Uklanja li reverzna osmoza klor? Zašto posao obavlja ugljeni filtar

Sustav reverzne osmoze uklanja okus i miris klora iz vode, no sama membrana nije dio koji obavlja taj posao. U sustavu kao što je Hydrion Purity RO600, taj posao obavlja stupanj s aktivnim ugljenom koji se nalazi prije membrane, a za membranu je točnije reći da je zaštićena od klora nego da je riječ o komponenti namijenjenoj njegovu uklanjanju. Slobodni klor i kloramin oksidansi su, a kompozitne membrane s tankim filmom koje se upotrebljavaju u kućnim sustavima reverzne osmoze lako oštećuju oksidansi ako dospiju do površine membrane. Kloramin donosi i dodatnu komplikaciju: komunalne službe dijelom ga upotrebljavaju zato što dezinficira dulje od običnog klora, zbog čega ga je stupnju s aktivnim ugljenom teže u potpunosti ukloniti.

• Stupanj s aktivnim ugljenom prije membrane zapravo smanjuje količinu klora; posao same membrane jest zadržavanje otopljenih tvari, a ne neutraliziranje dezinficijensa.
• Klor ili kloramin mogu trajno oštetiti kompozitne RO membrane s tankim filmom, što je glavni razlog zašto se filtracija aktivnim ugljenom nalazi prva u nizu stupnjeva.
• Kloramin ne nestaje kao što može nestati slobodni klor, pa stupanj s aktivnim ugljenom koji dobro uklanja klor ipak može propustiti tragove kloramina.
• Ako se okus klora s vremenom vrati, to obično upućuje na istrošeni stupanj s aktivnim ugljenom, a ne na kvar membrane.

Zašto membrana nije dio koji uklanja klor

Membrana za reverznu osmozu djeluje tako da vodu potiskuje kroz iznimno finu barijeru koju otopljene tvari, teški metali i mnogi drugi kontaminanti ne mogu proći. Taj mehanizam filtracije nema veze s kemijskim neutraliziranjem dezinficijensa; riječ je o fizičkom zadržavanju koje se temelji na veličini pora i tlaku, a ne na reakciji s molekulama klora. Razumno je pretpostaviti da membrana „uklanja” klor na isti način na koji uklanja otopljene tvari, no takva pretpostavka pogrešno tumači za što je membrana zapravo namijenjena.

Membrane koje se upotrebljavaju u kućnim sustavima kompozitne su i sastoje se od sloja poliamida koji im omogućuje finu filtraciju. Upravo taj sloj poliamida čini ih i osjetljivima: klor se smatra velikom prijetnjom kompozitnim membranama s tankim filmom, a ako dospije do membrane, uzrokuje nepopravljivu štetu, razgrađuje aktivni sloj i smanjuje sposobnost membrane da nakon toga zadržava otopljene tvari (izvor: Puretec Industrial Water, predobrada i naknadna obrada reverznom osmozom). U zasebnom tehničkom pregledu to je objašnjeno jednako izravno: te membrane ne podnose klor ni kloramin, a oba se smatraju oksidansima koji mogu uzrokovati nepopravljivu štetu (izvor: Puretec Industrial Water, osnove reverzne osmoze). Zato je kućni RO sustav sastavljen od niza stupnjeva, a ne od jedne membrane koja stoji sama u vodovodnoj cijevi: kad voda stigne do membrane, sav bi klor već trebao biti uklonjen u ranijem stupnju namijenjenom upravo toj svrsi.

Smjernice za javno zdravlje o obradi vode u kućanstvu navode da filtri za reverznu osmozu smanjuju količinu kontaminanata kao što su olovo, bakar, krom, klorid i natrij, a pritom savjetuju da svatko tko odabire filtar provjeri koje je točno kontaminante certificiran smanjivati, umjesto da pretpostavi kako pruža sveobuhvatnu zaštitu (izvor: CDC, obrada vode u kućanstvu: filtri za vodu). Iste smjernice ističu i povezanu pojedinost koja se uglavnom odnosi na sustave za cijelu kuću, postavljene na ulazu u zgradu: uklanjanjem ostatnog dezinficijensa iz sve vode koja ulazi u zgradu može se omogućiti razmnožavanje većeg broja mikroorganizama dalje u vodovodnim instalacijama. Sustav ispod sudopera koji vodu dovodi do zasebne slavine drukčiji je slučaj od takvog sustava za cijelu kuću, no osnovno objašnjenje redoslijeda stupnjeva i dalje vrijedi: uklanjanje klora namjeran je korak prije membrane, a ne nuspojava koju treba izbjegavati. O tome zašto se klor uopće nalazi u vodi iz slavine govori pregled klora u vodi iz slavine.

Što zapravo radi stupanj s aktivnim ugljenom

Aktivni ugljen uklanja klor iz vode adsorpcijom, kemijskim procesom u kojem se molekule klora vežu za površinu ugljena dok voda prolazi kroz njega. To se razlikuje od zadržavanja čestica, kakvo se odvija u sedimentnom filtru. Ta je razlika važna za izvedbu ovog stupnja: blok aktivnog ugljena mora imati dovoljno veliku površinu i biti dovoljno dugo u dodiru s vodom da bi obavio svoj posao, zbog čega se u većini sustava ispod sudopera izrađuje kao gusti blok, a ne kao rastresite granule.

Na stranici proizvoda RO600 navodi se da je prvi uložak, stupanj PPC, kombinacija sedimentnog sloja od polipropilena i bloka aktivnog ugljena: sedimentni sloj zadržava pijesak, hrđu i druge čestice, a navodi se da blok aktivnog ugljena smanjuje količinu klora. Taj stupanj nalazi se prije RO membrane 600G i završnog TC filtra. Taj je opis tvrdnja o proizvodu, a ne rezultat neovisnog testiranja, no u skladu je s općom konstrukcijom sustava reverzne osmoze, u kojima je aktivni ugljen postavljen upravo radi zaštite membrane od oksidativnih oštećenja. Šire objašnjenje zašto RO sustavi uopće sadržavaju aktivni ugljen i po čemu se razlikuju od samostalnog filtra s aktivnim ugljenom donosi usporedba reverzne osmoze i filtara s aktivnim ugljenom.

Sposobnost aktivnog ugljena da adsorbira klor nije neograničena. Kad se potroši kapacitet uloška, klor može ponovno početi prolaziti do membrane, iako uložak izvana i dalje izgleda neoštećeno. Zato je stupanj s aktivnim ugljenom predviđen za redovitu zamjenu, a ne za jednokratnu ugradnju i zaborav: na stranici proizvoda RO600 preporučuje se zamjena stupnja PPC otprilike svakih šest mjeseci, završnog TC filtra otprilike svakih dvanaest mjeseci, a same RO membrane otprilike svakih dvadeset četiri mjeseca, svaka od tih komponenti prema vlastitom rasporedu. Ako se klor ponovno počne osjećati u vodi, vjerojatnije je objašnjenje istrošeni stupanj s aktivnim ugljenom nego istrošena membrana. Zato zamjenski PPC uložak postoji kao zaseban proizvod za kupnju, a ne samo kao dio kompleta za zamjenu cijelog sustava.

Kloramin je teže ukloniti

Neke komunalne službe za dezinfekciju upotrebljavaju kloramin, koji nastaje dodavanjem amonijaka kloru, umjesto običnog klora ili uz njega. Razlog je to što kloramin omogućuje dugotrajniju dezinfekciju dok voda putuje od uređaja za obradu do slavine korisnika (izvor: EPA, kloramini u vodi za piće). Slobodni klor, nasuprot tome, troši se relativno brzo i može se raspršiti, primjerice jednostavnim ostavljanjem vode da odstoji. Kloramin se ne ponaša na isti način: zadržava se mnogo dulje i ne uklanja se sam od sebe (izvor: CDC, dezinfekcija vode klorom i kloraminom).

Upravo je ta postojanost razlog zbog kojeg je kloramin teže u potpunosti ukloniti stupnjem s aktivnim ugljenom. Granulirani aktivni ugljen uklanja ostatni klor ili kloramin, no uglavnom zadržava dezinficijens pri vrhu filtarskog sloja, a ne ravnomjerno kroz cijeli uložak. Zato njegova učinkovitost protiv postojanog spoja kao što je kloramin nije jednaka učinkovitosti pri uklanjanju običnog slobodnog klora (izvor: Puretec Industrial Water, osnove reverzne osmoze). Stupanj s aktivnim ugljenom i dalje smanjuje količinu kloramina, no oni koji se opskrbljuju vodom dezinficiranom kloraminom ne bi trebali očekivati jednako brz rezultat kao pri uklanjanju običnog klora. Ako vas ponajprije brine kloramin, poseban vodič o filtrima za kloramin govori o samostalnim filtracijskim medijima namijenjenima tom zahtjevnijem slučaju.

Kako saznati koje se dezinfekcijsko sredstvo upotrebljava u vašoj vodi

Većina komunalnih službi navodi koje dezinfekcijsko sredstvo upotrebljava u godišnjem izvješću o kvaliteti vode koje su obvezne objavljivati. U Sjedinjenim Američkim Državama ono se često naziva Consumer Confidence Report i obično je dostupno na mrežnim stranicama komunalne službe ili na zahtjev. Ako je izvješće teško pronaći ili je zastarjelo, izravnim pozivom komunalnoj službi i pitanjem je li voda klorirana ili dezinficirana kloraminom dobit ćete konkretan odgovor. Nijedna od tih mogućnosti ne zahtijeva posebnu opremu, a saznati odgovor korisnije je nego nagađati samo na temelju okusa jer blaži miris kloramina može ga učiniti manje zamjetnim od običnog klora, čak i kad je prisutan.

Što to znači u praksi

Kad stupanj s aktivnim ugljenom ispravno radi, istodobno bi trebale vrijediti dvije stvari: voda koja teče iz slavine nema okus ni miris klora, a membrana koja slijedi zaštićena je od oksidansa koji bi joj inače skratio radni vijek. Ta su dva učinka povezana jer proizlaze iz istog mehanizma, a ne iz dvaju zasebnih dijelova sustava koji rade neovisno jedan o drugome.

Ako se okus ili miris klora vrati nakon više mjeseci tijekom kojih je voda imala čist okus, najprije provjerite stupanj s aktivnim ugljenom, umjesto da pretpostavite kako je membrana otkazala. Klor je samo jedna od nekoliko stvari koje s vremenom mogu utjecati na RO membranu; potpuniji popis uzroka, uključujući naslage kamenca, sediment i nizak tlak, donosi članak što može oštetiti RO membranu. Zamjena stupnja s aktivnim ugljenom prema preporučenom rasporedu, umjesto čekanja da se promijeni okus vode, omogućuje da i okus i zaštita membrane funkcioniraju kako je predviđeno. To je manji i češći zadatak od bilo čega što uključuje samu membranu. Ako želite širu sliku o tome kako reverzna osmoza funkcionira, a ne samo odgovor na ovo pitanje, počnite s potpunim vodičem za reverznu osmozu.