Αφαιρεί η αντίστροφη όσμωση τα μικροπλαστικά; Μέγεθος πόρων, φθορά μεμβράνης και ειλικρινή όρια
Με βάση τα όρια μεγέθους που δημοσιεύουν οι αρμόδιες αρχές για το νερό, μια μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης με τόσο μικρή ονομαστική τιμή διαχωρισμού όσο εκείνη του Hydrion Purity RO600 βρίσκεται πολύ κάτω από τα όρια που διαχωρίζουν τη συμβατική επεξεργασία από τις προηγμένες μεθόδους, οι οποίες μπορούν να συγκρατούν πολύ μικρά σωματίδια. Αυτή η σύγκριση είναι κατατοπιστική, αλλά δεν ισοδυναμεί με ανεξάρτητη δοκιμή που αποδεικνύει συγκεκριμένο ποσοστό απομάκρυνσης για αυτό το προϊόν. Επίσης, το αν μια παλαιότερη μεμβράνη αφήνει να περνούν περισσότερα από αυτά τα σωματίδια καθώς φθείρεται αποτελεί κενό στην έρευνα και όχι δημοσιευμένο αριθμό. Στο υπόλοιπο άρθρο εξετάζουμε τα μεγέθη των σωματιδίων, τι γνωρίζουμε και τι δεν γνωρίζουμε για τη γήρανση της μεμβράνης, καθώς και τι συμβαίνει στο νερό καθώς περνά από τη μεμβράνη στο ποτήρι.
- Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας ορίζει γενικά ως μικροπλαστικά τα πλαστικά σωματίδια μικρότερα από 5 χιλιοστά, ενώ χαρακτηρίζει ως νανοπλαστικά μια μικρότερη υποκατηγορία, με σωματίδια κάτω από 1 μικρόμετρο. Ωστόσο, επισημαίνει ότι αυτός ο ευρύς ορισμός έχει περιορισμένη πρακτική χρησιμότητα ειδικά για το πόσιμο νερό.
- Τα δημοσιευμένα όρια επεξεργασίας του ΠΟΥ τοποθετούν τη νανοδιήθηση πάνω από περίπου 0,001 μικρόμετρα και την υπερδιήθηση πάνω από περίπου 0,01 μικρόμετρα. Η δηλωμένη μεμβράνη 0,0001 μικρομέτρων του RO600 βρίσκεται κάτω και από τις δύο τιμές· πρόκειται για σύγκριση μεγέθους και όχι για επαληθευμένο αποτέλεσμα απομάκρυνσης για αυτό το προϊόν.
- Καμία δημοσιευμένη μελέτη δεν έχει εξετάσει αν μια παλαιότερη μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης αφήνει να περνούν περισσότερα σωματίδια μεγέθους μικροπλαστικών με την πάροδο του χρόνου. Ο ΠΟΥ καταγράφει τον προσδιορισμό της αποτελεσματικότητας της επεξεργασίας ως εκκρεμές ερευνητικό ζήτημα και όχι ως τεκμηριωμένη σύγκριση.
- Ένα όργανο μέτρησης TDS, συμπεριλαμβανομένης της ενσωματωμένης οθόνης του RO600, μετρά τα διαλυμένα στερεά και όχι τα αιωρούμενα σωματίδια. Επομένως, δεν αναμένεται να εντοπίσει πλαστικά σωματίδια, ακόμη κι αν υπάρχουν.
- Η συγκεκριμένη και επαληθεύσιμη απάντηση στο ερώτημα «εξακολουθεί η μεμβράνη μου να κάνει τη δουλειά της;» είναι το προβλεπόμενο πρόγραμμα αντικατάστασης και όχι μια εκτίμηση της απόδοσης: περίπου κάθε 6 μήνες για το φίλτρο PPC, κάθε 12 μήνες για το φίλτρο TC και κάθε 24 μήνες για την ίδια τη μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης.
Τι θεωρείται μικροπλαστικό και πόσο μικρά μπορούν να είναι τα σωματίδια;
Πριν συγκρίνουμε την ονομαστική τιμή οποιασδήποτε μεμβράνης με τα «μικροπλαστικά», είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε τι καλύπτει πραγματικά αυτός ο όρος, επειδή το εύρος είναι μεγαλύτερο απ’ όσο υποδηλώνουν οι περισσότεροι τίτλοι. Η τεχνική αξιολόγηση του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας του 2019 ορίζει ως μικροπλαστικά τα πλαστικά σωματίδια μικρότερα από 5 χιλιοστά. Ωστόσο, χαρακτηρίζει ρητά αυτόν τον ευρύ ορισμό περιορισμένης χρησιμότητας για το πόσιμο νερό, καθώς τα σωματίδια στο μεγαλύτερο άκρο αυτού του εύρους είναι απίθανο να επιβιώσουν από τη συμβατική επεξεργασία νερού (πηγή: ΠΟΥ, Μικροπλαστικά στο πόσιμο νερό: βασικές ερωτήσεις και απαντήσεις). Μέσα σε αυτό το εύρος, ο ΠΟΥ αντιμετωπίζει τα σωματίδια κάτω από 1 μικρόμετρο ως ξεχωριστή κατηγορία, τα νανοπλαστικά, επειδή τα σωματίδια αυτού του μεγέθους συμπεριφέρονται διαφορετικά στο νερό και μπορούν να περάσουν μέσα από φραγμούς που συγκρατούν μεγαλύτερα θραύσματα. Η Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος των ΗΠΑ περιγράφει παρόμοιο συνολικό εύρος, έως το 1 νανόμετρο, και επισημαίνει ότι πολλά νανοπλαστικά δεν είναι εξαρχής τόσο μικρά: σχηματίζονται όταν μεγαλύτερα πλαστικά αντικείμενα διασπώνται λόγω της έκθεσης στις καιρικές συνθήκες και της μηχανικής φθοράς (πηγή: Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος των ΗΠΑ, Έρευνα για τα μικροπλαστικά).
Μικροπλαστικά και νανοπλαστικά: γιατί έχει σημασία η διαχωριστική γραμμή
Η διάκριση έχει σημασία εδώ, επειδή μια οικιακή μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης αφορά το μικρότερο άκρο αυτής της κλίμακας και όχι θραύσματα στο μέγεθος γόμας μολυβιού, όπως εκείνα που εμφανίζονται σε φωτογραφίες καθαρισμού των ωκεανών. Αξίζει επίσης να είμαστε ειλικρινείς για το πόσο λίγα έχουν μετρηθεί στην πράξη: όταν ο ΠΟΥ εξέτασε τα στοιχεία το 2019, εντόπισε μόλις εννέα μελέτες που είχαν μετρήσει μικροπλαστικά στο πόσιμο νερό, οι περισσότερες με ουσιαστικούς περιορισμούς στη μεθοδολογία τους. Τα θραύσματα και οι ίνες ήταν τα σχήματα που αναφέρονταν συχνότερα, ενώ τα πιο συχνά ανιχνευμένα πολυμερή ήταν το PET (το πλαστικό που χρησιμοποιείται σε πολλά μπουκάλια νερού) και το πολυπροπυλένιο (πηγή: ενημερωτικό δελτίο του ΠΟΥ). Αυτή η περιορισμένη βάση στοιχείων είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους η ονομαστική τιμή διαχωρισμού μιας μεμβράνης πρέπει να θεωρείται ενδεικτική και όχι απόδειξη συγκεκριμένου ποσοστού απομάκρυνσης. Για το τι άλλο συναντάται συνήθως στο νερό της βρύσης πέρα από πλαστικά σωματίδια, αυτός ο οδηγός για τους συνήθεις ρύπους στο νερό της βρύσης στην Ευρώπη καλύπτει την ευρύτερη εικόνα· το παρόν άρθρο εστιάζει αποκλειστικά στα μικροπλαστικά.
Πώς συγκρίνεται η δηλωμένη προδιαγραφή της μεμβράνης του RO600 με τα όρια μεγέθους που δημοσιεύουν οι αρμόδιες αρχές για το νερό
Το ενημερωτικό δελτίο του ΠΟΥ παραθέτει συγκεκριμένα όρια για διαφορετικά επίπεδα επεξεργασίας, επιτρέποντας έτσι μια ουσιαστική σύγκριση μεγέθους. Η συμβατική επεξεργασία πόσιμου νερού, όταν έχει βελτιστοποιηθεί ώστε να παράγει νερό με χαμηλή θολότητα, απομακρύνει ήδη σωματίδια μικρότερα από περίπου ένα μικρόμετρο. Οι προηγμένες μέθοδοι επεξεργασίας προχωρούν ακόμη περισσότερο: η νανοδιήθηση περιγράφεται ως μέθοδος που απομακρύνει σωματίδια πάνω από περίπου 0,001 μικρόμετρα και η υπερδιήθηση σωματίδια πάνω από περίπου 0,01 μικρόμετρα (πηγή: ενημερωτικό δελτίο του ΠΟΥ). Στη σελίδα του προϊόντος, η Hydrion δηλώνει ότι η μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης 600G του RO600 έχει ονομαστική τιμή 0,0001 μικρόμετρα και το RO600 διαθέτει τρεις περιστρεφόμενες κασέτες. Αυτό σημαίνει ότι το δηλωμένο μέγεθος διαχωρισμού είναι μικρότερο και από τις δύο τιμές που αναφέρονται για τις προηγμένες μεθόδους επεξεργασίας. Πρόκειται για ουσιαστική σύγκριση σε θεωρητικό επίπεδο και γι’ αυτό μια μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης που λειτουργεί σωστά θεωρείται ισχυρός φραγμός για τα μεγέθη σωματιδίων που εξετάζονται σήμερα σε αυτή την έρευνα. Ωστόσο, πρόκειται για προδιαγραφή που δηλώνει ο πωλητής και όχι για ανεξάρτητη, δημοσιευμένη δοκιμή απομάκρυνσης μικροπλαστικών από το συγκεκριμένο σύστημα. Επίσης, καμία πηγή με αξιολόγηση από ομοτίμους που εντοπίστηκε για αυτό το άρθρο δεν έχει εξετάσει άμεσα αυτή τη μεμβράνη ή γενικά τις οικιακές μεμβράνες αντίστροφης όσμωσης ως προς τα μικροπλαστικά ή τα νανοπλαστικά.
Το μέγεθος που αναφέρεται στα χαρτιά δεν είναι όλη η εικόνα, καθώς η απόδοση της διήθησης εξαρτάται από τη συγκεκριμένη τεχνολογία και όχι μόνο από το δηλωμένο μέγεθος πόρων. Η NOAA σημειώνει ότι έχει αναφερθεί πως τα κατασκευασμένα πλαστικά μικροσφαιρίδια, μια κατηγορία σκόπιμα μικρών μικροπλαστικών που χρησιμοποιούνταν κάποτε σε ορισμένα καταναλωτικά προϊόντα, περνούν μέσα από συμβατικά συστήματα διήθησης νερού αντί να συγκρατούνται πλήρως (πηγή: NOAA, Τι είναι τα μικροπλαστικά;). Η συμβατική διήθηση και η αντίστροφη όσμωση αντιστοιχούν σε διαφορετικά επίπεδα επεξεργασίας, επομένως αυτό το παράδειγμα δεν μπορεί να εφαρμοστεί άμεσα στο RO600. Ωστόσο, υπενθυμίζει ότι μια τιμή μεγέθους από μόνη της δεν εγγυάται αποτέλεσμα χωρίς αντίστοιχη πραγματική δοκιμή.
Γίνεται η μεμβράνη πιο «χαλαρή» καθώς παλιώνει και θα είχε αυτό σημασία για τα πλαστικά σωματίδια;
Αυτό είναι το σημείο του ερωτήματος για το οποίο δεν υπάρχει ακόμη οριστική απάντηση, και αξίζει να το πούμε ξεκάθαρα αντί να το παραβλέψουμε. Στην ίδια αξιολόγηση του 2019, ο ΠΟΥ καταγράφει τον «καλύτερο προσδιορισμό της αποτελεσματικότητας της επεξεργασίας νερού» ως ένα από τα ερευνητικά κενά που έχει εντοπίσει και όχι ως σύγκριση που έχει ήδη πραγματοποιήσει. Δεν παραθέτει δεδομένα για το αν η συγκράτηση μικροπλαστικών αλλάζει καθώς παλιώνει μια μεμβράνη, προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, ούτε συνιστά τακτική παρακολούθηση μικροπλαστικών στο πόσιμο νερό, επειδή τα διαθέσιμα στοιχεία δεν υποδεικνύουν επί του παρόντος κίνδυνο για την υγεία στα επίπεδα που έχουν μελετηθεί (πηγή: ενημερωτικό δελτίο του ΠΟΥ).
Αυτό που είναι τεκμηριωμένο και μπορεί να ελεγχθεί στο σπίτι αφορά τη συγκράτηση διαλυμένων στερεών και όχι σωματιδίων. Το RO600 εμφανίζει ζωντανή ένδειξη TDS στην οθόνη του και διαθέτει ενδεικτική λυχνία διάρκειας ζωής για καθεμία από τις τρεις κασέτες του. Η λυχνία αναβοσβήνει μία φορά όταν απομένει λιγότερο από το 5% της ονομαστικής διάρκειας ζωής της συγκεκριμένης κασέτας. Αυτό είναι το πραγματικό, πρακτικό σήμα που παρέχει το σύστημα ότι η απόδοση ενδέχεται να μειώνεται. Ωστόσο, είναι σημαντικό να είμαστε ακριβείς σχετικά με το τι μετρά: ένα όργανο μέτρησης TDS ανιχνεύει διαλυμένα στερεά και όχι αιωρούμενα σωματίδια, επομένως δεν αναμένεται να εντοπίσει πλαστικά σωματίδια, ακόμη κι αν υπάρχουν. Αυτό το επεξηγηματικό άρθρο για το τι μετρά στην πραγματικότητα μια ένδειξη TDS αναλύει περαιτέρω αυτή τη διάκριση.
Επειδή δεν υπάρχουν ακόμη ειδικά δεδομένα για τα μικροπλαστικά, η πρακτική απάντηση στο ερώτημα «εξακολουθεί η μεμβράνη μου να κάνει τη δουλειά της;» είναι το προβλεπόμενο πρόγραμμα αντικατάστασης και όχι μια εκτίμηση της απόδοσης. Σύμφωνα με τη σελίδα του προϊόντος, η κασέτα ιζημάτων και άνθρακα PPC έχει ονομαστική διάρκεια ζωής περίπου 6 μήνες, το μεταφίλτρο TC περίπου 12 μήνες και η ίδια η μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης περίπου 24 μήνες· τότε έρχεται η ώρα για την ανταλλακτική μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης δεύτερου σταδίου για το RO600. Αυτός ο αναλυτικός οδηγός για την αλλαγή των κασετών αντίστροφης όσμωσης εξηγεί τη διαδικασία αντικατάστασης, ενώ αυτός ο οδηγός για το τι προκαλεί πραγματικά ζημιά σε μια μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης καλύπτει την πληρέστερη λίστα αιτιών φθοράς, όπως η έκθεση στο χλώριο, τα άλατα και η χαμηλή πίεση, θέματα που δεν εμπίπτουν στο στενότερο ερώτημα του παρόντος άρθρου για τα πλαστικά σωματίδια.
Τι συμβαίνει στο νερό αφού περάσει από τη μεμβράνη
Η μεμβράνη δεν είναι το μόνο σημείο από το οποίο θα μπορούσαν θεωρητικά να εισέλθουν πλαστικά στο νερό· αυτός είναι συχνά ο πραγματικός προβληματισμός πίσω από το ερώτημα. Το ίδιο το ενημερωτικό δελτίο του ΠΟΥ δίνει ένα συγκεκριμένο παράδειγμα, με παραπομπή σε πηγή, για διαφορετικό είδος επαφής με πλαστικό: αναφέρει τα πλαστικά μπουκάλια και πώματα που χρησιμοποιούνται για εμφιαλωμένο νερό ως πιθανή πηγή μικροπλαστικών στο νερό που περιέχουν, επειδή το νερό παραμένει για μεγάλο διάστημα σε επαφή με πλαστική επιφάνεια πριν ανοιχτεί το μπουκάλι (πηγή: ενημερωτικό δελτίο του ΠΟΥ). Αυτό το παράδειγμα αφορά μπουκάλια μίας χρήσης και όχι φίλτρο που τοποθετείται κάτω από τον πάγκο, αλλά ισχύει η ίδια βασική αρχή: ό,τι συμβαίνει μετά την επεξεργασία είναι διαφορετικό από ό,τι απομακρύνει το ίδιο το στάδιο επεξεργασίας.
Γενικά, σε ένα σύστημα αντίστροφης όσμωσης που τοποθετείται κάτω από τον πάγκο, το φιλτραρισμένο νερό περνά ακόμη μέσα από σωλήνες, συνδέσμους και βρύση αφού βγει από τη μεμβράνη. Καμία πηγή που εντοπίστηκε για αυτό το άρθρο δεν έχει εξετάσει αν οι σωλήνες ή οι σύνδεσμοι του ίδιου του RO600 αποβάλλουν σωματίδια. Πρόκειται για ένα λογικό γενικό συμπέρασμα σχετικά με τον τρόπο κατασκευής αυτών των συστημάτων και όχι για αποτέλεσμα δοκιμής του συγκεκριμένου προϊόντος. Ωστόσο, δύο λεπτομέρειες από τη σελίδα του προϊόντος μπορούν να επαληθευτούν με βάση τα δικά τους χαρακτηριστικά: το RO600 δεν διαθέτει δεξαμενή, επομένως δεν υπάρχει δεξαμενή αποθήκευσης ανάμεσα στη μεμβράνη και τη βρύση, όπου το νερό θα ερχόταν σε επαφή με τις εσωτερικές επιφάνειες, ενώ η ειδική βρύση του περιγράφεται ως κατασκευασμένη από βουρτσισμένο χάλυβα και όχι από πλαστικό. Και τα δύο μειώνουν τα σημεία επαφής με πλαστικό μετά τη μεμβράνη σε σύγκριση με ένα σύστημα με δεξαμενή, αν και οι σωλήνες και οι σύνδεσμοι εξακολουθούν να αποτελούν μέρος της εικόνας.
Τελικά, αφαιρεί η αντίστροφη όσμωση τα μικροπλαστικά; Μια ξεκάθαρη απάντηση με τους περιορισμούς της
Συνολικά, τα στοιχεία στηρίζουν μια πραγματική αλλά περιορισμένη απάντηση και όχι ένα απλό ναι ή όχι. Με βάση τα δημοσιευμένα όρια μεγέθους, μια μεμβράνη με τόσο μικρή ονομαστική τιμή διαχωρισμού όσο η δηλωμένη τιμή των 0,0001 μικρομέτρων του RO600 θεωρείται κατάλληλη για να λειτουργεί ως ισχυρός φραγμός για τα μεγέθη σωματιδίων που εξετάζονται σήμερα στην έρευνα για το πόσιμο νερό, καθώς βρίσκεται κάτω από τα όρια τόσο της νανοδιήθησης όσο και της υπερδιήθησης που αναφέρει ο ΠΟΥ για τις προηγμένες μεθόδους επεξεργασίας. Το συμπέρασμα του ίδιου του ΠΟΥ το 2019, με βάση περιορισμένα αλλά υπαρκτά στοιχεία, είναι ότι τα μικροπλαστικά στο πόσιμο νερό δεν φαίνεται επί του παρόντος να συνιστούν κίνδυνο για την υγεία στα επίπεδα που έχουν μελετηθεί. Επίσης, δεν συνιστά την τακτική παρακολούθησή τους. Αυτό που παραμένει αναπάντητο είναι πιο συγκεκριμένο: αν η συγκράτηση μικροπλαστικών αλλάζει καθώς παλιώνει μια μεμβράνη και αν έχει δοκιμαστεί άμεσα κάποιο συγκεκριμένο σύστημα ως προς την αποβολή σωματιδίων σε ολόκληρη τη διαδρομή των σωληνώσεων, από τη μεμβράνη μέχρι το ποτήρι. Δεν υπάρχει ακόμη δημοσιευμένη απάντηση σε κανένα από τα δύο ερωτήματα, ούτε για το RO600 ούτε γενικά για τις οικιακές μεμβράνες αντίστροφης όσμωσης.
Το συγκεκριμένο και επαληθεύσιμο στοιχείο στο οποίο μπορεί να βασιστεί σήμερα ο αναγνώστης δεν είναι ένα ποσοστό απομάκρυνσης πλαστικών που δεν έχει δημοσιευτεί από κανέναν. Είναι το πρόγραμμα συντήρησης και τα εργαλεία παρακολούθησης που παρέχει πράγματι το RO600: η ζωντανή ένδειξη TDS, οι λυχνίες διάρκειας ζωής για κάθε κασέτα και τα προβλεπόμενα διαστήματα αντικατάστασης για καθένα από τα τρία στάδια. Όσοι θέλουν να μάθουν περισσότερα για τον μηχανισμό της αντίστροφης όσμωσης, πέρα από τη στενή εστίαση του παρόντος άρθρου στα μικροπλαστικά, μπορούν να ξεκινήσουν με αυτόν τον πλήρη οδηγό για τον τρόπο λειτουργίας της διήθησης αντίστροφης όσμωσης.