Obratna osmoza

Čas branja 3 minute

Posodobljeno - 3. februar 2024

Uvod v reverzno osmozo

Kdo ga še ni doživel, za lastnike češnjevih nasadov pa je to grozljivka, ko po nalivu počijo zrele češnje.

Razlog za to je delo Osmoza (v grščini pomeni "prodor"): Deževnica vsebuje zelo malo raztopljenih delcev. Zato ima visok kemijski potencial.
Voda v mesu češnje, bogata s sladkorjem, vsebuje veliko raztopljenih snovi. Zato ima nizek kemijski potencial.
Da bi izenačili razlike v potencialu, meso vpija deževnico, zaradi česar se poveča prostornina češnje, kožica pa na koncu ne vzdrži več pritiska in se razpoči.

Spletna stran Obratna osmoza je nasprotni pristop: vodo z veliko nečistočami je treba zaradi koncentracije različnih (škodljivih) snovi spremeniti v vodo z malo (ali nič) nečistočami.
Pri tem se onesnažena voda pod visokim tlakom pretaka skozi fine membrane. Snovi, ki jih je treba odstraniti, ostanejo ujete v njej. Odvisno od finosti por membrane je voda zdaj brez umazanije in neželenih snovi, kot so bakterije, virusi, hormoni, antibiotiki itd.
Da bi premagali osmotski tlak pitne vode, ki znaša približno 2 bara, mora biti uporabljeni tlak vsaj 50% višji. Z večanjem vsebnosti soli se povečuje tudi osmotski tlak; za slano vodo je potreben veliko višji tlak: pri nasičenosti je treba uporabiti približno 350 barov.

Sistemi reverzne osmoze za proizvodnjo pitne vode

Pridobivanje pitne vode iz deževnice, rečne vode ali vode iz ribnika je bila prvotna zamisel tehnologije reverzne osmoze. Naprave, ki uporabljajo ta postopek, se uporabljajo na kriznih območjih, pri vesoljskih potovanjih in v državah v razvoju.

Ker je pitna voda vse bolj onesnažena, zlasti z ostanki škodljivih zdravil, se pomen teh postopkov čiščenja povečuje tudi v zasebnem sektorju.

Skladno s tem so se povečale tudi zahteve glede filtrirnih tehnologij. Medtem ko je bilo v preteklosti treba odstraniti le delce umazanije velikosti > 10 µm, je danes treba opraviti veliko težje naloge.
Filtri, ki zadržujejo arzen, svinec, kadmij, natrij, sulfat, kalcij, magnezij, fosfate, kloride, fluoride, nitrate, nitrite, radioaktivne snovi, bakterije, viruse, dioksine, organske snovi, klor, pesticide, insekticide in ostanke zdravil, na primer, delujejo s porami širine le 0,02 µm. Za primerjavo: tanek človeški las meri od 0,02 ... 0,04 mm, kar pomeni, da je 1000-krat debelejši. Bakterije so velike od 0,1 ... 700 µm, virusi pa 0,015 ... 0,44 µm.

Kapaciteta filtrov sistemov za reverzno osmozo je navedena v GPD (galonah na dan). 100 GPD ustreza dnevni proizvodnji 380 litrov ultra čiste vode.

Sistemi, ki so na voljo na trgu, običajno proizvedejo od 1 500 do 2 250 litrov na dan (400 ... 600 GPD) ali približno 1,1 ... 1,5 litra na minuto in stroški v 7-stopenjska zasnova filtra 300 .. 400 evrov, vključno z nadomestnim kompletom filtrov.

Higienski vidiki

Ker lahko skozi najfinejši filter prehajajo le virusi, manjši od 0,02 µm, je mogoče sklepati, da ni nobenih pomislekov glede higiene.

Med počitnicami, ko se voda ne črpa, se lahko na filtrih naselijo bakterije. Vendar pa te bakterije ne bi imele možnosti, da bi prešle skozi 0,02 µm filter. Poleg tega samodejni intervali izpiranja zagotavljajo, da je takšna kolonizacija preprečena.

Sterilnost 99,99% je zagotovljena s sistemi za sterilizacijo z UV-žarki. Pri tem se voda pretaka po steklenem cilindru, v katerem je nameščena UV-žarnica. UV-svetloba uničuje bakterije in viruse ter preprečuje nastanek alg.

Z 16W UV svetilka 130,-, Euro je doza IRAY približno 4.000 J/m³ - kar je desetkrat več od standardnega priporočila v praksi.

Klor in kloramini se razgradijo z zadostnim odmerkom UV-C. Vendar mora voda, ki jo je treba očistiti, počasi(!) prehajati skozi UV-C klorator, da se doseže zahtevani odmerek.

Najbolje bi bilo, če bi sistem pri vsakdanjem delovanju doma deloval z dozirnim sistemom z majhnim pretokom (približno 1 liter na minuto). Voda se odvzame iz vodovodnega omrežja in se preko dozirne črpalke preko klorirnika UV-C napolni v higienski rezervoar za pitno vodo (prostornine približno 30 litrov ali prilagojeno dnevni porabi pitne vode).
Zaradi izjemno nizke hitrosti pretoka voda ne vsebuje klora in mikrobov.

Odpadne vode

Ker pri čiščenju vode s čisto osmozo nastaja tudi onesnažena odpadna voda, se dejanska poraba vode poveča za približno 100% ali več.

Zgoraj omenjeni 7-stopenjski sistem upravlja z 1 litrom odpadne vode do 1 litra osmozne vode.

Pri namestitvi sistema za reverzno osmozo je zato vedno potrebna cev za odpadno vodo. Ta odpadna voda se lahko po potrebi vodi tudi v cisterno, iz katere se napaja splakovanje stranišča, če sta v hiši nameščena dva vodna kroga.

Tekoči stroški

Sistem za reverzno osmozo lahko deluje brez električne energije že pri tlaku v omrežju 3 bari. Če pa ne želite brez samodejnega izpiranja in UV-higienske postaje, boste potrebovali priključek 230 V.

A Zamenjava filtra vsakih šest mesecev stane približno 50 evrov.

Svetilke UV-C imajo življenjsko dobo 8.000 ... 10.000 ur, tj. približno eno leto, in stanejo približno 20 EUR.

Tako je na voljo skupno 12 ... 15 evrov na mesec fiksnih stroškov za delovanje.

Gospodarstvo

Kdor želi upoštevati tako ekonomski kot higienski vidik, ne želi, da voda, ki se uporablja za umivanje, neuporabljena odteče v odtok.

Vendar je treba upoštevati, da ta voda za izpiranje vsebuje "onesnaževala" v višjih koncentracijah kot običajna voda, ne glede na njen izvor, in se zato ne sme uporabljati za higiensko kritična opravila!

Nič pa ne nasprotuje temu, da bi imeli ločeno oskrbo z vodo na primer za splakovanje stranišča.