Atvirkštinis osmosas

Skaitymo laikas 3 minutės

Atnaujinta - vasario 3, 2024

Įvadas į atvirkštinį osmosą

Kas nėra to patyręs, o vyšnių sodų savininkams tai kelia siaubą - prinokusių vyšnių sprogimas po liūties.

To priežastis yra darbas Osmosis (graikiškai - "įsiskverbimas"): Lietaus vandenyje yra labai mažai ištirpusių dalelių. Todėl jis turi didelį cheminį potencialą.
Vyšnios minkštime esančiame vandenyje, kuriame gausu cukraus, yra daug ištirpusių medžiagų. Todėl jo cheminis potencialas yra mažas.
Kad išlygintų potencialų skirtumus, minkštimas sugeria lietaus vandenį, dėl to padidėja vyšnios tūris, o galiausiai odelė nebeatlaiko slėgio ir plyšta.

Svetainė Atvirkštinis osmosas laikomasi priešingo požiūrio: vanduo, kuriame yra daug priemaišų, turėtų būti paverčiamas vandeniu, kuriame įvairių (kenksmingų) medžiagų koncentracija yra nedidelė (arba visai nėra).
Tam užterštas vanduo dideliu slėgiu spaudžiamas per plonas membranas. Pašalintinos medžiagos lieka jose įkalintos. Priklausomai nuo membranos porų plonumo, į vandenį nepatenka nešvarumai ir nepageidaujamos medžiagos, pavyzdžiui, bakterijos, virusai, hormonai, antibiotikai ir kt.
Norint įveikti geriamojo vandens osmosinį slėgį, kuris yra maždaug 2 barai, slėgis turi būti bent 50% didesnis. Didėjant druskos kiekiui, didėja ir osmosinis slėgis; sūriam vandeniui reikia daug didesnio slėgio: esant prisotintam vandeniui turi būti taikomas maždaug 350 barų slėgis.

Geriamojo vandens gamybos atvirkštinio osmoso sistemos

Geriamojo vandens gavimas iš lietaus, upės ar tvenkinio vandens buvo pirminė atvirkštinio osmoso technologijos idėja. Šį procesą naudojantys įrenginiai naudojami krizių zonose, kosminėse kelionėse ir besivystančiose šalyse.

Kadangi geriamasis vanduo tampa vis labiau užterštas, ypač kenksmingais vaistų likučiais, šių valymo procesų svarba didėja ir privačiajame sektoriuje.

Atitinkamai išaugo reikalavimai filtrų technologijoms. Anksčiau reikėjo pašalinti tik > 10 µm dydžio nešvarumų daleles, o šiandien tenka spręsti kur kas sudėtingesnes užduotis.
Pavyzdžiui, arseną, šviną, kadmį, natrį, sulfatą, kalcį, magnį, fosfatus, chloridus, fluoridus, nitratus, nitritus, radioaktyviąsias medžiagas, bakterijas, virusus, dioksinus, organines medžiagas, chlorą, pesticidus, insekticidus ir vaistų likučius sulaikantys filtrai, kurių porų plotis yra tik 0,02 µm. Palyginimui, plonas žmogaus plaukas yra 0,02 ... 0,04 mm, t. y. 1000 kartų storesnis. Bakterijos yra 0,1 ... 700 µm, o virusai - 0,015 ... 0,44 µm dydžio.

Atvirkštinio osmoso sistemų filtravimo pajėgumas nurodomas GPD (galonais per dieną). 100 GPD atitinka 380 litrų itin švaraus vandens per dieną.

Komercinės sistemos paprastai pagamina nuo 1500 iki 2250 litrų per dieną (400 ... 600 GPD) arba apie 1,1 ... 1,5 litro per minutę ir kainuoja 7 pakopų filtro konstrukcija 300 .. 400 eurų, įskaitant pakaitinių filtrų rinkinį.

Higienos aspektai

Kadangi pro smulkiausią filtrą gali prasiskverbti tik mažesni nei 0,02 µm virusai, galima daryti prielaidą, kad higienos problemų nekyla.

Atostogų metu, kai vanduo netiekiamas, filtruose gali apsigyventi bakterijos. Tačiau jos neturėtų galimybės prasiskverbti pro 0,02 µm filtrą. Be to, automatiniai praplovimo intervalai užtikrina, kad tokios kolonizacijos būtų išvengta.

99,99% sterilumą užtikrina tolesnės UV sterilizacijos sistemos. Čia vanduo teka palei kvarcinio stiklo cilindrą, kurio viduje įrengta UV lempa. UV spinduliuotė naikina bakterijas ir virusus ir neleidžia susidaryti dumbliams.

Su 16 W UV lempa 130,-, Eurų - maždaug 4 000 J/m IRAY dozė³ galima realizuoti - dešimt kartų daugiau nei standartinė rekomendacija praktikoje.

Chloras ir chloraminai suskaidomi naudojant pakankamą UV-C dozę. Tačiau, kad būtų pasiekta reikiama dozė, valomas vanduo turi lėtai (!) tekėti per UV-C skaidrintuvą.

Geriausia, jei sistema būtų naudojama kasdien namuose, ją būtų galima paleisti per nedidelio srauto (maždaug 1 litras per minutę) dozavimo sistemą. Tokiu atveju vanduo imamas iš vandentiekio ir per dozavimo siurblį per UV-C skaidrintuvą pilamas į higienišką geriamojo vandens rezervuarą (maždaug 30 litrų talpos arba pritaikytą prie kasdien suvartojamo geriamojo vandens kiekio).
Dėl itin lėto srauto greičio gaunamame vandenyje nėra chloro ir mikrobų.

Nuotekos

Kadangi valant gryną osmoso vandenį susidaro ir užterštos nuotekos, efektyvus vandens suvartojimas padidėja apie 100% ar daugiau.

Minėta 7 pakopų sistema iš 1 litro nuotekų paruošia 1 litrą osmoso vandens.

Todėl, įrengiant atvirkštinio osmoso sistemą, visuomet reikalingas nuotekų vamzdis. Jei reikia, šį nuotekų vandenį taip pat galima nuvesti į cisterną, iš kurios tiekiamas vanduo į tualeto praustuvą, jei name įrengtos dvi vandens grandinės.

Nuolatinės išlaidos

Atvirkštinės osmozės sistema gali veikti be elektros energijos, kai slėgis vamzdyje yra 3 barai. Tačiau jei nenorite apsieiti be automatinio skalavimo ir UV higienos stoties, jums reikės 230 V jungties.

A Filtro keitimas kas šešis mėnesius kainuoja apie 50 eurų.

UV-C lempos tarnavimo laikas - 8 000 ... 10 000 valandų, t. y. apie vienerius metus, ir kainuoja apie 20 eurų.

Iš viso 12 ... 15 eurų per mėnesį fiksuotų eksploatavimo išlaidų.

Ekonomika

Kas nori atkreipti dėmesį į ekonominį ir higienos aspektą, nenori, kad prausimuisi naudojamas vanduo nepanaudotas išbėgtų į kanalizaciją.

Tačiau reikėtų nepamiršti, kad šiame skalavimo vandenyje, nepriklausomai nuo jo kilmės, yra didesnė "teršalų" koncentracija nei įprastame vandenyje, todėl jo negalima naudoti higienos požiūriu svarbiems darbams atlikti!

Tačiau niekas neprieštarauja, kad, pavyzdžiui, tualetui nuleisti būtų naudojamas atskiras vandens tiekimas.