Ar atvirkštinis osmosas pašalina mikroplastiką?

Remiantis vandens institucijų skelbiamomis dalelių dydžio ribomis, atvirkštinio osmoso membrana, kurios nominalus porų dydis toks mažas kaip „Hydrion Purity RO600“ membranos, yra gerokai žemiau ribų, skiriančių įprastą valymą nuo pažangių metodų, galinčių sulaikyti labai mažas daleles. Šis palyginimas informatyvus, tačiau tai nėra nepriklausomas bandymas, įrodantis konkretų šio gaminio pašalinimo rodiklį. Be to, ar senstanti membrana, jai dėvintis, praleidžia daugiau šių dalelių, nėra paskelbtas skaičius – tai dar neištirta sritis. Likusioje šio straipsnio dalyje aptariami dalelių dydžiai, tai, kas žinoma ir nežinoma apie membranos senėjimą, bei tai, kas nutinka vandeniui keliaujant nuo membranos iki stiklinės.

• Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) mikroplastiką negriežtai apibrėžia kaip mažesnes nei 5 milimetrų plastikines daleles, o mažesnę nei 1 mikrometro dalelių grupę vadina nanoplastiku. Vis dėlto PSO teigia, kad toks platus apibrėžimas turi nedaug praktinės naudos būtent geriamajam vandeniui.
• PSO skelbiamos valymo ribos rodo, kad nanofiltracija sulaiko maždaug nuo 0,001 mikrono dydžio daleles, o ultrafiltracija – maždaug nuo 0,01 mikrono. Nurodytas RO600 membranos dydis – 0,0001 mikrono – yra mažesnis už abu šiuos skaičius. Tai dalelių dydžių palyginimas, o ne patvirtintas šio gaminio pašalinimo rezultatas.
• Nė viename paskelbtame tyrime nebuvo patikrinta, ar laikui bėgant senstanti atvirkštinio osmoso membrana praleidžia daugiau mikroplastiko dydžio dalelių. PSO nurodo, kad vandens valymo veiksmingumo apibūdinimas tebėra neišspręstas tyrimų klausimas, o ne jau atliktas palyginimas.
• TDS matuoklis, įskaitant RO600 įmontuotą ekraną, matuoja ištirpusias medžiagas, o ne skendinčias daleles, todėl nesitikima, kad jis parodytų plastikines daleles, net jei jų būtų.
• Konkretus ir patikrinamas atsakymas į klausimą „ar mano membrana vis dar veikia?“ yra nurodytas keitimo grafikas, o ne spėjimas apie veiksmingumą: PPC filtrą reikia keisti maždaug kas 6 mėnesius, TC filtrą – kas 12 mėnesių, o pačią atvirkštinio osmoso membraną – kas 24 mėnesius.

Kas laikoma mikroplastiku ir kokio mažumo iš tiesų būna šios dalelės?

Prieš lyginant kurios nors membranos parametrus su „mikroplastiku“, verta išsiaiškinti, ką iš tiesų apima šis žodis, nes dalelių dydžių diapazonas platesnis, nei leidžia manyti dauguma antraščių. 2019 m. techniniame vertinime Pasaulio sveikatos organizacija mikroplastiką apibrėžia kaip mažesnes nei 5 milimetrų plastikines daleles, tačiau aiškiai nurodo, kad geriamojo vandens kontekste šis platus apibrėžimas mažai naudingas, nes didžiausiame šio diapazono gale esančios dalelės greičiausiai neatlaikytų įprasto vandens valymo (šaltinis: PSO, „Mikroplastikas geriamajame vandenyje: svarbiausi klausimai ir atsakymai“). Šiame diapazone PSO atskirai išskiria mažesnes nei 1 mikrometro daleles – nanoplastiką, nes tokio dydžio dalelės vandenyje elgiasi kitaip ir gali prasiskverbti pro barjerus, sulaikančius didesnes daleles. JAV Aplinkos apsaugos agentūra (EPA) nurodo panašų bendrą diapazoną, kurio apatinė riba siekia 1 nanometrą, ir pažymi, kad daugelis nanoplastiko dalelių iš pradžių nebūna tokios mažos: jos susidaro didesniems plastikiniams gaminiams yrant dėl atmosferos poveikio ir mechaninio dėvėjimosi (šaltinis: JAV EPA, „Mikroplastiko tyrimai“).

Mikroplastikas ir nanoplastikas: kodėl čia svarbi skiriamoji riba

Šis skirtumas svarbus, nes buitinė atvirkštinio osmoso membrana veikia mažiausiame šio diapazono gale, o ne sulaiko pieštuko trintuko dydžio gabalėlius, matomus vandenynų valymo nuotraukose. Taip pat verta atvirai pasakyti, kiek mažai iš tiesų išmatuota: 2019 m. PSO peržiūrėjusi turimus duomenis rado tik devynis tyrimus, kuriuose apskritai buvo matuotas mikroplastiko kiekis geriamajame vandenyje, o dauguma jų turėjo rimtų metodologinių trūkumų. Dažniausiai buvo aptinkama fragmentų ir skaidulų, o iš polimerų – PET (plastikas, naudojamas daugelyje gėrimų butelių) ir polipropilenas (šaltinis: PSO informacinis lapas). Dėl tokios nedidelės tyrimų bazės membranos porų dydžio parametrą reikėtų laikyti informatyviu, bet ne konkretaus pašalinimo procento įrodymu. Daugiau informacijos apie tai, kokių kitų teršalų paprastai pasitaiko vandentiekio vandenyje, be plastikinių dalelių, rasite šiame Europos vandentiekio vandens įprastų teršalų vadove; šiame straipsnyje dėmesys sutelkiamas tik į mikroplastiką.

Kaip nurodyti RO600 membranos parametrai lyginami su vandens institucijų skelbiamomis dalelių dydžio ribomis

PSO informaciniame lape pateikiamos konkrečios skirtingo valymo lygio ribos, todėl įmanoma atlikti tikrą dalelių dydžių palyginimą. Įprastai geriamajam vandeniui valyti, kai procesas optimizuotas taip, kad vanduo būtų mažo drumstumo, jau pašalinamos mažesnės nei maždaug vieno mikrometro dalelės. Taikant pažangius valymo metodus galima pasiekti dar daugiau: nurodoma, kad nanofiltracija pašalina maždaug nuo 0,001 mikrono dydžio daleles, o ultrafiltracija – maždaug nuo 0,01 mikrono (šaltinis: PSO informacinis lapas). „Hydrion“ gaminio puslapyje nurodoma, kad RO600 600G atvirkštinio osmoso membranos įvertis yra 0,0001 mikrono. Membrana įmontuota į vieną iš trijų įsukamų kasečių, o nurodytas dalelių atskyrimo dydis yra mažesnis už abiejų šių pažangių valymo metodų ribas. Tai prasmingas palyginimas pagal nurodytus parametrus ir priežastis, kodėl tinkamai veikianti atvirkštinio osmoso membrana laikoma stipriu barjeru tyrimuose šiuo metu aptariamų dydžių dalelėms. Vis dėlto tai yra pardavėjo nurodyta specifikacija, o ne nepriklausomo paskelbto šios konkrečios sistemos mikroplastiko pašalinimo bandymo rezultatas. Be to, nepavyko rasti recenzuoto šaltinio, kuriame ši membrana arba apskritai buitinės atvirkštinio osmoso membranos būtų tiesiogiai išbandytos su mikroplastiku ar nanoplastiku.

Vien popieriuje nurodytas dalelių dydis neatskleidžia visos istorijos, nes filtravimo veiksmingumas priklauso nuo konkrečios technologijos, o ne vien nuo nurodyto porų dydžio. NOAA pažymi, kad pranešta apie atvejus, kai gamybos būdu pagamintos plastikinės mikrogranulės – tyčia mažos mikroplastiko dalelės, anksčiau naudotos kai kuriuose plataus vartojimo gaminiuose, – prasiskverbė pro įprastas vandens filtravimo sistemas, užuot buvusios visiškai sulaikytos (šaltinis: NOAA, „Kas yra mikroplastikas?“). Įprastas filtravimas ir atvirkštinis osmosas yra skirtingo valymo lygio metodai, todėl šio pavyzdžio negalima tiesiogiai pritaikyti RO600. Tačiau jis primena, kad vien dalelių dydžio skaičius negarantuoja rezultato, jei nėra atliktas tikras bandymas.

Ar senstant membrana „atsilaisvina“ ir ar tai turėtų reikšmės plastikinėms dalelėms?

Ši klausimo dalis iš tiesų dar neturi galutinio atsakymo, todėl verta tai aiškiai pasakyti, o ne mėginti apeiti šį faktą. Tame pačiame 2019 m. vertinime PSO tarp nurodytų tyrimų spragų įvardija „geresnį vandens valymo veiksmingumo apibūdinimą“, o ne palyginimą, kurį jau būtų atlikusi. PSO nepateikia duomenų, ar membranai senstant keičiasi mikroplastiko sulaikymas ir į kurią pusę, taip pat nerekomenduoja reguliariai stebėti mikroplastiko kiekio geriamajame vandenyje, nes turimi duomenys šiuo metu nerodo, kad tirtas jo kiekis keltų susirūpinimą dėl sveikatos (šaltinis: PSO informacinis lapas).

Namuose galima nustatyti ir patikrinti ištirpusių medžiagų, o ne dalelių sulaikymą. RO600 ekrane rodomas esamas TDS rodmuo, o kiekvienai iš trijų kasečių skirtas filtro naudojimo trukmės indikatorius. Jis sumirksi vieną kartą, kai lieka mažiau nei 5 % nurodytos tos kasetės naudojimo trukmės. Tai tikrasis praktinis signalas, rodantis, kad sistemos veiksmingumas gali prastėti. Vis dėlto svarbu tiksliai žinoti, ką jis matuoja: TDS matuoklis nustato ištirpusias medžiagas, o ne skendinčias daleles, todėl nesitikima, kad jis parodytų plastikines daleles, net jei jų būtų. Šiame paaiškinime išsamiau aptariama, ką iš tiesų matuoja TDS rodmuo.

Kadangi duomenų apie mikroplastiką dar nėra, į praktinį klausimą „ar mano membrana vis dar veikia?“ atsakoma nurodytu keitimo grafiku, o ne spėjimu apie veiksmingumą. Gaminio puslapyje nurodoma, kad PPC nuosėdų ir anglies kasetė skirta naudoti maždaug 6 mėnesius, TC galutinis filtras – maždaug 12 mėnesių, o pati atvirkštinio osmoso membrana – maždaug 24 mėnesius. Tada ateina laikas keisti antros pakopos RO600 membranos keičiamąją kasetę. Šiame išsamiame atvirkštinio osmoso kasečių keitimo vadove aprašytas pats keitimas, o šiame vadove paaiškinama, kas iš tiesų kenkia atvirkštinio osmoso membranai, ir išsamiau aptariamos dėvėjimosi priežastys, pavyzdžiui, chloro poveikis, nuosėdos ir žemas slėgis. Šios priežastys nepatenka į siauresnę šio straipsnio temą – plastikines daleles.

Kas nutinka vandeniui ištekėjus iš membranos

Membrana nėra vienintelė vieta, kur teoriškai gali patekti plastiko, ir būtent dėl to dažnai iš tiesų nerimaujama užduodant šį klausimą. Pačiame PSO informaciniame lape pateikiamas konkretus pavyzdys, pagrįstas šaltiniu, apie kitokį sąlytį su plastiku: jame plastikiniai buteliai ir kamšteliai, naudojami fasuotam vandeniui, įvardijami kaip galimas mikroplastiko šaltinis jų laikomame vandenyje, nes iki atidarymo vanduo ilgą laiką liečiasi su plastikiniu paviršiumi (šaltinis: PSO informacinis lapas). Šis pavyzdys susijęs su vienkartiniais buteliais, o ne po plautuve montuojamu filtru, tačiau pagrindinis principas išlieka toks pats: tai, kas vyksta po valymo, yra atskira tema nuo to, ką pašalina pats valymo etapas.

Kalbant apskritai apie po plautuve montuojamas atvirkštinio osmoso sistemas, ištekėjęs iš membranos filtruotas vanduo dar teka vamzdeliais, per jungtis ir čiaupą. Nepavyko rasti šaltinio, kuriame būtų ištirta, ar iš RO600 vamzdelių arba jungčių atsiskiria dalelių. Tai pagrįsta bendra pastaba apie tokių sistemų sandarą, o ne šio gaminio bandymo rezultatas. Vis dėlto du gaminio puslapyje nurodytus faktus galima patikrinti atskirai: RO600 neturi talpos, taigi tarp membranos ir čiaupo nėra laikymo talpos, kurioje vanduo liestųsi su vidiniais paviršiais, o atskiras čiaupas, kaip nurodoma, pagamintas iš šlifuoto plieno, ne plastiko. Palyginti su sistema, turinčia talpą, abu šie dalykai sumažina po membranos esančių sąlyčio su plastiku vietų skaičių, nors vamzdeliai ir jungtys vis tiek išlieka sistemos dalimi.

Taigi, ar atvirkštinis osmosas pašalina mikroplastiką? Aiškus atsakymas ir jo ribos

Apibendrinus, turimi duomenys leidžia pateikti konkretų, bet ribotą atsakymą, o ne paprastą „taip“ arba „ne“. Remiantis paskelbtomis dalelių dydžio ribomis, tokia membrana kaip RO600, kurios nurodytas dydis yra 0,0001 mikrono, gali būti stiprus barjeras geriamojo vandens tyrimuose šiuo metu aptariamų dydžių dalelėms, nes jos nurodytas dydis mažesnis už abi PSO cituojamas nanofiltracijos ir ultrafiltracijos ribas, taikomas pažangiam valymui. 2019 m. išvada, kurią PSO padarė remdamasi ribotais, bet realiais duomenimis, yra tokia: šiuo metu nėra pagrindo manyti, kad geriamajame vandenyje esantis tirtas mikroplastiko kiekis kelia susirūpinimą dėl sveikatos, o PSO nerekomenduoja reguliariai jo stebėti. Neatsakyti lieka siauresni klausimai: ar membranai senstant keičiasi mikroplastiko sulaikymas ir ar kuri nors konkreti sistema buvo tiesiogiai ištirta siekiant nustatyti, ar dalelės atsiskiria visame vandens kelyje nuo membranos iki stiklinės. Apie RO600 ir apskritai buitines atvirkštinio osmoso membranas dar nepaskelbta atsakymų nė į vieną iš šių klausimų.

Šiandien skaitytojas gali imtis konkrečių ir patikrinamų veiksmų: remtis ne plastiko pašalinimo procentu, kurio niekas nėra paskelbęs, o priežiūros grafiku ir stebėjimo priemonėmis, kurias iš tiesų turi RO600: esamo TDS rodmens ekranu, kiekvienos kasetės filtro naudojimo trukmės indikatoriumi ir nurodytais visų trijų pakopų keitimo intervalais. Skaitytojai, norintys išsamiau susipažinti su atvirkštinio osmoso veikimo principu, kuris šiame straipsnyje aptariamas tik siaurame mikroplastiko kontekste, gali pradėti nuo šio išsamaus vadovo apie atvirkštinio osmoso filtravimo veikimą.