Atvirkštinis osmosas ar anglies filtras: ką daro, ko negali ir kodėl RO sistemose yra anglies filtrų

Anglies filtras ir atvirkštinio osmoso (RO) sistema sprendžia skirtingas problemas, nes veikia visiškai skirtingais būdais. Vandeniui tekant pro aktyvintąją anglį, ji adsorbuoja chlorą, skonį ir kvapą lemiančius junginius bei kai kurias organines chemines medžiagas, o RO sistemoje vanduo spaudžiamas per membraną, kuri sulaiko didžiąją dalį ištirpusiųjų medžiagų, įskaitant mineralus, kai kuriuos sunkiuosius metalus ir kitas įkrautas daleles, kurios pro anglies filtrą prateka. Nė vienas filtras nėra apskritai „geresnis“: tinkamas pasirinkimas priklauso nuo to, kas iš tikrųjų yra jūsų vandenyje, o atvirkštinio osmoso sistemoje, tokioje kaip „Hydrion Purity RO600“, paprastai taip pat yra anglies filtrų – RO sistema jų nepakeičia.

• Anglies filtras gerai pašalina skonį ir kvapą lemiančius junginius bei chlorą, tačiau neveikia bendro ištirpusiųjų medžiagų kiekio (TDS), kietumą lemiančių mineralų, fluorido ar nitratų.
• Atvirkštinio osmoso sistema gali sumažinti ištirpusiųjų medžiagų kiekį ir konkrečių teršalų koncentraciją, tačiau dalį įtekančio vandens išleidžia į kanalizaciją, o tinkamam veikimui reikia pastovaus vandens slėgio.
• Namų RO sistema nėra anglies filtravimo alternatyva: vanduo joje paprastai filtruojamas anglimi prieš membraną ir po jos.
• TDS matuoklis yra naudinga diagnostikos priemonė, o ne saugumo įvertinimas, todėl filtrą reikėtų rinktis pagal konkrečią problemą, o ne vien pagal rodmenį.

Ką iš tikrųjų daro anglies filtrai ir atvirkštinio osmoso sistemos

Anglies filtravimas vyksta adsorbcijos būdu: vandeniui tekant per aktyvintosios anglies sluoksnį arba vientisą anglies bloką, tam tikros molekulės prisitvirtina prie porėto anglies paviršiaus ir nebeteka toliau su vandeniu. Todėl anglies filtras gerai pašalina chlorą, daugelį skonį ir kvapą lemiančių junginių bei įvairias organines chemines medžiagas, tačiau jis neturi mechanizmo, kuris sulaikytų ištirpusio mineralo joną, neprisijungiantį prie anglies taip, kaip prie jos jungiasi chloras.

Atvirkštinis osmosas veikia sulaikydamas medžiagas veikiant slėgiui. Vanduo spaudžiamas prie pusiau laidžios membranos, kurios poros pakankamai mažos, kad sulaikytų didžiąją dalį ištirpusių jonų ir didesnių ištirpusių molekulių. Įtekantis vanduo padalijamas į du srautus: išvalytą vandenį, kuris prateka pro membraną, ir labiau koncentruotą atmetamąjį srautą, kuris pašalintas medžiagas išplauna (šaltinis: EPA WaterSense: naudojimo vietoje įrengiamos atvirkštinio osmoso sistemos). Kadangi šios dvi technologijos skirtos sulaikyti skirtingas medžiagas, sąžiningas palyginimas nėra klausimas, kuri iš jų apskritai geresnė, o tai, kuris veikimo principas atitinka tai, kas iš tiesų yra jūsų vandenyje.

Ką anglies filtras gali ir ko negali sumažinti

Anglies filtrai labiausiai vertinami dėl gebėjimo pašalinti chlorą, chloraminus, kai kuriuos dezinfekcijos šalutinius produktus, įvairias organines chemines medžiagas, pavyzdžiui, tam tikrus tirpiklius ir pesticidus, taip pat junginius, sukeliančius neįprastą skonį ir kvapą (šaltinis: Nebraska–Linkolno universiteto konsultavimo tarnyba, G1489: geriamojo vandens apdorojimas aktyvintosios anglies filtravimu). Jei žmogui nepatinka tik tai, kad vanduo iš čiaupo turi chloro skonį ar kvapą, anglies filtras paprastai išsprendžia visą problemą. Tokį darbą gali atlikti vien anglies filtras, pavyzdžiui, prie čiaupo tvirtinamas anglies filtras, ir tam nereikia RO sistemos įrengimo išlaidų bei santechnikos darbų.

Tame pačiame šaltinyje aiškiai nurodomi ir apribojimai: aktyvintoji anglis nepašalina mikrobiologinių teršalų, tokių kaip bakterijos ir virusai, ir reikšmingai neveikia kalcio bei magnio – kietumą lemiančių mineralų, fluorido, nitratų ar platesnės ištirpusiųjų medžiagų kategorijos, kurios anglies sluoksnis tiesiog nėra skirtas sulaikyti. Kas perka anglies filtrą norėdamas sumažinti TDS rodmenį, suminkštinti kietą vandenį ar sumažinti nitratų kiekį, renkasi ne tą priemonę konkrečiai užduočiai, nors tas pats filtras gali puikiai atlikti tai, kam ir yra skirtas – pagerinti skonį ir pašalinti chlorą.

Kodėl po anglies filtro TDS matuoklio rodmuo nepasikeičia

Būtent todėl anglies filtras gali akivaizdžiai pagerinti vandens skonį, nors TDS matuoklis prieš filtrą ir po jo rodo beveik tą patį skaičių. Skonis ir ištirpusiųjų medžiagų kiekis yra skirtingi dalykai: anglis adsorbuoja chlorą ir organinius skonį lemiančius junginius, o ištirpę mineralai ir druskos, sudarantys TDS rodmenį, prateka pro anglies sluoksnį, nes tai nėra tokios molekulės, kurios jungiasi su anglimi. Jei tikitės, kad anglies filtras „išvalys“ vandenį ir sumažins aukštą TDS rodmenį, vertinate ne tą rezultatą, kurį filtras iš tikrųjų užtikrina.

Ką suteikia atvirkštinis osmosas ir kokia jo kaina

RO membrana gali sumažinti ištirpusiųjų medžiagų kiekį, taip pat konkrečių teršalų, tokių kaip švinas, lakieji organiniai junginiai, PFAS, arsenas, bakterijos ir virusai, kiekį, tačiau faktinis veiksmingumas priklauso nuo konkrečios sertifikuotos sistemos, o ne vien nuo technologijos apskritai (šaltinis: EPA WaterSense: naudojimo vietoje įrengiamos atvirkštinio osmoso sistemos). „Hydrion“ produktų puslapiuose nurodyti teršalų mažinimo rodikliai yra pardavėjo aprašymas, ką sistema sukurta atlikti, o ne nepriklausomos patikros sertifikatas. Todėl juos reikėtų vertinti kaip numatytą sistemos paskirtį, o ne laboratorijoje patvirtintą rezultatą.

Šis papildomas veiksmingumas turi realią kainą – sunaudojama daugiau vandens: įprastas naudojimo vietoje įrengiamas RO įrenginys už kiekvieną išvalyto vandens galoną į kanalizaciją išleidžia penkis ar daugiau galonų vandens, o kai kurie įrenginiai – net dešimt. Specialiai vandens nuostoliams mažinti sukurta sistema gali veikti kur kas efektyviau ir pasiekti EPA nustatytą „WaterSense“ ženklu pažymėtoms sistemoms taikomą ribą – ne daugiau kaip 2,3 galono atmetamojo vandens vienam galonui išvalyto vandens (šaltinis: EPA WaterSense: naudojimo vietoje įrengiamos atvirkštinio osmoso sistemos). „Hydrion Purity RO600“ nurodytas grynojo ir į kanalizaciją išleidžiamo vandens santykis yra 2:1 – tai gerokai mažiau nei anksčiau minėtas įprastas naudojimo vietoje įrengiamų sistemų rodiklis. Vis dėlto verta žinoti, kad kiekviena RO sistema, kad ir kokia efektyvi būtų, dalį vandens išleidžia į kanalizaciją – taip veikia membrana. Atvirkštinio osmoso sistemai taip pat reikia pakankamo įtekančio vandens slėgio, o kai kuriais atvejais – slėgio kėlimo siurblio. Todėl tokios sistemos įrengimas sudėtingesnis nei atsarginės anglies kasetės pakeitimas.

Kodėl RO600 sistemoje vis tiek yra anglies filtrų

Kalbant apie anglies filtrą ir atvirkštinį osmosą kaip apie dvi alternatyvas, lengva nepastebėti, kad tikroji RO sistema nėra sukurta anglies filtravimui pakeisti – ji sukurta taip, kad anglies filtravimas būtų jos dalis. „Hydrion RO600 1-ojo etapo PPC filtras“ sujungia polipropileninį mechaninį sluoksnį ir anglies bloką vienoje įsukamoje kasetėje. Taip iš įtekančio vandens pašalinamas smėlis, rūdys ir kitos dalelės, o prieš vandeniui pasiekiant membraną – ir chloro skonis. Ši seka svarbi ne tik skoniui, bet ir pačiai membranai: išankstinis vandens apdorojimas ją apsaugo ir padeda sistemai ilgainiui išlaikyti savo srauto greitį.

Membranai sumažinus ištirpusiųjų medžiagų kiekį, „Hydrion RO600 3-iojo etapo TC filtras“ suteikia antrą anglies filtravimo etapą ir šarminių mineralų sluoksnį. Jis pagerina išvalyto vandens skonį ir iš dalies papildo mineralų jo kelyje į čiaupą. Taip žvelgiant, klausimas nėra, ar rinktis anglies filtrą, ar RO sistemą. Gerai suprojektuotoje RO sistemoje anglies filtravimas ir membrana veikia kartu: anglis abiejose membranos pusėse pašalina skonį lemiančius junginius ir chlorą, o membrana – ištirpusiąsias medžiagas. Jei norite sužinoti visą etapų seką, o ne tik apie anglies filtrą, skaitykite išsamų paaiškinimą, ką atlieka kiekvienas 3, 5 arba 7 etapų RO sistemos etapas, o išsamesniame paaiškinime, kodėl būtent anglies filtras RO sistemoje pašalina chlorą plačiau aptariamas šis konkretus veikimo principas.

Kaip parinkti filtrą pagal problemą

Jei problema yra chloro skonis ar kvapas arba konkretus organinis junginys, patekęs iš vietinio vandentiekio, o ištirpusiųjų medžiagų kiekis nekelia rūpesčių, vien prie čiaupo arba duše naudojamas anglies filtras paprastai išsprendžia problemą ir nereikia įrengti RO sistemos ar taikytis su vandens išleidimu į kanalizaciją. Jei rūpi bendras ištirpusiųjų medžiagų kiekis, konkretus sunkusis metalas arba norite sumažinti aukštą TDS rodmenį, vien anglies filtras to padaryti negali – tam skirta atvirkštinio osmoso technologija.

Bet kuriuo atveju patikimiau pradėti nuo vandens tyrimo, o ne spėlioti, kuriai kategorijai priklauso problema. TDS yra antrinis, su geriamojo vandens estetinėmis savybėmis susijęs standartas, o ne pirminis, sveikata pagrįstas standartas (daugiau apie TDS rodmens aiškinimą rašome išsamiai). EPA konkrečiai pažymi, kad pagal šį standartą vertinami teršalai, esant rekomenduojamam lygiui, nelaikomi pavojingais žmonių sveikatai (šaltinis: EPA: antriniai geriamojo vandens standartai – nepageidaujamų cheminių medžiagų gairės). Vien žemas TDS rodmuo negarantuoja, kad vandenyje nėra konkretaus teršalo, o vidutinis rodmuo savaime nereiškia pavojaus sveikatai. Taigi šis skaičius padeda įvertinti ištirpusiųjų medžiagų kiekį, bet nėra vandens saugumo įrodymas.

Jei norite išsamiai susipažinti su atvirkštinio osmoso veikimo principu, įskaitant tai, kaip kartu veikia membrana, srauto ribotuvas ir talpykla, išsamus atvirkštinio osmoso filtravimo vadovas apie tai pasako daugiau nei šis palyginimas. Šiuo atveju svarbiausia yra tai: susiekite konkrečią problemą su ją sprendžiančiu veikimo principu ir atminkite, kad tokioje sistemoje kaip RO600 anglies ir membraninis filtravimas nėra konkuruojantys pasirinkimai – tai du tos pačios sistemos etapai.