Omvendt osmose

Lesetid 3 minutter

Oppdatert - 3. februar 2024

Introduksjon til omvendt osmose

Hvem har ikke opplevd det, og for eiere av kirsebærhager er det en skrekk, sprengningen av modne kirsebær etter et regnskyll.

Årsaken til dette er arbeidet til Osmose (gresk for "gjennomtrengning"): Regnvann inneholder svært få oppløste partikler. Det har derfor et høyt kjemisk potensial.
Det sukkerrike vannet i kirsebærkjøttet inneholder mange oppløste stoffer. Det har derfor et lavt kjemisk potensial.
For å utjevne potensialforskjellene absorberer fruktkjøttet regnvannet, noe som øker kirsebærets volum, og til slutt klarer ikke skallet lenger å stå imot trykket og sprekker opp.

Den Omvendt osmose har den motsatte tilnærmingen: Vann med mange urenheter skal omdannes i sin konsentrasjon av ulike (skadelige) stoffer til vann med få (eller ingen) urenheter.
For å gjøre dette presses det forurensede vannet gjennom fine membraner under høyt trykk. Stoffene som skal fjernes, blir fanget der. Avhengig av hvor fine membranporene er, er vannet som kommer ut, nå fritt for smuss og uønskede stoffer som bakterier, virus, hormoner, antibiotika osv.
For å overvinne drikkevannets osmotiske trykk på ca. 2 bar, må trykket være minst 50% høyere. Når saltinnholdet øker, øker også det osmotiske trykket, og saltvann krever et mye høyere trykk: rundt 350 bar må tilføres ved metning.

Omvendt osmose-systemer for produksjon av drikkevann

Den opprinnelige ideen bak omvendt osmose var å hente drikkevann fra regn-, elve- eller damvann. Anlegg som bruker denne prosessen, brukes i kriseområder, i romfart og i utviklingsland.

Etter hvert som drikkevannet blir stadig mer forurenset, særlig av skadelige medisinrester, øker betydningen av disse renseprosessene også i privat sektor.

Kravene til filterteknologien har vokst tilsvarende. Mens det tidligere bare var nødvendig å fjerne smusspartikler på > 10 µm, må man i dag løse langt vanskeligere oppgaver.
Filtre som holder tilbake arsen, bly, kadmium, natrium, sulfat, kalsium, magnesium, fosfater, klorider, fluorider, nitrater, nitritt, radioaktive stoffer, bakterier, virus, dioksiner, organiske stoffer, klor, plantevernmidler, insektmidler og medisinrester, fungerer for eksempel med en porevidde på bare 0,02 µm. Til sammenligning måler et fint menneskehår mellom 0,02 ... 0,04 mm, det vil si at det er 1 000 ganger tykkere. Bakterier er mellom 0,1 ... 700 µm og virus 0,015 ... 0,44 µm i størrelse.

Filterkapasiteten til omvendt osmose-anlegg oppgis i GPD (gallons per dag). 100 GPD tilsvarer en daglig produksjon av 380 liter ultrarent vann.

Kommersielt tilgjengelige systemer produserer vanligvis mellom 1500 og 2250 liter per dag (400 ... 600 GPD), eller ca. 1,1 ... 1,5 liter/minutt og koster i 7-trinns filterdesign 300 .. 400 euro, inkludert et erstatningsfiltersett.

Hygieniske aspekter

Siden det bare er virus som er mindre enn 0,02 µm som fortsatt kan passere gjennom det fineste filteret, kan man trygt gå ut fra at det ikke er noen hygieniske betenkeligheter.

I ferieperioder, når det ikke tappes vann, kan det kolonisere seg bakterier i filtrene. Disse har imidlertid ingen sjanse til å passere gjennom 0,02 µm-filteret. I tillegg sørger automatiske spyleintervaller for at slik kolonisering forhindres.

99,99%-sterilitet garanteres av nedstrøms UV-steriliseringssystemer. Her renner vannet langs en sylinder av kvartsglass, der det er installert en UV-lampe. UV-lyset dreper bakterier og virus og forhindrer algedannelse.

Med en 16W UV-lampe 130,-, Euro er en IRAY-dose på ca. 4.000 J/m³ kan realiseres - i praksis ti ganger så mye som standardanbefalingen.

Klor og kloraminer brytes ned med en tilstrekkelig UV-C-dose. For å oppnå den nødvendige dosen må imidlertid vannet som skal renses, passere sakte(!) gjennom UV-C-klareren.

Ideelt sett - i daglig drift hjemme - bør systemet drives via et doseringssystem med lav gjennomstrømningshastighet (ca. 1 liter per minutt). I dette tilfellet hentes vannet fra strømnettet og fylles i en hygienisk drikkevannstank (kapasitet ca. 30 liter, eller tilpasset det daglige forbruket av drikkevann) via doseringspumpen gjennom UV-C-renseren.
På grunn av den ekstremt lave strømningshastigheten er det resulterende vannet fritt for klor og bakterier.

Avløpsvann

Ettersom behandlingen av rent osmosevann også produserer forurenset avløpsvann, øker det effektive vannforbruket med rundt 100% eller mer.

Det 7-trinns systemet som er nevnt ovenfor, klarer seg med 1 liter spillvann til 1 liter osmosevann.

I denne forbindelse er det alltid nødvendig med et spillvannsrør når du installerer et omvendt osmosesystem. Dette avløpsvannet kan om nødvendig også mates inn i en sisterne som toalettspylingen mates fra, forutsatt at det er installert to vannkretser i huset.

Løpende kostnader

Et omvendt osmoseanlegg kan drives uten strøm fra et ledningstrykk på 3 bar. Men hvis du ikke ønsker å klare deg uten automatisk skylling og en UV-hygienestasjon, trenger du en 230 V-tilkobling.

A Filterbytte hver sjette måned koster rundt 50 euro.

UV-C-lamper har en levetid på 8000 ... 10 000 timer, dvs. rundt ett år, og koster rundt 20 euro.

Dette resulterer i totalt 12 ... 15 euro per måned i faste kostnader for drift.

Økonomi

Den som ønsker å ta hensyn til både det økonomiske og det hygieniske aspektet, vil ikke at vannet som brukes til oppvask skal forsvinne ubrukt i avløpet.

Vær imidlertid oppmerksom på at dette skyllevannet inneholder de utskyllede "miljøgiftene" i høyere konsentrasjoner enn vanlig vann, uansett opprinnelse, og derfor ikke bør brukes til hygienekritiske oppgaver!

Det er imidlertid ingenting i veien for å ha en separat vannforsyning til for eksempel toalettspyling.