Atvirkštinio osmoso membranos porų dydis: ką reiškia 0,0001 mikrometro (ir ko tai nereiškia)
„Hydrion RO600“ antrosios pakopos membranos produkto puslapyje nurodytas 0,0001 mikrono porų dydis. Daugumos nuosėdų kasečių, įskaitant toje pačioje sistemoje esančią pirmosios pakopos kasetę, rodikliai pateikiami sveikais mikronais, pavyzdžiui, 1 arba 5 mikronai, todėl būtent keturių skaitmenų po kablelio skirtumas apsunkina šio membranos skaičiaus įsivaizdavimą. Pravartu palyginti 0,0001 mikrono dydį su dalykais, kurių mastelį jau galite įsivaizduoti, o tada sąžiningai paaiškinti, ką šis skaičius iš tiesų apibūdina: atvirkštinio osmoso membranos aktyvusis sluoksnis paprastai laikomas iš esmės vientisu, o ne pilnu suskaičiuojamų skylučių, todėl čia „porų dydis“ yra palyginamasis rodiklis, o ne išmatuotas tarpelis, kurį kas nors būtų radęs liniuote.
- Žmogaus plaukas: maždaug 20–200 mikronų skersmens – jį galite pamatyti ir pajusti tarp pirštų.
- Bakterija: maždaug 1–10 mikronų ilgio – jau per maža, kad ją pamatytumėte be mikroskopo.
- Virusas: maždaug 0,02–0,3 mikrono skersmens – dar mažesnis už daugumą bakterijų.
- Antrosios pakopos membranos rodiklis: 0,0001 mikrono – mažiau net už virusų dydžių intervalą; tokiu masteliu apibūdinama membranos sulaikymo sluoksnio veikla.
Ką iš tiesų nusako specifikacijų lentelėje nurodyti „0,0001 mikrono“
Šis skaičius pateiktas „Hydrion RO600“ antrosios pakopos membranos specifikacijų lentelės eilutėje „porų dydis“. Gretimų tos pačios kategorijos kasečių, įskaitant įprastus nuosėdų ir anglies filtrus, rodikliai paprastai nurodomi 1 arba 5 mikronais – tai jau pakankamai mažas dydis, kad filtras sulaikytų smėlį ir drumzles, tačiau iki šios membranos rodiklio dar labai toli. Šis skirtumas ir glumina žmones, įpratusius filtrų specifikacijas skaityti sveikais mikronais: tai ne šiek tiek smulkesnis to paties rodiklio variantas, o keliais dydžio eilėmis mažesnė reikšmė. Likusioje šio straipsnio dalyje šis skaičius bus palygintas su gerai pažįstamais dydžiais, o tada sąžiningai paaiškinta, ką atvirkštinio osmoso membrana veikia tokiu masteliu ir ką šis rodiklis įrodo apie jos gaminamą vandenį, o ko neįrodo.
Kur 0,0001 mikrono vieta dydžių skalėje
Nuo plauko iki viruso ir membranos rodiklio
Žmogaus plaukas yra maždaug 20–200 mikronų skersmens (šaltinis: Mikrometras – Vikipedija), todėl tai vienas iš nedaugelio šiame sąraše minimų dalykų, kurių dydį galite įvertinti savo akimis. Įprastos bakterijos ilgis yra maždaug 1–10 mikronų (šaltinis: Mikrometras – Vikipedija) – tai jau gerokai mažiau, nei galima įžiūrėti plika akimi. Daugelio sferinių virusų skersmuo dar mažesnis – maždaug 0,02–0,3 mikrono (šaltinis: Virusas – Vikipedija). Kiekvienas žingsnis šia dydžių skale žemyn reiškia maždaug vienos dydžio eilės pokytį, o nurodytas 0,0001 mikrono membranos rodiklis yra mažesnis už virusų dydžių intervalą – tokiu masteliu apibūdinama jos sulaikymo sluoksnio veikla. Štai kodėl atvirkštinio osmoso pakopa pasirenkama tada, kai vien nuosėdų kasetės nepakanka: šis rodiklis apibūdina kitokio pobūdžio barjerą, o ne tiesiog griežtesnę to paties barjero versiją.
Kodėl atvirkštinio osmoso membranos iš tiesų nėra sietai su skylutėmis
Paprastai apie tirpimo ir difuzijos modelį
Membranų filtravimo klasės dažnai palyginamos naudojant apytikslius dydžių orientyrus: bendrą membranų porų intervalą – maždaug nuo 0,1 iki 5 000 nanometrų, mikrofiltraciją – nuo maždaug 50 nanometrų, ultrafiltraciją – nuo maždaug 3 nanometrų, o nanofiltraciją – nuo maždaug 1 nanometro; atvirkštinio osmoso membrana sulaiko didesnes nei maždaug 0,2 nanometro, arba apie 0,0002 mikrono, daleles – tai panašus dydis kaip ir pačios membranos 0,0001 mikrono rodiklis (šaltinis: Atvirkštinis osmosas – Vikipedija). Šie skaičiai naudingi lyginant kategorijas, tačiau atvirkštinio osmoso membrana paprastai apibūdinama kitaip nei prieš ją išvardytos pakopos: jos aktyvusis sluoksnis laikomas neporėtu, o ištirpusios medžiagos sulaikomos dėl tirpumo ir difuzijos, o ne dėl atskirų skylučių, pro kurias dalelė arba telpa, arba ne (šaltinis: Atvirkštinis osmosas – Vikipedija). Pagal pripažintą modelį vandens molekulės vienoje pusėje ištirpsta tankiame polimero sluoksnyje ir difunduoja per jį į kitą pusę – panašiai kaip dujos gali skverbtis per guminę plėvelę, nors joje nėra matomos skylės; tai ne tas pats, kas tekėti atvirais kanalais, kaip vanduo teka per kavos filtrą. Taip aiškinant, „0,0001 mikrono“ yra naudingas sulaikymo rodiklis, leidžiantis palyginti skirtingas filtravimo pakopas, o ne pro mikroskopą išmatuota ir suskaičiuota skylutė.
Ką šis rodiklis įrodo, o ko neįrodo
Antrosios pakopos membranos produkto puslapyje nurodoma, kad ji mažina ištirpusių kietųjų medžiagų, sunkiųjų metalų, fluorido ir PFAS kiekį, o atmetamą vandenį išleidžia į kanalizaciją santykiu 2:1 ir pagamina iki maždaug 600 galonų, arba apie 2 270 litrų, filtruoto vandens per dieną. Tai šio gaminio gamintojo nurodyti skaičiai, o ne nepriklausomos laboratorijos tyrimo rezultatai; sąžiningai skaitant tokias specifikacijas svarbu pastebėti šį skirtumą, o ne manyti, kad skaičius reiškia sertifikatą, kurio produkto puslapyje iš tiesų nenurodoma. Kadangi atvirkštinio osmoso sulaikymas priklauso ne tik nuo dydžio, bet ir nuo to, kaip gerai ištirpsta medžiaga ir kaip lengvai ji difunduoja per membraną, tas pats mechanizmas, kuris sulaiko teršalus, sulaiko ir daugumą ištirpusių mineralų. Štai viena iš priežasčių, kodėl „RO600“ linijoje po šios membranos įrengta mineralų papildymo pakopa, o ne paliekamas vanduo, kuriame išvis nebūtų nieko ištirpusio; jei šis kompromisas jums svarbus, verta atskirai perskaityti apie tai, kaip atvirkštinis osmosas pašalina mineralus ir kodėl jie vėl papildomi.
Kaip membrana dera su ankstesnėmis pakopomis
Grubesnė pirmosios pakopos nuosėdų ir anglies kasetė pirmiausia sulaiko mechanines daleles ir pašalina chloro skonį, todėl daug smulkesnė antrosios pakopos membrana nėra pirmoji sistemos apsaugos linija nuo to, ką jau sulaiko paprasta kasetė; ji pradeda veikti tada, kai vanduo jau yra palyginti švarus. Kai membrana veikia tokiu masteliu, dalis į ją patenkančio vandens taip pat nukreipiama į kanalizaciją, o ne į čiaupą – tai praktinis kompromisas, kurį nusako nurodytas „RO600“ išvalyto ir į kanalizaciją išleidžiamo vandens santykis 2:1. Išsamesniame paaiškinime, ką iš tikrųjų daro kiekviena 3, 5 ar 7 pakopų atvirkštinio osmoso sistemos pakopa ši visa seka aptariama išsamiau, nei telpa šiame straipsnyje, o išsamus paaiškinimas, kaip veikia visas atvirkštinio osmoso procesas yra geresnė pradžia, jei norite sužinoti apie visą procesą, o ne tik apie šį vieną skaičių.
Kada šis rodiklis svarbus keičiant membraną
Nė vienas iš šių dalykų nekeičia kasdienės membranos priežiūros, tačiau padeda paaiškinti, kodėl produkto puslapyje keitimo intervalas siejamas su veikimu, o ne vien su nustatyta data. „Hydrion“ produkto puslapyje nurodoma membraną keisti maždaug kas 24 mėnesius arba po maždaug 6 800–7 600 litrų; tai reikėtų padaryti anksčiau, jei ekrane rodomas TDS rodmuo gerokai viršija įprastą lygį arba RO indikatorius užsidega raudonai. Jei po kelis mėnesius stabilaus rodmens TDS reikšmė pradeda kilti, tai praktiškas ženklas, kad membranos sulaikymo efektyvumas mažėja, nors pats 0,0001 mikrono skaičius niekada nepasikeis; paaiškinime, ką iš tikrųjų matuoja ekrane rodomas TDS rodmuo, nurodoma, kodėl tarp keitimų verta stebėti būtent jį, o ne porų dydžio specifikaciją. Visas trijų „RO600“ filtrų keitimo grafikas pateiktas išsamiame PPC, membranos ir TC pakopų keitimo tvarkaraštyje. Jei jūsų membraną jau netrukus reikės keisti, antrosios pakopos membranos produkto puslapyje nurodyti jos jungiamieji matmenys ir keitimo intervalas; jame taip pat pateikta visa „Hydrion Purity RO600“ sistema sistema, kuriai ši membrana skirta.