Ozmózisos vízszűrő hidrogénfunkcióval: két feladat, amit nem szabad összekeverni

Ha egy ozmózisos vízszűrőt „hidrogénfunkcióval” hirdetnek, ez a kifejezés a gyakorlatban két műszakilag különböző folyamatot foglal magában: a membrános szűrést és a molekuláris hidrogénnel való dúsítást elektrolízissel. A Hydrion Purity RO600 az első feladatot végzi el – három szűrőbetéten és egy 0,0001 mikronos membránon keresztül szűri a csapvizet –, de közben nem ad hidrogént a vízhez. Aki mindkét funkciót igényli, rendszerint két külön készüléket kombinál, aki pedig egyetlen „mindenes” terméket fontolgat, kérdezzen rá pontosan, hogy a készülékházban melyik alkatrész végzi az elektrolízist.

• A szűrés és az elektrolízis eltérő fizikai elveken alapul: az egyik esetben a víznyomás dolgozik a membrán ellenében, a másikban elektromos áram folyik az elektródák között.
• Az RO600 teljes műszaki specifikációját három szűrőbetét és egy fordított ozmózisos membrán alkotja; elektrolizáló cella nincs benne.
• Az ozmózisvíz tiszta kiinduló vízként szolgálhat egy külön hidrogénesvíz-készítő készülékhez, de azt, hogy egy adott készülék milyen vizet igényel, a saját használati útmutatója határozza meg.
• A TDS-kijelző a víz elektromos vezetőképességét méri, és ebből becsüli meg az oldott anyagok értékét – sem a hidrogént, sem a víz biztonságosságát nem méri.

Két kérdés egy keresőkifejezésben

A terméklistákban és a hirdetésekben az „ozmózis hidrogénfunkcióval” gyakran egyetlen tulajdonságként jelenik meg, holott két külön műszaki feladat áll mögötte. Az egyik a nyomás alatt egy nagyon finom membránon átnyomott vízből távolítja el az oldott anyagokat. A másik molekuláris hidrogént ad a vízhez, ehhez pedig nyomás és pórusméret helyett elektromos áramra és elektródákra van szüksége. Egy ozmózisberendezés alaposan elvégezheti az első feladatot anélkül, hogy a másodikkal egyáltalán foglalkozna – és ez a helyzet az RO600 esetében is: a teljes specifikációja a háromlépcsős szűrőláncból, a TDS-kijelzőből, a szűrőállapot-jelzőkből, az automatikus öblítésből és a 30 perc folyamatos működés utáni biztonsági leállításból áll. E jellemzők egyike sem ír le elektrolizáló cellát vagy hidrogénértéket.

Fordított ozmózis: mit csinál valójában a membrán?

Fordított ozmózis esetén egy szivattyú nyomás alatt a féligáteresztő membránhoz préseli a vizet. A vízmolekulák átjutnak rajta, miközben az oldott sók, ásványi anyagok és egyéb oldott anyagok nagyrészt fennakadnak rajta (forrás: Pentair: „What is Reverse Osmosis & How Does it Work?”). A visszatartott, koncentráltabb vízáramot nem vezetik az ivóvízbe, hanem a lefolyóba juttatják. Ezért minden ozmózisberendezésnél van tisztavíz- és szennyvízarány; az RO600 esetében ez 2:1.

Az RO600-ban a víz három szűrőbetéten halad át. A PPC kompozit szűrőbetét polipropilén üledékszűrő réteget és szénblokkot kombinál, és a gyártó adatai szerint a durva részecskék, valamint a klór egy részének visszatartására szolgál. A 600G jelű ozmózismembrán pórusmérete 0,0001 mikron; ez választja le az oldott anyagokat. A TC utószűrő aktív szenes és ásványi anyagokat tartalmazó szűrőközeggel zárja a folyamatot, ami a gyártó adatai szerint javítja az ízt. E három fokozat egyike sem tartalmaz elektródákat vagy az azok működtetéséhez szükséges áramellátást; a teljes szűrőlánc nyomással és pórusmérettel, nem pedig elektromos árammal működik.

TDS-kijelző: mit mutat az érték – és mit nem?

Az RO600 TDS-kijelzője valós időben mutatja a szűrt víz értékét, vagyis a TDS-t (total dissolved solids, azaz összes oldott szilárd anyag). A TDS-mérő nem közvetlenül azt méri, hogy mennyi szilárd anyag van feloldva a vízben, hanem a víz elektromos vezetőképességét, majd ezt az értéket általában ppm-ben kifejezett becsült TDS-értékké alakítja (forrás: Wikipedia: „Total dissolved solids”). Az érték önmagában nem árulja el, hogy pontosan milyen anyagok vannak feloldva a vízben, és önmagában nem minősíti a víz biztonságosságát. A víz TDS-értékeiről szóló cikk részletesebben ismerteti, hogyan értelmezhetők ezek az értékek a gyakorlatban.

Hidrogénnel dúsítás: mit csinál valójában az elektrolízis?

A vízhez hidrogént adó készülék más elven működik, mint a szűrőberendezés: a víznyomás helyett elektromos áram bontja meg a vízmolekulákat egy olyan membránnál, amelynek két oldalán elektródák vannak. A széles körben alkalmazott PEM/SPE-elektrolízis során a víz az anódon oxigénné, protonokká és elektronokká oxidálódik; a protonok áthaladnak a membránon a katódhoz, ahol ismét elektronokkal egyesülve hidrogéngázt alkotnak (forrás: Wikipedia: „Proton exchange membrane electrolysis”). Ehhez áramforrásra és elektródákra van szükség, ezekkel pedig egy egyszerű üledék-, szén- és ozmózismembrán-lánc nem rendelkezik. A vízből részecskéket kiszűrő membrán szerkezetileg más alkatrész, mint az elektródák között protonokat szállító membrán, még ha a köznyelv mindkettőt „membránnak” is nevezi. A mechanizmus részletes működését a hidrogénesvizes palackok működéséről szóló cikk ismerteti; ilyen elektrolízist önállóan végző készülékre példa a Hydrion Core palack.

Ozmózisvíz kiinduló vízként egy hidrogénes készülékhez

A két funkció ettől még értelmesen kombinálható, csak két készülékkel, nem eggyel. A membránon áthaladva az ozmózisvíz oldott szilárdanyag-tartalma nagyon alacsony lesz, és egyes elektrolizáló készülékek útmutatói éppen ilyen vizet írnak elő. Más gyártók viszont bizonyos ásványianyag-tartalmat követelnek meg, mert az elektrolízis működéséhez minimális vezetőképességre van szükség. Hogy melyik változat érvényes, azt az adott hidrogénes készülék útmutatója határozza meg, nem valamilyen általános ökölszabály. Aki mindkettőt használni szeretné, a mosogató alá telepít egy ozmózisberendezést, a munkalapra vagy az asztalra pedig egy külön hidrogénes készüléket tesz, majd a már megszűrt vizet áttölti a második készülékbe.

Kérdések, amelyeket érdemes feltenni, mielőtt elhisszük, hogy egy készülék mindenre jó

Ha egyetlen készüléket „hidrogénfunkciós ozmózisberendezésként” hirdetnek, vásárlás előtt érdemes néhány konkrét kérdést feltenni az eladónak:

• Melyik szerkezeti egység végzi fizikailag az elektrolízist, és hol helyezkedik el a víz útjában – az ozmózismembrán előtt, után vagy azzal párhuzamosan?
• Hogyan és ki mérte a megadott hidrogénkoncentrációt, és rendelkezésre áll-e erről ellenőrizhető mérési jegyzőkönyv?
• A TDS-kijelző az ozmózisos fokozat utáni, a külön hidrogénes fokozat utáni értéket mutatja, vagy a kettőt együtt – egyetlen érték nem válaszolhatja meg egyszerre ezt a két kérdést.
• Milyen kiinduló vizet ír elő a készülék saját útmutatója, mielőtt két funkciót egy dobozban vásárolunk meg?

Ha erre a négy kérdésre nem kapunk egyértelmű választ, nem derül ki, hogy a készülék valóban mindkét feladatot ellátja-e, vagy a „hidrogénfunkció” csupán egy újabb sor a termékleírásban.

Összegzés: két feladat egy konyhában

A szűrés és a hidrogénnel dúsítás jól megfér egymás mellett egy konyhában, de két különböző műszaki feladat marad, két különböző alkatrésszel. A Hydrion Purity RO600 az első feladatot végzi: három szűrőbetéten és egy 0,0001 mikronos membránon keresztül szűri a vizet, és valós időben mutatja a TDS-értéket. Aki kifejezetten a megfelelő műszaki adatokkal rendelkező ozmózisberendezést keres, részletesebb összehasonlítási szempontokat talál a tartály nélküli ozmózisberendezés kiválasztásáról szóló útmutatóban; aki pedig magát a fordított ozmózist szeretné megismerni, annak a fordított ozmózisról szóló részletes cikk nyújt segítséget. A szűréssel kapcsolatos döntéshez az RO600 termékoldala sorolja fel a szűrőbetétek, a TDS és a szennyvíz teljes specifikációját.