Γιατί η αντίστροφη ώσμωση εγκαθίσταται σε μία βρύση και όχι σε όλο το σπίτι
Αναζητήστε «αντίστροφη όσμωση για όλο το σπίτι» και θα βρείτε πολλά συστήματα κάτω πάγκου που προωθούνται σαν να μπορούν να καλύψουν κάθε βρύση του σπιτιού, όμως η αντίστροφη ώσμωση σχεδιάζεται και πωλείται για μία βρύση, όχι για τα υδραυλικά εξαρτήματα ολόκληρου του σπιτιού. Ο λόγος είναι θέμα αριθμητικής και όχι άποψης: πόσο νερό χρησιμοποιεί πραγματικά ένα νοικοκυριό, πόσο από αυτό καταλήγει στην αποχέτευση για κάθε λίτρο που καθαρίζει η μεμβράνη και πόση παροχή και πίεση μπορεί να διαχειριστεί ρεαλιστικά. Αν εξετάσουμε αυτούς τους αριθμούς, ένα σύστημα σημείου χρήσης όπως το Hydrion Purity RO600 βγάζει πολύ περισσότερο νόημα στη βρύση της κουζίνας παρά οπουδήποτε αλλού στο σπίτι.
Πριν περάσουμε στις λεπτομέρειες, ορίστε τι δείχνουν οι αριθμοί:
- Ένα νοικοκυριό χρησιμοποιεί πολύ περισσότερο νερό για ντους, πλυντήρια και τουαλέτες απ’ ό,τι για πόση ή μαγείρεμα, επομένως το φιλτράρισμα κάθε λίτρου σε ποιότητα πόσιμου νερού θα καθάριζε κυρίως νερό που κανείς δεν καταναλώνει.
- Μια μεμβράνη αντίστροφης ώσμωσης στέλνει λίγο νερό στην αποχέτευση για κάθε λίτρο που καθαρίζει. Σε ποσότητες πόσιμου νερού, αυτή η απόρριψη παραμένει μικρή, αλλά η ίδια αναλογία αυξάνεται γρήγορα όταν εφαρμόζεται στην καθημερινή χρήση νερού ολόκληρου του σπιτιού.
- Οι μονάδες σημείου χρήσης έχουν σχεδιαστεί για παροχή και αντλία κατάλληλες για μία βρύση, όχι για τη συνολική κατανάλωση ενός ντους, ενός πλυντηρίου ρούχων και μιας βρύσης κουζίνας που λειτουργούν ταυτόχρονα.
- Η επεξεργασία στο σημείο εισόδου, με στάδια ιζημάτων και άνθρακα, καλύπτει ήδη τις πραγματικές ανάγκες ολόκληρου του σπιτιού, οι οποίες διαφέρουν από τον σκοπό μιας μεμβράνης.
Τι θα έπρεπε πραγματικά να επεξεργάζεται η «αντίστροφη ώσμωση για όλο το σπίτι»
Ένα μέσο νοικοκυριό στις ΗΠΑ χρησιμοποιεί περισσότερα από 300 γαλόνια νερού την ημέρα, δηλαδή περίπου 1.135 λίτρα, σε όλα τα σημεία υδροδότησης του σπιτιού και όχι μόνο στη βρύση της κουζίνας (πηγή: EPA WaterSense). Περίπου τα επτά δέκατα αυτής της ποσότητας χρησιμοποιούνται σε εσωτερικούς χώρους, για ντους, τουαλέτες, πλύσιμο ρούχων και πιάτων και καθάρισμα, ενώ το υπόλοιπο χρησιμοποιείται έξω, για πράγματα όπως το πότισμα του κήπου. Από την ποσότητα που χρησιμοποιείται σε εσωτερικούς χώρους, μόνο ένα μικρό μέρος αφορά το πόσιμο νερό και το μαγείρεμα: λίγα λίτρα την ημέρα ανά άτομο, πολύ λιγότερα από τις εκατοντάδες λίτρα που καταναλώνει το υπόλοιπο σπίτι.
Ένα σύστημα σημείου χρήσης όπως το RO600 έχει σχεδιαστεί για αυτή τη μικρή ποσότητα και όχι για τη συνολική χρήση του νοικοκυριού. Δεν διαθέτει δεξαμενή, τοποθετείται κάτω από το ντουλάπι της κουζίνας και τροφοδοτεί τη δική του ειδική χαλύβδινη βρύση με ονομαστική παροχή 1,6 λίτρων το λεπτό, αρκετή για να γεμίσει ένα ποτήρι σε περίπου δέκα δευτερόλεπτα. Αυτό αντιστοιχεί στην ποσότητα που πράγματι πίνει και χρησιμοποιεί στο μαγείρεμα κάποιος μέσα σε μία ημέρα. Δεν σχεδιάστηκε ποτέ για να διαχειρίζεται τη συνδυασμένη ροή από όλα τα σημεία υδροδότησης του σπιτιού, και κανένα σύστημα αντίστροφης ώσμωσης σημείου χρήσης στην αγορά δεν έχει σχεδιαστεί για αυτόν τον σκοπό.
Οι υπολογισμοί του νερού απόρριψης που αποκλείουν την αντίστροφη ώσμωση για όλο το σπίτι
Μια μεμβράνη αντίστροφης ώσμωσης δεν μετατρέπει όλο το νερό τροφοδοσίας της σε καθαρό νερό. Ένα μέρος μεταφέρει τα απορριπτόμενα άλατα και σωματίδια στην αποχέτευση, ενώ η αναλογία καθαρού νερού προς νερό απόρριψης περιγράφει αυτή την κατανομή: αναλογία 2:1, όπως αυτή του RO600, σημαίνει περίπου δύο μέρη καθαρού νερού για κάθε ένα μέρος που καταλήγει στην αποχέτευση, δηλαδή ανάκτηση περίπου 67%. Όταν πρόκειται για λίγα λίτρα πόσιμου νερού την ημέρα, η ποσότητα που απορρίπτεται είναι τόσο μικρή που σχεδόν δεν γίνεται αντιληπτή.
Ένα πρόχειρο παράδειγμα υπολογισμού: λίτρα την ημέρα σε σημείο χρήσης έναντι ολόκληρου του σπιτιού
Ας υποθέσουμε ότι ένα νοικοκυριό πίνει και χρησιμοποιεί στο μαγείρεμα περίπου 10 λίτρα καθαρού νερού την ημέρα. Με αναλογία 2:1, περίπου 5 λίτρα την ημέρα, ή λιγότερα από 2.000 λίτρα τον χρόνο, καταλήγουν στην αποχέτευση — ένας υπολογισμός που αναλύεται διεξοδικά στο επεξηγηματικό άρθρο μας για το GPD και την αναλογία καθαρού νερού προς νερό απόρριψης. Τώρα εφαρμόστε την ίδια αναλογία στη συνολική ημερήσια χρήση νερού ενός νοικοκυριού αντί για 10 λίτρα: η επεξεργασία 1.135 λίτρων την ημέρα με τον ίδιο βαθμό ανάκτησης θα έστελνε περίπου 550 λίτρα την ημέρα στην αποχέτευση, κάθε μέρα, είτε βρίσκεται κάποιος στο σπίτι για να πιει το νερό είτε όχι. Αυτός ο υπολογισμός είναι ενδεικτικός και όχι μετρημένο σημείο αναφοράς από κάποια πραγματική εγκατάσταση αντίστροφης ώσμωσης για όλο το σπίτι, αλλά δείχνει γιατί η ποσότητα νερού απόρριψης παύει να είναι αμελητέα όταν πολλαπλασιάζεται με την κατανάλωση νερού ολόκληρου του σπιτιού αντί για εκείνη μίας βρύσης.
Παροχή και πίεση: γιατί η αντίστροφη ώσμωση δεν μπορεί να καλύψει τις ανάγκες ολόκληρου του σπιτιού
Η ποσότητα είναι μόνο η μισή δυσκολία· η άλλη μισή είναι η παροχή. Ένα σύστημα σημείου χρήσης χωρίς δεξαμενή όπως το RO600 έχει ονομαστική παροχή 1,6 λίτρων το λεπτό, που επαρκεί άνετα για έναν βραστήρα ή ένα ποτήρι νερό, αλλά είναι πολύ χαμηλότερη από την παροχή που απαιτούν ένα ντους, ένα πλυντήριο ρούχων και ένα πλυντήριο πιάτων όταν λειτουργούν όλα μαζί. Για να περάσει η στιγμιαία ζήτηση ενός νοικοκυριού μέσα από μια μεμβράνη, θα απαιτούνταν πίεση και δυνατότητα παροχής εντελώς διαφορετικής κλίμακας από ό,τι χρειάζεται ποτέ μία μόνο βρύση.
Για να περάσει εξαρχής το νερό τροφοδοσίας μέσα από τη μεμβράνη, η αντίστροφη ώσμωση χρειάζεται επίσης αρκετή πίεση. Παραδοσιακά, τα συστήματα σημείου χρήσης βασίζονταν σε μια διάταξη αντίθλιψης στη γραμμή συμπυκνώματος, μαζί με μια μικρή δεξαμενή υπό πίεση, προφορτισμένη στα πέντε ή δέκα psi, για να δημιουργηθεί αυτή η πίεση. Τα νεότερα μοντέλα χωρίς δεξαμενή χρησιμοποιούν όλο και συχνότερα αντλία ενίσχυσης, ενώ η συσκευή ελέγχου ροής στη γραμμή συμπυκνώματος καθορίζει τον βαθμό ανάκτησης (πηγή: Water Conditioning & Purification). Οι πρώτες μονάδες σημείου χρήσης ανακτούσαν μόλις το 10% του νερού τροφοδοσίας τους· τα σημερινά μοντέλα συχνά ξεπερνούν το 50%, μια πραγματική βελτίωση στην απόδοση, αλλά σε κανένα σημείο αυτής της εξέλιξης δεν σχεδιάστηκε ο εξοπλισμός για τη ροή ολόκληρου του σπιτιού αντί για μία βρύση.
Γιατί το πέρασμα κάθε λίτρου από μια μεμβράνη αυξάνει γρήγορα το κόστος
Κάθε λίτρο που περνά από μια μεμβράνη αντίστροφης ώσμωσης τη φθείρει, ενώ με χαμηλότερο βαθμό ανάκτησης, μεγαλύτερο μέρος αυτού του λίτρου απορρίπτεται αντί να φτάνει στο ποτήρι. Γι’ αυτό η πιστοποίηση WaterSense της EPA περιορίζει το νερό απόρριψης για ένα σύστημα σημείου χρήσης που πληροί τις προϋποθέσεις στα 2,3 γαλόνια για κάθε γαλόνι επεξεργασμένου νερού, σε σύγκριση με πέντε ή περισσότερα γαλόνια για μια τυπική μονάδα και έως δέκα για μια πραγματικά αναποτελεσματική μονάδα. Σύμφωνα με την εκτίμηση της πιστοποίησης, αυτό το όριο εξοικονομεί σε ένα νοικοκυριό πάνω από 3.100 γαλόνια τον χρόνο σε σύγκριση με ένα τυπικό σύστημα (πηγή: EPA WaterSense). Αυτή η διαφορά έχει ήδη σημασία όταν πρόκειται για ποσότητες πόσιμου νερού. Αν αυξήσουμε το φορτίο της ίδιας μεμβράνης ώστε να καλύπτει την ημερήσια χρήση νερού ολόκληρου του σπιτιού, θα αυξανόταν ανάλογα και η συχνότητα αντικατάστασης των φίλτρων και της μεμβράνης, για να επεξεργάζεται νερό που κανείς δεν πρόκειται να πιει ή να χρησιμοποιήσει στο μαγείρεμα.
Τι επεξεργάζεται πραγματικά το νερό για ολόκληρο το σπίτι
Αυτό δεν σημαίνει ότι το υπόλοιπο σπίτι μένει χωρίς επεξεργασία· σημαίνει απλώς ότι αναλαμβάνει διαφορετικός εξοπλισμός. Η επεξεργασία στο σημείο εισόδου συνδυάζει συνήθως ένα προφίλτρο ιζημάτων με ενεργό άνθρακα, και μερικές φορές και ένα στάδιο UV-C, για την αντιμετώπιση σωματιδίων, της γεύσης και της οσμής του χλωρίου, καθώς και μικροοργανισμών σε όλες τις βρύσες του σπιτιού, όπως εξηγείται αναλυτικότερα στον δικό μας οδηγό για την επεξεργασία στο σημείο εισόδου. Αυτός ο συνδυασμός δεν σχεδιάστηκε για να μειώνει τα διαλυμένα στερεά, το φθόριο ή τα βαρέα μέταλλα όπως κάνει μια μεμβράνη αντίστροφης ώσμωσης· αντιμετωπίζει διαφορετικό πρόβλημα σε διαφορετική κλίμακα και δεν προορίζεται να αντικαταστήσει την αντίστροφη ώσμωση.
Ένας αποσκληρυντής νερού είναι ένα διαφορετικό εργαλείο, ειδικά σχεδιασμένο για τα άλατα σκληρότητας και όχι για τους διαλυμένους ρύπους. Γι’ αυτό τα σπίτια με σκληρό νερό συχνά χρησιμοποιούν αποσκλήρυνση στο σημείο εισόδου και αντίστροφη ώσμωση στη βρύση της κουζίνας παράλληλα, αντί να περιμένουν από τη μία ή την άλλη λύση να καλύψει και τις δύο ανάγκες. Ο οδηγός μας για φίλτρα κάτω πάγκου συγκρίνει αναλυτικότερα την αντίστροφη ώσμωση με τη διήθηση άνθρακα απευθείας σύνδεσης, για όποιον αποφασίζει τι χρειάζεται σε μία μόνο βρύση.
Γιατί η βρύση της κουζίνας είναι το λογικό σημείο για την αντίστροφη ώσμωση
Αν συνυπολογίσουμε την κατανάλωση νερού του νοικοκυριού, τους υπολογισμούς της αναλογίας νερού απόρριψης και τον τρόπο λειτουργίας της παροχής, η επιλογή της βρύσης της κουζίνας παύει να μοιάζει αυθαίρετη. Είναι το ένα σημείο του σπιτιού όπου μια μικρή, συγκεκριμένη ποσότητα νερού χρειάζεται πράγματι την επεξεργασία που προσφέρει μια μεμβράνη.
Το RO600 έχει προδιαγραφές κατάλληλες για αυτή την κλίμακα και για όσα έχουν σημασία εδώ: ειδική βρύση αντί για σύνδεση στα κεντρικά υδραυλικά του σπιτιού, αναλογία καθαρού νερού προς νερό απόρριψης 2:1 που παραμένει χαμηλή επειδή και η αντίστοιχη ποσότητα νερού είναι μικρή, καθώς και οθόνη TDS σε πραγματικό χρόνο πάνω από το ποτήρι που κάποιος πρόκειται να πιει, αντί για το νερό που κατευθύνεται σε ένα πλυντήριο ρούχων. Αν το σπίτι σας έχει επίσης σκληρό νερό σε όλα τα σημεία υδροδότησης, χρειάζεται αποσκληρυντή στο σημείο εισόδου και όχι αντίστροφη ώσμωση· ο συνδυασμός αυτός αναλύεται στον οδηγό μας για τη συνδυαστική χρήση αντίστροφης ώσμωσης και αποσκληρυντών νερού. Και αν είστε έτοιμοι να συγκρίνετε συστήματα σημείου χρήσης χωρίς δεξαμενή, προδιαγραφή προς προδιαγραφή, πριν αγοράσετε, η λίστα ελέγχου για αγοραστές καλύπτει τις οκτώ προδιαγραφές που αξίζει να ελέγξετε πρώτα.