反渗透

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更新 - 2 月 3, 2024

反渗透简介

对于樱桃园的主人来说，下大雨后成熟的樱桃爆裂是一件可怕的事情。

原因在于 渗透 (希腊语，意为 "渗透"）：雨水中溶解的颗粒很少。因此，它具有很高的化学潜能。
樱桃果肉中富含糖分的水含有许多溶解物质。因此，它的化学潜能较低。
为了平衡电位差，果肉会吸收雨水，从而增加樱桃的体积，最终果皮无法承受压力而破裂。

"(《世界人权宣言》) 反渗透 采取了相反的方法：杂质多的水应将其不同（有害）物质的浓度转化为杂质少（或无）的水。
为此，受污染的水被高压压过细膜。需要去除的物质被截留在其中。根据膜孔的细微程度，新出现的水将不含污垢和细菌、病毒、激素、抗生素等有害物质。
要克服饮用水中约 2 巴的渗透压，所施加的压力必须至少高出 50%。随着含盐量的增加，渗透压也随之增加；盐水需要更高的压力：在饱和状态下必须施加约 350 巴的压力。

用于生产饮用水的反渗透系统

利用雨水、河水或池塘水获取饮用水是反渗透技术的最初理念。在危机地区、太空旅行和发展中国家，都有使用这种工艺的工厂。

随着饮用水污染，特别是有害药物残留物的污染日益严重，这些净化工艺在私营部门的重要性也与日俱增。

对过滤技术的要求也相应提高。过去只需去除大于 10 µm 的污物颗粒，而如今则需要完成难度更大的任务。
例如，能截留砷、铅、镉、钠、硫酸盐、钙、镁、磷酸盐、氯化物、氟化物、硝酸盐、亚硝酸盐、放射性物质、细菌、病毒、二恶英、有机物、氯、杀虫剂、杀虫剂和药物残留物的过滤器，其孔隙宽度仅为 0.02 微米。相比之下，人的细发只有 0.02......0.04 毫米，即粗 1 000 倍。细菌的厚度为 0.1 ... 700 微米，病毒的厚度为 0.1 ... 700 微米。700 微米，病毒为 0.015 ... 0.44 微米。0.44 微米。

反渗透系统的过滤能力以 GPD（加仑/天）为单位。100 GPD 相当于每天生产 380 升超纯水。

市售系统的日产量通常在 1,500 至 2,250 升之间（400 ... 600 GPD），或约 1.1 ... 1.5 升/分钟，成本较高。1.5 升/分钟，成本在 7 级过滤器设计 300 ..400 欧元，包括一套更换过滤器。

卫生方面

由于只有小于 0.02 微米的病毒仍能通过最细的过滤器，因此可以放心地认为没有卫生问题。

在节假日期间，由于没有取水，过滤器中可能会滋生细菌。不过，这些细菌没有机会通过 0.02 µm 过滤器。此外，自动冲洗间隔可确保防止细菌滋生。

99.99% 无菌度由下游紫外线灭菌系统来保证。在这里，水沿着石英玻璃圆筒流动，圆筒内安装有紫外线灯。紫外线可杀死细菌和病毒，防止藻类形成。

用 16 瓦紫外线灯 130,-欧元的 IRAY 剂量约为 4.000 J/m³ 在实践中，可以实现十倍于标准建议值的增长。

足够剂量的 UV-C 可以降解氯和氯胺。但是，为了达到所需的剂量，待净化的水必须缓慢（！）通过紫外线-C 净化器。

理想情况下，在家中的日常操作中，系统应通过低流量（约每分钟 1 升）的定量给水系统运行。在这种情况下，从自来水管取水，通过定量泵注入卫生饮用水箱（容量约 30 升，或根据每日饮用水消耗量调整），再通过 UV-C 净化器净化。
由于流速极慢，所产生的水不含氯和细菌。

废水

由于纯渗透水处理过程中也会产生污染废水，因此有效用水量会增加约 100% 或更多。

上述 7 级系统可将 1 升废水转化为 1 升渗透水。

因此，在安装反渗透系统时总是需要一根废水管。如有必要，也可将废水引入蓄水池，用于冲洗马桶。

持续费用

反渗透系统的管线压力为 3 巴，无需电力即可运行。但是，如果您不想不使用自动冲洗和紫外线卫生站，则需要 230 伏的电源。

A 更换过滤器 每六个月的费用约为 50 欧元。

紫外线-C 灯 使用寿命为 8,000 ...10,000 小时，即一年左右，价格约为 20 欧元。

因此，每月的固定运行成本为 12 ...每月 15 欧元的固定运营成本。

经济

任何一个既注重经济性又注重卫生性的人，都不希望洗漱用水被闲置在下水道里。

但应注意的是，这种冲洗水中含有的冲洗出的 "污染物 "浓度高于普通水，无论其来源如何，因此不应用于对卫生有严格要求的任务！

不过，单独供水用于冲厕所等用途也无可非议。