Voiko käänteisosmoosivettä valmistaa kotona? Mitä oikea järjestelmä vaatii

Käänteisosmoosivettä ei voi jäljitellä kannusuodattimella, hanaan teipillä kiinnitetyllä polkupyörän pumpulla tai keittiön työtasolle viritetyllä letkunpätkällä. Aito käänteisosmoosi edellyttää neljän asian yhteistoimintaa: riittävää painetta, joka työntää veden kalvon läpi väärään suuntaan, kalvoa, jonka rakenne on suunniteltu mahdollistamaan tämä erottelu, esisuodatusta, joka estää kalvoa tukkeutumasta, sekä paikkaa, johon prosessin hylkäämä vesi johdetaan. Työtasolle viritetyllä ratkaisulla voi yleensä toteuttaa korkeintaan yhden näistä, minkä vuoksi sillä ei voi jäljitellä varsinaisen järjestelmän toimintaa.

• Paine: käänteisosmoosi tarvitsee ulkoista painetta, joka on paljon korkeampi kuin useimpien hanojen itsessään tuottama paine.
• Kalvo: erottelu tapahtuu siihen tarkoitukseen suunnitellun kalvon sisällä, ei verkon tai hiilisuodattimen läpi.
• Esisuodatus: vedestä on poistettava sakka ja kloori ennen kuin se pääsee kalvolle.
• Viemäriliitäntä: prosessi toimii jatkuvasti vain, jos hylätylle vedelle on paikka, johon se voidaan johtaa.

Miksi käänteisosmoosi tarvitsee painetta ja kalvon, ei vain suodatinta

Tässä artikkelissa käsitellään rajatusti tee se itse -kysymystä. Jos haluat ymmärtää mekanismin kokonaisuudessaan ja sen, miten vaiheet toimivat yhdessä alusta loppuun, käänteisosmoosisuodatuksen toimintaa käsittelevä kattava opas selittää sen tarkemmin.

Mitä ”käänteinen” tässä oikeastaan tarkoittaa

Kun osmoosi saa tapahtua itsestään, vesi siirtyy kalvon sille puolelle, jossa on enemmän liuenneita aineita. Tämä on päinvastaista kuin mitä tavoitellaan, kun halutaan puhtaampaa vettä. Käänteisosmoosissa virtaus pakotetaan kulkemaan vastakkaiseen suuntaan: pumppu työntää syöttöveden paineella kalvoa vasten, ja vain vesi läpäisee kalvon, kun taas suurin osa siihen liuenneista aineista jää kalvon toiselle puolelle (lähde: Käänteisosmoosi, Wikipedia). Tavallisessa kotiin asennettavassa järjestelmässä paine on yleensä noin 2–17 bar, kun käytetään tavallista vesijohto- tai kaivovettä. Meriveden suolanpoistoon tarvitaan huomattavasti tätä suurempi paine, sillä meriveden osmoottinen paine on paljon korkeampi (lähde: Käänteisosmoosi, Wikipedia). Käyttöpaine vaihtelee myös kodin putkiston mukaan, eikä se aina asetu ongelmitta tälle toiminta-alueelle. Siksi käänteisosmoosijärjestelmässä on usein oma pieni paineenkorotuspumppu sen sijaan, että se olisi riippuvainen putkissa kulloinkin olevasta paineesta.

Erottelu ei tapahdu mekaanisesti siivilöimällä kuten kahvisuodattimessa tai verkkoseulassa. Se tapahtuu kalvon molekyylirakenteessa, joka päästää veden läpi mutta estää suurinta osaa veteen liuenneista aineista kulkemasta sen mukana (lähde: Käänteisosmoosi, Orange County Water District). Tässä on yksityiskohta, joka tee se itse -yrityksissä yleensä unohtuu: tavallisen vesijohtoveden paineistamisesta ei ole hyötyä, ellei vettä samalla pakoteta kalvon läpi. Kalvon on oltava suunniteltu juuri tällaiseen erotteluun.

Miksi kannusuodatin, käsipumppu tai keittiön työtasolle viritetty laitteisto ei pysty samaan kuin käänteisosmoosi

Mitä ihmiset yleensä tarkoittavat kysyessään tätä

Useimmat ihmiset, jotka kysyvät, voiko käänteisosmoosivettä valmistaa kotona, haluavat oikeastaan tietää, voiko erillisen järjestelmän ostamisen välttää: ehkä suodattamalla vesijohtovettä kannusuodattimella kahdesti, työntämällä sitä suodattimen läpi käsipumpulla tai keksimällä jonkin muun työtasolle sopivan ratkaisun. Rehellinen vastaus on, ettei mikään näistä korvaa kalvovaihetta. Hiilikannusuodatin ja käänteisosmoosikalvo on suunniteltu eri tehtäviin, eivätkä ne ole keskenään vaihtokelpoisia vain siksi, että molemmat ovat hanan ja juomalasin välissä.

Miksi pelkkä paineen lisääminen ei ratkaise ongelmaa

Vaikka saisit lisättyä veden painetta käsipumpulla tai avaamalla keittiöhanan täysin, paineella ei ole mitään hyödyllistä vaikutuskohdetta ilman kalvon erityistä rakennetta. Paineen ja kalvon on toimittava yhdessä; kumpikaan yksinään ei erota mitään.

Lisäksi ongelmana on kalvon likaantuminen. Käänteisosmoosikalvoa ei voi puhdistaa vastavirtahuuhtelulla samalla tavalla kuin joitakin muita suodattimia. Siksi kaikissa toimivissa järjestelmissä sakka suodatetaan pois 1–5 mikrometrin esisuodattimella ja kloori neutraloidaan ennen kuin vesi pääsee kalvolle (lähde: Käänteisosmoosi, Wikipedia). Jos suodattamatonta vesijohtovettä syötetään suoraan kalvolle, se likaantuu tai vaurioituu nopeasti. Kertaluonteisessa työtasokokeilussa ei varauduta tähän kustannukseen.

Lopuksi, käänteisosmoosissa vain osa järjestelmään syötetystä vedestä saadaan käyttöön. Lopusta muodostuu hylkyvesivirta, joka kuljettaa mukanaan kalvon suodattamat aineet. Kotitalousjärjestelmät tuottavat tyypillisesti vain litran käyttökelpoista vettä jokaista viemäriin johdettua 3–25 litraa kohti järjestelmän saantosuhteesta riippuen (lähde: Käänteisosmoosi, Wikipedia). Miten tämä suhde määräytyy ja mitä se merkitsee vesilaskullesi kannattaa selvittää tarkemmin, jos pääset näin pitkälle. Tässä olennainen pointti on kuitenkin yksinkertaisempi: ilman viemäriliitäntää prosessia ei voi käyttää jatkuvasti. Kertaluonteisella työtasoratkaisulla voi tuottaa lasillisen tai pari havainnollistamista varten, mutta sillä ei voi ylläpitää päivittäistä vedensaantia.

Mitä valmiiseen kodin käänteisosmoosijärjestelmään oikeastaan kuuluu

Kun käänteisosmoosin todelliset vaatimukset ovat selvillä, on helpompi nähdä, mihin valmis järjestelmä, kuten Hydrion Purity RO600, on suunniteltu. Sen kolme kierrettävää suodatinkasettia vastaavat suoraan edellä kuvattuihin paineen, kalvon ja esisuodatuksen tarpeisiin: PPC-kasetti, jossa on esisuodatusta varten sakkaa suodattava kerros ja hiililohko; erotteluun tarkoitettu 600G-käänteisosmoosikalvo, jonka suodatuskyky on 0,0001 mikrometriä; sekä sen jälkeinen TC-jälkisuodatin, jossa on hiiltä ja mineraaliainesta maun parantamiseksi. Koska veden syöttöpaine vaihtelee kodista toiseen ja voi olla liian alhainen pitääkseen käänteisosmoosikalvon tehokkaassa toiminnassa, tällaisessa säiliöttömässä järjestelmässä on oma pieni paineenkorotuspumppu sen sijaan, että se olisi riippuvainen putkissa kulloinkin olevasta paineesta. Laitteen puhtaan veden ja viemäriin johdettavan veden suhde on noin 2:1. Tämä on järjestelmän käytännön ratkaisu hylkyvettä koskevaan kysymykseen: osa vedestä päätyy lasiin, osa viemäriin, ja suhde on suunniteltu järjestelmään sen sijaan, että se jäisi sattuman varaan.

Asennus ei niinkään ole kertaluonteinen rakennusprojekti kuin putkitöitä, joita seuraa jatkuva huolto. Tuotesivulla kerrotaan 3-tie-syöttöventtiilistä ja liittimestä, jolla järjestelmä sovitetaan joko 3/8 tai 1/2 tuuman kylmävesijohtoon. Useimmissa keittiöissä asennus kestää noin 30 minuuttia. Sen jälkeen suodatinkasetit kuluvat käytössä eivätkä ole pysyviä osia: valmistaja suosittelee vaihtamaan PPC-suodattimen noin 6 kuukauden välein, TC-suodattimen noin 12 kuukauden välein ja itse kalvon noin 24 kuukauden välein. Jos mietit, haluatko hoitaa asennuksen itse, ohjeesta, jossa käydään vaihe vaiheelta läpi, mitä tiskialtaan alle asennettavan käänteisosmoosijärjestelmän asentaminen oikeasti vaatii, löydät lisätietoa.

Jos etsit jotain muuta kuin täyttä käänteisosmoosijärjestelmää: kaksi rehellistä vaihtoehtoa

Kaikki, jotka kysyvät tee se itse -käänteisosmoosista, eivät halua asentaa täydellistä järjestelmää tiskialtaan alle. Jos tavoitteenasi on vain selvästi paremmanmakuinen vesi eikä juuri se, mitä käänteisosmoosi on suunniteltu poistamaan, kannattaa tutustua kahteen muuhun vaihtoehtoon. Kumpikin voi johtaa samankaltaiseen lopputulokseen eri tavalla.

Tislauksessa vesi keitetään höyryksi ja tiivistetään takaisin nesteeksi erillisessä astiassa. Näin liuenneet mineraalit ja monet muut epäpuhtaudet jäävät pois, eikä siihen tarvita painetta tai kalvoa (lähde: Tislattu vesi, Wikipedia). Kotikäyttöön tarkoitettuja tislauslaitteita on olemassa juuri tähän tarkoitukseen, ja periaatteessa yksinkertaisen tislauslaitteen voi rakentaa itsekin. Se on kuitenkin hidasta ja epäkäytännöllistä päivittäiseen kotikäyttöön eikä mikään todellinen oikotie järjestelmän ostamisen välttämiseksi. Käänteisosmoosisuodattimet sertifioidaan erillisen NSF/ANSI 58 -standardin mukaisesti, kun taas tislausjärjestelmissä käytetään NSF/ANSI 62 -standardia. Käänteisosmoosijärjestelmät on yleensä suunniteltu vähentämään myös tiettyjä mikro-organismeja, kuten bakteereja ja viruksia. Tämä on yksi todellinen ero näiden kahden menetelmän välillä sen lisäksi, että ne toimivat eri tavoin (lähde: Kotitalouksien vedenkäsittely, CDC).

Yksinkertaiset hiiltä sisältävät kannu- ja hanasuodattimet ovat toinen yleinen vaihtoehto. Ne ratkaisevat hyvin rajatumman ongelman: ne parantavat pääasiassa veden makua ja hajua ja voivat vähentää tiettyjä metalleja, kuten lyijyä, mutta useimpia ei ole suunniteltu poistamaan mikro-organismeja samalla tavalla kuin täydellinen käänteisosmoosijärjestelmä. Siksi ne eivät korvaa tällaista järjestelmää (lähde: Kotitalouksien vedenkäsittely, CDC). Se, kannattaako hanasuodatin sinun tilanteessasi, riippuu ennen kaikkea siitä, mitä yrität alun perin ratkaista. Tislaus tai hiilisuodatin ei kumpikaan ole ”sama asia kuin käänteisosmoosi”. Ne ovat erilaisia välineitä samankaltaiseen mutta rajatumpaan tarpeeseen, ja oikean vaihtoehdon ratkaisee se, mikä ongelma sinulla oikeastaan on. Jos mietit liuenneita mineraaleja, vastaus siihen, mitä käänteisosmoosi poistaa ja mitä se ei poista veden mineraalipitoisuudesta vastaa suoremmin tähän jatkokysymykseen.

Kaiken tämän jälkeen lyhyt vastaus on edelleen sama: aidon käänteisosmoosiveden valmistukseen tarvitaan paine, tarkoitukseen suunniteltu kalvo, esisuodatus ja viemäriliitäntä, jotka toimivat yhtenä järjestelmänä eivätkä erillisinä keittiöviritelminä. Valmis laite on suunniteltu täyttämään kaikki neljä vaatimusta kerralla. Työtasolle tehty korvike täyttää parhaimmillaankin vain yhden.