Αντίστροφη όσμωση, κοινώς γνωστή ωςRO, έχει γίνει μια από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες τεχνολογίες φιλτραρίσματος μεμβράνης για την παραγωγή νερού υψηλής{{0}καθαρότητας. Βρίσκεται σε οικιακά συστήματα πόσιμου νερού, εμπορικούς εξοπλισμούς επεξεργασίας νερού, βιομηχανικές εγκαταστάσεις και εφαρμογές όπου οι διαλυμένες προσμείξεις πρέπει να μειωθούν σε πολύ χαμηλά επίπεδα.
Παρά την ευρεία χρήση της, η αντίστροφη όσμωση μερικές φορές παρεξηγείται. Ορισμένες συζητήσεις επικεντρώνονται σε μεγάλο βαθμό στο εάν το νερό RO περιέχει αρκετά μέταλλα, ενώ παραβλέπεται το πιο σημαντικό ερώτημα:Τι αφαιρεί στην πραγματικότητα η αντίστροφη όσμωση και πότε έχει νόημα αυτό το επίπεδο καθαρισμού;
Η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της διαδικασίας μπορεί να κάνει την απάντηση πολύ πιο ξεκάθαρη.
Τι είναι η αντίστροφη όσμωση;
Η αντίστροφη όσμωση είναι μια διαδικασία διαχωρισμού μεμβράνης που καθοδηγείται από την πίεση-.
Στη φυσική όσμωση, το νερό κινείται σε μια ημιπερατή μεμβράνη από ένα διάλυμα με χαμηλότερη συγκέντρωση διαλυμένων ουσιών προς ένα με υψηλότερη συγκέντρωση. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται έως ότου η οσμωτική πίεση φτάσει σε ισορροπία.
Η αντίστροφη όσμωση λειτουργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Μια αντλία υψηλής-πίεσης ασκεί πίεση στο εισερχόμενο νερό και το πιέζει πάνω σε μια ημιπερατή μεμβράνη RO. Η μεμβράνη επιτρέπει στο νερό να περάσει, ενώ περιορίζει σημαντικά πολλά διαλυμένα άλατα, ιόντα, μικροοργανισμούς και άλλους ρύπους.
Το καθαρό νερό που διέρχεται από τη μεμβράνη είναι γνωστό ωςδιαπερώ, ενώ το συμπυκνωμένο ρεύμα που περιέχει απορριπτόμενες ουσίες απορρίπτεται ωςσυγκεντρώνομαιή λύματα.
Αυτή η βασική αρχή είναι που κάνει το RO να διαφέρει από το συμβατικό φιλτράρισμα.
Πόσο καλή είναι μια μεμβράνη RO;
Οι μεμβράνες RO περιγράφονται συχνά ότι έχουν αποτελεσματική κλίμακα διαχωρισμού γύρω τους0,0001 μικρόμετρα. Ωστόσο, αυτό το σχήμα δεν πρέπει να ερμηνεύεται ως απλό φυσικό μέγεθος πόρων με τον ίδιο τρόπο που περιγράφεται το μέγεθος πόρων ενός συμβατικού φυσιγγίου φίλτρου.
Η αντίστροφη όσμωση είναι μια διαδικασία διαχωρισμού πυκνής μεμβράνης. Η απόδοσή του καθορίζεται από τη δομή της μεμβράνης, την πίεση, τη χημεία του νερού, τη θερμοκρασία και τις συνθήκες λειτουργίας και όχι από έναν απλό μηχανισμό-όπως κόσκινο.
Αυτή η διάκριση έχει σημασία επειδή το RO μπορεί να μειώσει ουσίες που είναι πολύ μικρότερες από τα σωματίδια που συνήθως δεσμεύονται από τα μηχανικά φίλτρα.
Ανάλογα με το σχεδιασμό της μεμβράνης και του συστήματος, η αντίστροφη όσμωση μπορεί να μειώσει σημαντικά:
- Διαλυμένα άλατα και πολλά ανόργανα ιόντα
- Ολικά διαλυμένα στερεά (TDS)
- Βαρέα μέταλλα
- Φθοριούχος
- Νιτρικά και άλλες διαλυμένες προσμείξεις
- Πολλοί μικροοργανισμοί
- Ένα ευρύ φάσμα οργανικών ενώσεων
Το RO επομένως παίζει σημαντικό ρόλο όταν το συνηθισμένο ίζημα ή η διήθηση άνθρακα δεν επαρκεί για να επιτευχθεί η επιθυμητή ποιότητα νερού.
Γιατί η αντίστροφη όσμωση απαιτεί υψηλή πίεση;
Η πίεση που χρησιμοποιείται σε ένα σύστημα RO δεν είναι απλώς εκεί για να σπρώξει το νερό μέσα από ένα μικροσκοπικό φίλτρο.
Πρέπει να υπερνικήσει τη φυσική οσμωτική πίεση του νερού τροφοδοσίας.
Η ακριβής πίεση λειτουργίας εξαρτάται από την πηγή νερού, τον τύπο της μεμβράνης, τη θερμοκρασία, τη συγκέντρωση διαλυμένων στερεών και το σχεδιασμό του συστήματος.
Τα οικιακά συστήματα μπορεί να λειτουργούν σε σχετικά μέτριες πιέσεις, ενώ ο βιομηχανικός εξοπλισμός RO μπορεί να απαιτεί σημαντικά υψηλότερες πιέσεις.
Καθώς η πίεση αυξάνεται, το νερό διοχετεύεται μέσω της μεμβράνης ενώ ένα μεγάλο ποσοστό διαλυμένων ουσιών παραμένει στην πλευρά τροφοδοσίας.
Αυτός είναι επίσης ο λόγος για τον οποίο τα συστήματα RO παράγουν συνήθως δύο ρεύματα νερού αντί για ένα: καθαρό διήθημα και συμπυκνωμένο νερό απόρριψης.
Το νερό RO περιέχει μέταλλα;
Μία από τις πιο κοινές επικρίσεις της αντίστροφης όσμωσης είναι ότι η διαδικασία αφαιρεί τα μέταλλα από το πόσιμο νερό.
Αυτό το κομμάτι είναι αλήθεια.
Επειδή το RO μειώνει πολλές διαλυμένες ουσίες, μπορεί επίσης να αφαιρέσει μέταλλα όπως το ασβέστιο και το μαγνήσιο που υπάρχουν φυσικά στο νερό.
Το πιο σημαντικό ερώτημα, ωστόσο, είναι εάν το πόσιμο νερό είναι μια σημαντική πηγή αυτών των μετάλλων για τον μέσο άνθρωπο.
Γενικά δεν είναι.
Τα περισσότερα διαιτητικά μέταλλα προέρχονται από τα τρόφιμα και όχι από το πόσιμο νερό. Το ασβέστιο, το μαγνήσιο, το κάλιο και άλλα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά λαμβάνονται κυρίως μέσω μιας ισορροπημένης διατροφής που περιλαμβάνει τρόφιμα όπως γαλακτοκομικά προϊόντα, λαχανικά, δημητριακά, ξηρούς καρπούς, κρέας και άλλες τροφές πλούσιες σε θρεπτικά συστατικά.
Για το λόγο αυτό, η δήλωση ότι το νερό RO είναι εγγενώς επιβλαβές απλώς και μόνο επειδή περιέχει λιγότερα μέταλλα είναι πολύ ευρεία.
Η ποιότητα του νερού θα πρέπει να αξιολογείται συνολικά και όχι να βασίζεται μόνο στην περιεκτικότητα σε μεταλλικά στοιχεία.
Είναι το Μεταλλικό-Πλούσιο νερό πάντα καλύτερο;
Όχι απαραίτητα.
Τα φυσικά ορυκτά μπορούν να συμβάλλουν στη γεύση και τη σύνθεση του πόσιμου νερού, αλλά η παρουσία μετάλλων δεν σημαίνει αυτόματα ότι μια πηγή νερού είναι ασφαλέστερη.
Το νερό μπορεί να περιέχει ωφέλιμα μέταλλα, ενώ ταυτόχρονα φέρει και ανεπιθύμητους ρύπους.
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε περιοχές που επηρεάζονται από γεωργικές απορροές, βιομηχανική δραστηριότητα, γηρασμένες υποδομές ή φυσικούς ρύπους στα υπόγεια ύδατα.
Με άλλα λόγια,Η περιεκτικότητα σε μεταλλικά στοιχεία και η ασφάλεια του νερού είναι δύο διαφορετικές εκτιμήσεις.
Μια πηγή νερού με υψηλότερη συγκέντρωση ορυκτών δεν είναι αυτόματα καλύτερη πηγή πόσιμου-από το σωστά επεξεργασμένο νερό χαμηλής-TDS.
Η σωστή μέθοδος επεξεργασίας εξαρτάται από την ποιότητα του εισερχόμενου νερού και τους ρύπους που πρέπει να ελεγχθούν.
RO Νερό εναντίον Νερού βρύσης
Για τα νοικοκυριά που εξετάζουν ένα σύστημα πόσιμου νερού RO, η πιο πρακτική σύγκριση δεν είναι συχνά το νερό RO έναντι του μεταλλικού νερού, αλλάεπεξεργασμένο νερό έναντι μη επεξεργασμένου ή ανεπαρκώς επεξεργασμένου νερού βρύσης.
Το δημοτικό νερό της βρύσης γενικά επεξεργάζεται πριν από τη διανομή, αλλά η τελική του ποιότητα μπορεί ακόμα να επηρεαστεί από το νερό πηγής, το δίκτυο διανομής, τις υδραυλικές εγκαταστάσεις κτιρίων, τις συνθήκες αποθήκευσης και τους τοπικούς ρύπους.
Ένα σύστημα RO μπορεί να παρέχει ένα πρόσθετο φράγμα επεξεργασίας στο σημείο χρήσης.
Για νοικοκυριά που αντιμετωπίζουν προβλήματα όπως υψηλό TDS, ορισμένοι διαλυμένοι ρύποι ή δυσάρεστη ποιότητα νερού, ένα κατάλληλα σχεδιασμένο σύστημα RO μπορεί να είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για τη βελτίωση της ποιότητας του πόσιμου νερού.
Ωστόσο, το RO δεν θα πρέπει να θεωρείται αυτόματα η καλύτερη λύση για κάθε πηγή νερού. Εάν το εισερχόμενο νερό είναι ήδη υψηλής ποιότητας, μπορεί να αρκεί μια απλούστερη μέθοδος επεξεργασίας.
Το κλειδί είναι η αντιστοίχιση της τεχνολογίας φιλτραρίσματος με το πραγματικό πρόβλημα ποιότητας του νερού-.
Το RO δεν είναι η μόνη τεχνολογία φιλτραρίσματος
Η αντίστροφη όσμωση είναι ισχυρή, αλλά είναι μόνο ένα μέρος της ευρύτερης βιομηχανίας φιλτραρίσματος νερού.
Διαφορετικά στάδια φιλτραρίσματος έχουν σχεδιαστεί για την επίλυση διαφορετικών προβλημάτων.
Ένα τυπικό-σύστημα πόσιμου νερού πολλαπλών σταδίων μπορεί να περιλαμβάνει:
1. Διήθηση ιζημάτων
Αφαιρεί μεγαλύτερα αιωρούμενα σωματίδια όπως η άμμος, η σκουριά και τα ιζήματα πριν το νερό φτάσει σε πιο ευαίσθητα συστατικά επεξεργασίας.
2. Διήθηση ενεργού άνθρακα
Βοηθά στη μείωση του χλωρίου, των οσμών, των γεύσεων και ορισμένων οργανικών ενώσεων.
3. Αντίστροφη όσμωση
Στοχεύει σε διαλυμένες ουσίες και παράγει σημαντικά χαμηλότερο-TDS νερό.
4. Μετά-διήθηση θεραπείας
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της γεύσης ή την παροχή πρόσθετης επεξεργασίας ανάλογα με το σχεδιασμό του συστήματος.
Αυτή η σταδιακή προσέγγιση είναι σημαντική επειδή καμία τεχνολογία μεμονωμένων φίλτρων δεν είναι ιδανική για κάθε ρύπανση.
Γιατί το υλικό φίλτρου εξακολουθεί να έχει σημασία σε ένα σύστημα RO
Αν και η μεμβράνη RO είναι το στοιχείο διαχωρισμού του πυρήνα, η συνολική απόδοση ενός συστήματος επεξεργασίας νερού εξαρτάται από περισσότερα από την ίδια τη μεμβράνη.
Τα φίλτρα προεπεξεργασίας βοηθούν στην προστασία των κατάντη εξαρτημάτων από αιωρούμενα στερεά και άλλους ρύπους που διαφορετικά θα μπορούσαν να αυξήσουν τη ρύπανση ή να μειώσουν τη διάρκεια ζωής της μεμβράνης.
Εδώ είναι σημαντική η ευρύτερη εφοδιαστική αλυσίδα φιλτραρίσματος.
Υλικά που χρησιμοποιούνται στη διήθηση φυσιγγίων, συμπεριλαμβανομένωνμέσα φίλτρου πολυπροπυλενίου (PP) και νήμα φίλτρου, μπορεί να επιλεγεί σύμφωνα με την απαιτούμενη απόδοση φιλτραρίσματος, τη χημική συμβατότητα, την αντοχή και τις συνθήκες εφαρμογής.
Για τους κατασκευαστές και{0}}προμηθευτές εξοπλισμού διήθησης, η επιλογή του κατάλληλου υλικού φίλτρου ανάντη μπορεί επομένως να είναι εξίσου σημαντική με την επιλογή της ίδιας της μεμβράνης.
Ως κατασκευαστής που εξυπηρετεί τόσο τις εγχώριες όσο και τις διεθνείς αγορές,ΑΝΤΑεπικεντρώνεται σε υλικά διήθησης και συναφή προϊόντα που χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικές εφαρμογές και{0}}εφαρμογές επεξεργασίας νερού. Η γκάμα προϊόντων της περιλαμβάνει υλικά φίλτρων με βάση το πολυπροπυλένιο-και νήμα φίλτρου για εφαρμογές όπως φυσίγγια φίλτρου με τυλιγμένο σπάγκο.
Ο ρόλος αυτών των προϊόντων δεν είναι να αντικαταστήσουν τις μεμβράνες RO, αλλά να υποστηρίξουν τη διαδικασία διήθησης παρέχοντας κατάλληλη ανάντη ή συμπληρωματική διήθηση όπου απαιτείται.
Χρειάζονται όλοι έναν καθαριστή νερού RO;
Οχι.
Η απόφαση εγκατάστασης συστήματος RO θα πρέπει να βασίζεται στην ποιότητα του εισερχόμενου νερού και στις πραγματικές απαιτήσεις επεξεργασίας του χρήστη.
Το RO μπορεί να αξίζει να ληφθεί υπόψη όταν:
- Το νερό της βρύσης έχει σχετικά υψηλό TDS
- Συγκεκριμένοι διαλυμένοι ρυπαντές προκαλούν ανησυχία
- Ένα νοικοκυριό απαιτεί πόσιμο νερό υψηλής-καθαρότητας
- Το υπάρχον φιλτράρισμα δεν παρέχει την επιθυμητή ποιότητα νερού
- Το νερό υποβάλλεται σε επεξεργασία για εφαρμογές που απαιτούν χαμηλής διαλυτότητας στερεά
Για άλλες καταστάσεις, η διήθηση ιζημάτων, ο ενεργός άνθρακας, η υπερδιήθηση ή άλλες τεχνολογίες επεξεργασίας μπορεί να παρέχουν μια πιο κατάλληλη λύση.
Η επεξεργασία του νερού είναι τελικά ένα πρόβλημααντιστοίχιση τεχνολογίας με την ποιότητα του νερού.
Η κατώτατη γραμμή
Η αντίστροφη όσμωση δεν θα πρέπει να αντιμετωπίζεται απλώς ως μια διαδικασία που αφαιρεί τα πάντα από το νερό ή ως μια τεχνολογία που παράγει εγγενώς ανθυγιεινό «ελεύθερο μεταλλικό- νερό.
Η πραγματική του αξία έγκειται στην ικανότητά του να μειώνει ένα ευρύ φάσμα διαλυμένων ουσιών που το συμβατικό μηχανικό φιλτράρισμα δεν μπορεί να αφαιρέσει αποτελεσματικά.
Ταυτόχρονα, το RO δεν είναι μια καθολική απάντηση σε κάθε-πρόβλημα ποιότητας νερού. Απαιτεί κατάλληλη προεπεξεργασία, κατάλληλες συνθήκες λειτουργίας, τακτική συντήρηση και σχεδιασμό συστήματος κατάλληλο για το νερό τροφοδοσίας.
Για τους καταναλωτές, η πιο λογική προσέγγιση είναι να κατανοήσουν την ποιότητα του νερού που επεξεργάζεται πριν επιλέξουν ένα σύστημα φιλτραρίσματος. Για τους κατασκευαστές και τους προμηθευτές φίλτρων, η πρόκληση είναι ευρύτερη: κάθε στάδιο του συστήματος-από τα υλικά προεπεξεργασίας έως τον διαχωρισμό μεμβράνης-διαδραματίζει ρόλο στην επίτευξη αξιόπιστης ποιότητας νερού.
Καθώς οι απαιτήσεις επεξεργασίας νερού γίνονται όλο και πιο διαφορετικές, τεχνολογίες όπως η αντίστροφη όσμωση θα συνεχίσουν να λειτουργούν παράλληλα με το συμβατικό φιλτράρισμα αντί να το αντικαθιστούν πλήρως. Τα καλύτερα αποτελέσματα προέρχονται συχνά από το συνδυασμό διαφορετικών αρχών φιλτραρίσματος σε ένα σύστημα σχεδιασμένο για μια συγκεκριμένη εφαρμογή.
