíztartályba töltik (kb. 30 literes, vagy a napi ivóvízfogyasztáshoz igazított kapacitású).
A rendkívül lassú áramlási sebességnek köszönhetően a keletkező víz klór- és baktériummentes.

Szennyvíz

Mivel a tiszta ozmózisvíz kezelése során szennyezett szennyvíz is keletkezik, a tényleges vízfogyasztás körülbelül 100% vagy annál nagyobb mértékben nő.

A fent említett 7 fokozatú rendszer 1 liter szennyvízből 1 liter ozmózisvízzel gazdálkodik.

E tekintetben a fordított ozmózis rendszer telepítésekor mindig szükség van egy szennyvízcsőre. Ez a szennyvíz szükség esetén egy ciszternába is bevezethető, amelyből a WC-öblítést táplálják, feltéve, hogy a házban két vízkör van felszerelve.

Folyamatos költségek

A fordított ozmózisos rendszer 3 bar hálózati nyomástól áram nélkül is működtethető. Ha azonban nem szeretne lemondani az automatikus öblítésről és az UV-higiéniai állomásról, akkor 230 V-os csatlakozásra van szükség.

A Szűrőcsere hathavonta körülbelül 50 euróba kerül.

UV-C lámpák élettartama 8000 ... 10 000 óra, azaz körülbelül egy év, és körülbelül 20 euróba kerül.

Ez összesen 12 ... 15 euró havi fix működési költséget.

Gazdaság

Aki a higiéniai szempontok mellett a gazdasági szempontokra is figyelmet akar fordítani, az nem szeretné, ha a mosogatáshoz használt víz használatlanul eltűnne a lefolyóban.

Nem szabad azonban elfelejteni, hogy ez az öblítővíz a kiöblített "szennyezőanyagokat" eredetétől függetlenül magasabb koncentrációban tartalmazza, mint a normál víz, ezért higiéniailag kritikus feladatokhoz nem szabad használni!

Ugyanakkor semmi sem szól az ellen, hogy például a WC lehúzásához külön vízellátás álljon rendelkezésre.