Odwrócona Osmoza

Technologia odwróconej osmozy, tak jak wiele innych genialnych rozwiązań, narodziła się w wyniku uważnego podglądania przyrody. Zjawisko osmozy jest naturalnym procesem zachodzącym bez przerwy we wszystkich żywych organizmach i polega na przenikaniu cząsteczek wody przez półprzepuszczalną błonę - z roztworu o stężeniu mniejszym do roztworu o stężeniu większym. Półprzepuszczalnymi błonami otoczone są komórki wszystkich żywych organizmów. Zjawisko odwróconej osmozy występujące w technologii oczyszczania wody, także uwarunkowane jest obecnością półprzepuszczalnej błony. Ciśnienie z sieci wodociągowej powoduje, że jedynie cząsteczki wody zostają "przeciśnięte" przez półprzepuszczalną błonę pozostawiając wszystkie zanieczyszczenia po jej drugiej stronie. Następuje zatem przepływ wody z roztworu o stężeniu większym (brudna woda) do roztworu o stężeniu mniejszym (czysta woda), czyli odwrotnie niż w naturze.
Odwrócona osmoza jest jedyną, skuteczną metodą uzyskania krystalicznie czystej wody do picia bezpośrednio z kranu. Woda otrzymana w procesie odwróconej osmozy pozbawiona jest trujących i rakotwórczych związków chemicznych, metali ciężkich, bakterii oraz wirusów. Rodzina systemów osmotycznych składa się z kilkunastu podstawowych modeli, których wydajność może być dostosowana do indywidualnych wymagań użytkownika. Modele te - z racji posiadania wielu zalet: niskie koszty eksploatacji oraz krótki okres amortyzacji - cieszą się największą popularnością wśród użytkowników. Systemy odwróconej osmozy zapewniają swojemu właścicielowi ultraczystą wodę. Żadna inna technologia nie jest w stanie dostarczyć tak znakomitej wody w tak prosty i przyjazny dla środowiska sposób.

Działanie membrany osmotycznej

Czym filtr do wody odwróconej osmozy różnią się od tradycyjnych filtrów?

Producenci tradycyjnych filtrów stosują w swoich produktach materiały filtrujące takie jak sznurki, ziemię okrzemkową, piasek czy węgiel. Głównym elementem systemu odwróconej osmozy, zwanego także RO, jest membrana, w której zastosowana jest półprzepuszczalna błona zatrzymująca mikroskopijne cząsteczki zanieczyszczeń rozpuszczonych w wodzie. Tylko molekuły H2O przechodzą przez zrolowaną membranę, natomiast woda zawierająca skoncentrowane zanieczyszczenia zostaje odprowadzona z systemu.

Schemat filtra odwróconej osmozy typu RO7

Schemat typowego systemu odwróconej osmozy schemat systemu odwróconej osmozy


Tajemnica membrany

Membrany poliamidowe cienkowarstwowe - składają się z ultracienkiej błony utworzonej na mikroporowatym podłożu polisulfonowym. Cechują się one bardzo dobrą stabilnością chemiczną, dobrymi parametrami eksploatacyjnymi przy średnich ciśnieniach pracy i są odporne na działanie bakterii, pracują w sposób ciągły w zakresie temp. 0÷40°C i pH 2 do 12. Wykazują małą odporność na działanie utleniaczy zawartych w wodzie. Średni rozkład porów w membranach osmotycznych wynosi od 3x10-10 do 10x10-10m (cząsteczka wody 1x10-10m)


Porowatość membran używanych w systemach RO domowych wynosi około 1 nanometra. Dla porównania bakterie mają wielkość od 0,02 do 1 mikrometra, a wirusy od 0,02 do 0,4 mikrometra. Tak więc można powiedzieć, że membrana jest filtrem absolutnym w 100% usuwającym mikroflorę. Powierzchnia membrany w procesie produkcji jest magnetyzowana, aby po zanurzeniu jej w wodzie cząsteczki wody "przylepiły" się do niej tworząc warstwę ochronną przed kompaktacją czyli zapychaniem się membrany.

Schematyczne przedstawienie wielkości na tle porów membran filtracyjnych


Membrana wraz z siatką nośną, warstwą zbierającą oraz usztywniającą, połączone razem w postaci długiego pasa, nawinięte są spiralnie na odpowiedniej rurce. Dzięki spiralnemu nawinięciu uzyskujemy około 1,5 m2 powierzchni filtracyjnej. Ważną cechą jest też grubość membrany. W przeciwieństwie do metod konwencjonalnych gdzie ważna jest prędkość liniowa przepływu, w RO nie ma takiej zależności. Im grubsza membrana, tym bardziej podatna na zapychanie, mniejsza wydajność, gorsza separacja. Cienka membrana o odpowiednim rozkładzie porów dążąca w grubości do zera byłaby membraną doskonałą odporną na kompaktację. Cały moduł zamknięty jest w obudowie tak, że woda surowa do jego wnętrza może się dostać tylko po siatce nośnej. Gdy woda napełni kanaliki siatki nośnej, zaczyna funkcjonować proces odwróconej osmozy. Czysta woda przechodzi przez membranę i dostaje się na odpowiednio przygotowaną warstwę zbierającą. W jej kanalikach czysta woda krąży spiralnie w kierunku środka, czyli do otworów w rurce zbierającej. Woda nie oczyszczona spływa po siatce nośnej do ścieku. Ilość wody zrzucanej do kanalizacji jest zależna od ciśnienia, temperatury i zasolenia wody surowej i wynosi średnio od 40 do 70%.

Technologia ta jest wykorzystywana na całym świecie: w wielu krajach z powodu braku ujęć wody słodkiej do uzdatniania pozyskuje się wodę morską. Metoda odwróconej osmozy jest jedyną gwarancją uzyskania czystej, smacznej wody przeznaczonej do spożycia.