Miksi käänteisosmoosi asennetaan yhteen hanaan, ei koko taloon

Kun haet ilmauksella ”whole house reverse osmosis”, löydät paljon tiskialtaan alle asennettavia järjestelmiä, joita markkinoidaan ikään kuin ne voisivat palvella kodin jokaista hanaa. Käänteisosmoosi on kuitenkin suunniteltu ja sitä myydään yhtä hanaa, ei koko talon vesikalusteita varten. Syynä ovat laskelmat, eivät mielipiteet: kuinka paljon vettä kotitalous todellisuudessa käyttää, kuinka paljon kalvo johtaa viemäriin jokaista puhdistamaansa litraa kohden ja millaiseen virtaukseen ja paineeseen kalvo pystyy realistisesti. Kun käyt nämä luvut läpi, käyttöpistekohtainen järjestelmä, kuten Hydrion Purity RO600, käy paljon järkevämmäksi keittiön hanassa kuin missään muualla talossa.

Ennen yksityiskohtia tässä ovat laskelmien tulokset:

• Kotitaloudessa kuluu suihkuihin, pyykinpesuun ja WC:n huuhteluun paljon enemmän vettä kuin juomiseen ja ruoanlaittoon, joten jokaisen vesilitran suodattaminen juomavesitasolle tarkoittaisi lähinnä sellaisen veden käsittelyä, jota kukaan ei juo tai käytä ruoanlaittoon.
• Käänteisosmoosikalvo johtaa osan vedestä viemäriin jokaista puhdistamaansa vesilitraa kohden. Juomavesimäärillä hylkyvesivirta pysyy pienenä, mutta hylkyveden määrä kasvaa nopeasti, kun samaa suhdetta sovelletaan koko talon päivittäiseen vedenkulutukseen.
• Käyttöpistekohtaiset laitteet on mitoitettu yhtä hanaa varten sopivalle virtausnopeudelle ja pumpulle, ei suihkun, pesukoneen ja keittiöhanan samanaikaiselle yhteiskulutukselle.
• Taloon tulevaan vesijohtoon asennettava käsittely, jossa käytetään sedimentti- ja hiilisuodatusvaiheita, hoitaa jo sen tehtävän, jota koko talo oikeasti tarvitsee. Se on eri tehtävä kuin se, johon kalvo on tarkoitettu.

Mitä ”koko talon käänteisosmoosilla” oikeastaan pitäisi käsitellä

Keskimääräinen yhdysvaltalainen kotitalous käyttää päivässä yli 300 gallonaa vettä eli noin 1 135 litraa kodin kaikissa vesikalusteissa, ei vain keittiön hanasta (lähde: EPA WaterSense). Noin seitsemän kymmenesosaa tästä kuluu sisätiloissa suihkuihin, WC:n huuhteluun, pyykinpesuun, astianpesuun ja siivoukseen, ja loput ulkona esimerkiksi puutarhan kasteluun. Sisätiloissa käytetystä vedestä vain pieni osa kuluu juomiseen ja ruoanlaittoon: muutama litra päivässä henkilöä kohden, kaukana niistä sadoista litroista, jotka muualla talossa kuluvat.

RO600:n kaltainen käyttöpistekohtainen järjestelmä on mitoitettu tätä pientä osuutta, ei kotitalouden kokonaiskulutusta varten. Se on säiliötön, asennetaan keittiökaapin alle ja syöttää vettä omaan teräksiseen hanaansa nimellisvirtausnopeudella 1,6 litraa minuutissa, mikä riittää lasin täyttämiseen noin kymmenessä sekunnissa. Se vastaa sitä vesimäärää, jonka ihminen todella juo ja käyttää ruoanlaittoon päivän aikana. Sitä ei ole koskaan rakennettu käsittelemään talon kaikkien vesikalusteiden yhteenlaskettua virtausta, eikä markkinoilla ole yhtään käyttöpistekohtaista käänteisosmoosijärjestelmää, joka olisi suunniteltu tähän tarkoitukseen.

Viemäriveden laskelmat sulkevat pois koko talon käänteisosmoosin

Käänteisosmoosikalvo ei muuta kaikkea syöttövettä puhdistetuksi vedeksi. Osa vedestä kuljettaa hylätyt mineraalit ja hiukkaset viemäriin, ja puhtaan veden ja viemäriin johdettavan veden suhde kuvaa tätä jakoa: RO600:n kaltaisessa suhteessa 2:1 saadaan noin kaksi osaa puhdistettua vettä jokaista viemäriin johdettua osaa kohden, mikä vastaa noin 67 prosentin talteenottoastetta. Muutaman päivittäisen juomavesilitran mittakaavassa hylkyveden määrä on niin pieni, että sitä tuskin huomaa.

Karkea laskuesimerkki: litraa päivässä käyttöpisteessä ja koko talon mittakaavassa

Oletetaan, että kotitalous juo ja käyttää ruoanlaittoon noin 10 litraa puhdistettua vettä päivässä. Suhteella 2:1 viemäriin menee noin 5 litraa päivässä eli alle 2 000 litraa vuodessa. Tällaisia laskelmia käydään kokonaisuudessaan läpi GPD:tä ja puhtaan veden ja viemäriin johdettavan veden suhdetta käsittelevässä selityksessämme. Sovelletaan nyt samaa suhdetta kotitalouden koko päivittäiseen vedenkulutukseen 10 litran sijaan: jos 1 135 litraa vettä käsiteltäisiin päivässä samalla talteenottoasteella, viemäriin menisi noin 550 litraa päivässä joka ikinen päivä riippumatta siitä, onko kukaan kotona juomassa vettä. Tämä suurempaan mittakaavaan sovellettu luku on havainnollistava laskelma, ei mistään todellisesta koko talon käänteisosmoosiasennuksesta mitattu vertailuarvo. Se kuitenkin osoittaa, miksi hylkyveden määrä ei ole enää vähäinen, kun laskelma kerrotaan koko talon vedenkulutuksella yhden hanan kulutuksen sijaan.

Virtausnopeus ja paine: miksi käänteisosmoosi ei pysty palvelemaan koko taloa

Vesimäärä on vain puolet ongelmasta; toinen puoli on virtausnopeus. RO600:n kaltainen säiliötön käyttöpistekohtainen järjestelmä on mitoitettu virtaamaan 1,6 litraa minuutissa, mikä riittää hyvin vedenkeittimen täyttämiseen tai lasilliseen vettä, mutta jää kauas siitä, mitä suihku, pesukone ja astianpesukone kuluttavat käydessään samanaikaisesti. Kotitalouden hetkellisen vedentarpeen johtaminen kalvon läpi vaatisi täysin eri mittaluokan painetta ja virtauskapasiteettia kuin mitä yksi hana koskaan tarvitsee.

Käänteisosmoosi tarvitsee myös syöttövedelle riittävän paineen, jotta vesi kulkee kalvon läpi. Käyttöpistekohtaiset järjestelmät ovat perinteisesti käyttäneet paineen muodostamiseen väkevöitteen poistoputkessa olevaa vastapainelaitetta sekä pientä paineistettua varastosäiliötä, jonka esipaine on viisi tai kymmenen psi:tä. Uudemmissa säiliöttömissä malleissa käytetään yhä useammin sen sijaan paineenkorotuspumppua, ja väkevöitteen poistoputken virtauksensäätölaite määrittää talteenottoasteen (lähde: Water Conditioning & Purification). Varhaisten käyttöpistekohtaisten laitteiden syöttöveden talteenottoaste oli vain 10 prosenttia; nykyisissä malleissa se ylittää usein 50 prosenttia, mikä on todellinen tehokkuusparannus. Koko tämän kehityksen aikana laitteistoa ei kuitenkaan ole mitoitettu koko talon virtaukselle yhden hanan sijaan.

Miksi jokaisen vesilitran johtaminen kalvon läpi käy nopeasti kalliiksi

Jokainen käänteisosmoosikalvon läpi kulkeva litra myös kuluttaa kalvoa, ja kun talteenottoaste on pienempi, suurempi osa vedestä päätyy hylkyvedeksi lasiin päätymisen sijaan. Siksi EPA:n WaterSense-merkintä asettaa vaatimukset täyttävän käyttöpistekohtaisen järjestelmän hylkyveden enimmäismääräksi 2,3 gallonaa jokaista käsiteltyä vesigallonaa kohden. Tyypillisessä laitteessa määrä on viisi gallonaa tai enemmän ja todella tehottomassa laitteessa jopa kymmenen gallonaa. Merkinnän mukaan tämä raja säästää kotitaloudelta tyypilliseen järjestelmään verrattuna yli 3 100 gallonaa vuodessa (lähde: EPA WaterSense). Tällä erolla on jo merkitystä juomavesimäärillä. Jos sama kalvon kuormitus kasvatetaan koko talon päivittäisen vedenkulutuksen tasolle, myös suodatinpatruunat ja kalvot pitäisi vaihtaa tiheämmin, jotta käsiteltäisiin vettä, jota kukaan ei juo eikä käytä ruoanlaittoon.

Mikä oikeasti käsittelee koko talon veden

Tämä ei tarkoita, että talon muu vesi jäisi käsittelemättä, vaan että siihen käytetään eri laitetta. Taloon tulevaan vesijohtoon asennettavassa käsittelyssä yhdistetään tavallisesti sedimenttiesisuodatin ja aktiivihiili, ja joskus mukana on myös UV-C-vaihe. Näin käsitellään hiukkasia, kloorin makua ja hajua sekä eliöitä kodin kaikissa hanoissa, kuten taloon tulevan veden käsittelyä käsittelevässä oppaassamme selitetään tarkemmin. Tätä suodatuskokoonpanoa ei ole koskaan rakennettu vähentämään liuenneita kiintoaineita, fluoridia tai raskasmetalleja samalla tavalla kuin käänteisosmoosikalvo. Se ratkaisee eri ongelman eri mittakaavassa, eikä sen ole tarkoitus korvata käänteisosmoosia.

Vedenpehmennin on jälleen erillinen laite, joka on tarkoitettu nimenomaan kovuutta aiheuttaville mineraaleille eikä liuenneille epäpuhtauksille. Siksi kovasta vedestä kärsivissä kodeissa vesi pehmennetään usein taloon tulevassa vesijohdossa ja käytetään samalla käänteisosmoosia keittiön hanassa sen sijaan, että jommankumman laitteen odotettaisiin hoitavan molemmat tehtävät. Tiskialtaan alle asennettavia suodattimia käsittelevässä oppaassamme vertaillaan tarkemmin käänteisosmoosia ja suoraan vesijohtoon liitettäviä hiilisuodattimia, jos mietit, mikä ratkaisu sopii yhteen hanaan.

Miksi keittiön hana on järkevä paikka käänteisosmoosille

Kun kotitalouden vedenkulutusta, viemäriin johdettavan veden suhdetta ja virtausnopeuden toimintaperiaatetta tarkastellaan yhdessä, keittiön hana ei enää vaikuta sattumanvaraiselta valinnalta. Se on kodin ainoa paikka, jossa pieni, selkeästi rajattu vesivirta tarvitsee aidosti kalvon tarjoamaa käsittelyä.

RO600:n ominaisuudet heijastavat tätä mittakaavaa: sillä on oma hana kodin päävesijohtoon liittämisen sijaan, puhtaan veden ja viemäriin johdettavan veden suhde on 2:1, joten hukkaan menevä määrä pysyy kohtuullisena pienen vesimäärän ansiosta, ja reaaliaikainen TDS-näyttö kertoo lasiin tulevan veden laadun sen sijaan, että se näyttäisi tietoja pesukoneeseen johdettavasta vedestä. Jos kodissasi on kovaa vettä kaikissa vesikalusteissa, se vaatii vedenpehmentimen taloon tulevaan vesijohtoon käänteisosmoosin sijaan. Oppaassamme kerrotaan, miten käänteisosmoosi ja vedenpehmentimet toimivat yhdessä. Jos taas haluat vertailla käyttöpistekohtaisia säiliöttömiä järjestelmiä ominaisuus kerrallaan ennen ostamista, ostajan tarkistuslistassamme käsitellään kahdeksaa ominaisuutta, jotka kannattaa tarkistaa ensin.