Može li se očistiti membrana za reverznu osmozu?

Membrana za reverznu osmozu ponekad se može očistiti, ali samo kod određenih vrsta problema, što utječe na to što ima smisla pokušati kod kuće. Ako se protok smanjio ili se vrijednost TDS-a postupno povećala, uzrok mogu biti dvije različite stvari: obične mineralne naslage ili organsko zaprljanje na površini membrane, koje se ponekad može odvojiti, ili oštećenje same membrane oksidacijom zbog klora, koje se ne može ukloniti čišćenjem. Hydrion Purity RO600 već samostalno rješava prvu vrstu naslaga zahvaljujući ispiranju koje je ugrađeno u sustav i odvija se prema rasporedu, no nema objavljen postupak kemijskog čišćenja jer se ciklusi s kiselinom i lužinom, koji se upotrebljavaju za čišćenje membrana u komercijalnim postrojenjima, temelje na opremi za koju kompaktni kućni uložak nikad nije bio namijenjen. U nastavku je objašnjeno kako utvrditi o kojem je slučaju riječ i koji konkretni znakovi upućuju na to da membranu 2. faze treba zamijeniti, a ne čistiti.

• Stvaranje kamenca (nakupljanje minerala) i zaprljanje (nakupljanje organskih tvari) sužavaju efektivne pore membrane; to je vrsta problema na koju ispiranje ili postupak čišćenja ponekad mogu pomoći.
• Izloženost kloru razgrađuje filtracijski sloj membrane na način koji se ne može popraviti nikakvim ciklusom čišćenja; pravo je rješenje spriječiti da klor uopće dođe u dodir s membranom.
• Automatsko ispiranje u sustavu RO600 ispire vodom, a ne kemijski obrađuje, pa uklanja nevezane nečistoće, ali ne otapa stvrdnuti kamenac niti poništava oštećenje klorom.
• Postupno čišćenje kiselinom i lužinom, kakvo se primjenjuje u komercijalnim postrojenjima za reverznu osmozu, namijenjeno je velikim membranama i posebnoj opremi za čišćenje, a ne kućnom ulošku koji se pričvršćuje zakretanjem. Zato za RO600 nije objavljen takav postupak.
• Vrijednost TDS-a znatno viša od uobičajene, crveno svjetlo RO ili nizak protok koji se ne popravi nakon ispiranja i zamjene novim filtrom 1. faze znakovi su da membranu treba zamijeniti, a ne pokušavati očistiti.

Što se zapravo događa kad se membrana za reverznu osmozu zaprlja

Na površini membrane mogu se nakupiti dvije različite vrste naslaga, a prije nego što odlučite što učiniti, korisno je znati o kojoj je vrsti riječ. Kamenac nastaje zbog nakupljanja anorganskih minerala, primjerice kalcijeva karbonata, barijeva sulfata i spojeva željeza, koji se izdvajaju iz tvrde vode i talože na membrani tijekom rada (izvor: Lenntech o kemikalijama za čišćenje membrana za reverznu osmozu). Zaprljanje je drugačija vrsta sloja: riječ je o organskim tvarima, koloidima i suspendiranim krutinama koje se nakupljaju na površini, a u odgovarajućim uvjetima taj sloj može pogodovati i razvoju bakterija i drugih mikroorganizama.

Oba problema jednako utječu na rad, premda ih uzrokuju različite tvari. Membrana propušta vodu kroz iznimno sitne pore, a istodobno zadržava otopljene krutine, pa sve što prekrije njezinu površinu smanjuje efektivnu površinu pora. Praktična je posljedica manji protok pri istom tlaku ili isti protok samo pri višem tlaku, jer sustav mora potiskivati vodu kroz djelomično začepljenu površinu. To je uobičajeno trošenje kojem je membrana izložena dok s vremenom filtrira stvarnu vodu, a ujedno je i jedina vrsta problema koju ispiranje ili čišćenje mogu realno ublažiti.

Zašto je oštećenje klorom drugačiji problem i zašto se ne može ukloniti ciklusom čišćenja

Stvarno filtriranje odvija se u vrlo tankom sloju od poliamida, a slobodni klor u ulaznoj vodi oksidira njegovu strukturu. Tehnički izvori opisuju nastalo oštećenje kao trajno, a ne kao nešto što se samo vrati u normalno stanje nakon uklanjanja izvora klora (izvor: Alma Water Technologies o utjecaju klora na membrane za reverznu osmozu). Ta je razlika važna kad je riječ o čišćenju: kamenac i zaprljanje naslage su na površini inače neoštećene membrane, dok oštećenje klorom mijenja sam materijal membrane. Svrha postupka čišćenja, čak i pravilnog kemijskog čišćenja, jest ukloniti naslage s površine; on ne može popraviti promjene koje su već nastale u samoj strukturi površine.

Budući da se oštećenje ne može ukloniti čišćenjem, jedina je prava zaštita spriječiti da slobodni klor uopće dođe do membrane. U sustavu RO600 taj zadatak obavlja uložak za sediment i aktivni ugljen 1. faze, koji provodi filtraciju ugljenom i uklanja sediment prije nego što voda uopće dođe do 2. faze. Važno je pravodobno zamjenjivati taj uložak prema njegovu rasporedu, jer istrošeni filtar 1. faze zapravo više nije učinkovita prepreka kloru ispred membrane koju treba štititi.

Što automatsko ispiranje RO600 čini, a što ne može

RO600 je konstruiran tako da se ispire automatski, bez ikakve radnje vlasnika: membranu ispire pročišćenom vodom nakon uključivanja, ponovno nakon svakog duljeg razdoblja rada i jednom u 24 sata dok je sustav u stanju pripravnosti. Taj raspored predstavlja rješenje za kućnu upotrebu kojim se sprječava uobičajeno nakupljanje naslaga opisano iznad, a ispiranje se odvija automatski, umjesto da se netko mora sjetiti obaviti održavanje.

Što ispiranje može, a što ne može popraviti

Fizičko ispiranje djeluje tako da voda dovoljno turbulentno struji preko površine membrane kako bi odnijela tvari koje su se tek počele taložiti, prije nego što se zbije u čvršću naslagu. Tu su i granice ispiranja: industrijske smjernice takvo ispiranje smatraju preventivnom mjerom, a ne rješenjem za temeljito čišćenje; ono pomaže spriječiti nakupljanje nevezanih naslaga, ali nije dovoljno snažno da ukloni materijal koji se već stvrdnuo (izvor: SimPure o ispiranju i čišćenju membrane za reverznu osmozu). Dakle, automatsko ispiranje RO600 učinkovito uklanja svježe naslage, ali ne otapa stvrdnuti kamenac, ne uklanja već razvijen biofilm i ne utječe na oštećenje oksidacijom zbog klora jer to oštećenje nikad nije bilo površinska naslaga.

Zašto čišćenje kiselinom i lužinom u industriji nije postupak za kućnu upotrebu

Kemijsko čišćenje membrane u praksi je postupak u više faza: priprema se otopina za čišćenje s pH-vrijednošću u rasponu koji je proizvođač odredio za tu membranu, provodi se početno ispiranje, otopina se ostavlja da djeluje, zatim cirkulira kroz membranu, a na kraju se provodi završno ispiranje (izvor: SimPure o ciklusu kemijskog čišćenja). Kemikalija se odabire prema tome što se zapravo nalazi na membrani, pri čemu se za kamenac od kalcijeva karbonata, biofilm, naslage željeza ili organske ostatke upotrebljavaju različite formulacije (izvor: Lenntech o obradi ovisno o vrsti naslaga). To nije postupak u kojem se jedna boca sredstva za čišćenje ulije kroz uložak; potrebno je poznavati naslage, odabrati odgovarajuću kemiju i precizno kontrolirati ciklus.

Takav postupak postoji s razlogom: komercijalna i industrijska postrojenja za reverznu osmozu upotrebljavaju velike i skupe membranske elemente u zahtjevnim uvjetima rada, a imaju namjenske pumpe, spremnike i opremu za rukovanje kemikalijama kako bi se ciklus čišćenja mogao provoditi sigurno i ponovljivo. Objavljena istraživanja o vremenu čišćenja membrana bave se upravo takvim okruženjem, a studije slučaja odnose se na komercijalna postrojenja, a ne na kućne uređaje ispod sudopera (izvor: American Membrane Technology Association, sažetak istraživanja o čišćenju membrana za reverznu osmozu). Kompaktni uložak s membranom 2. faze RO600, koji se postavlja zakretanjem, osmišljen je prema suprotnom načelu: zamjena bez alata umjesto kemijske regeneracije na mjestu ugradnje. Zato za nju nije objavljen postupak čišćenja kemikalijama; upute proizvođača objašnjavaju kako zamijeniti uložak, a ne kako ga očistiti.

Znakovi da membranu treba zamijeniti, a ne pokušavati očistiti

Kad provjerite jesu li ulošci 1. i 3. faze pravodobno zamijenjeni, a ne samo prekoračili rok za zamjenu, vrijednost TDS-a na zaslonu RO600 koja je znatno viša od uobičajene upućuje upravo na problem s membranom, jer istrošeni filtar uzvodno može inače uzrokovati slično povećanje. Da biste znali koji se raspon smatra uobičajenim prije nego što procijenite je li vrijednost doista porasla, pogledajte kako očitati TDS-mjerač i što znači prikazani broj i koju bi TDS-vrijednost sustav za reverznu osmozu obično trebao prikazivati.

RO600 daje i izravan signal, umjesto da vrijednost morate sami tumačiti: svjetlo RO na zaslonu postaje crveno kao izričit znak da je vrijeme za zamjenu upravo tog dijela, a svjetlosni pokazatelj vijeka trajanja svakog filtra počinje treperiti crveno kad mu preostane otprilike manje od 5 % vijeka trajanja, uz tihi zvučni signal. Svaki je od ta dva pokazatelja izravan znak proizvođača da treba zamijeniti uložak 2. faze, a ne naznaka da prije toga vrijedi pokušati čišćenje.

Treći je znak nizak protok koji ostaje nizak i nakon uobičajenog ciklusa ispiranja i zamjene filtra 1. faze novim. Opće industrijske smjernice za komercijalne membrane navode smanjeni protok permeata, veći potreban tlak ili veći prolaz otopljenih tvari kao znakove da treba razmotriti čišćenje, no to nisu vrijednosti koje se prikazuju na samom zaslonu RO600, pa su korisne kao opće informacije, a ne kao pokazatelji koje treba pratiti na ovom sustavu. U praksi je važno nešto jednostavnije: ako ispiranje i zamjena uzvodnog filtra ne vrate protok na prijašnju razinu, uzrok je vjerojatno strukturni problem same membrane, a ne nevezane naslage. Ispiranje je ionako bilo namijenjeno samo uklanjanju nevezanih naslaga.

Ako znakovi upućuju na to, praktično je rješenje zamijeniti samu membranu za reverznu osmozu 2. faze, jer se ona jednostavno zamjenjuje, a ne čisti. Ako je membranu samo potrebno zamijeniti prema redovnom rasporedu, u članku koliko često treba mijenjati membranu i ostale filtre RO600 objašnjen je uobičajeni raspored, a članak što zapravo oštećuje membranu za reverznu osmozu detaljnije opisuje svaki od uzroka. Za cjelovit pregled održavanja, raspored održavanja sustava za reverznu osmozu po godinama pokazuje kada treba servisirati svaki dio sustava, dok se objašnjenje vrijednosti GPD-a i omjera čiste vode i vode koja se odvodi bavi povezanim, ali zasebnim pitanjem: koliko vode sustav troši, a ne kako se troši njegova membrana.