Sedimentfilter voor omgekeerde osmose: fase 1 uitgelegd

Wanneer bij een meertraps omgekeerde-osmosesysteem staat: ‘fase 1: sediment en koolstof’, is het makkelijk om aan te nemen dat dit alleen een formaliteit is voordat het echte filteren bij het membraan begint. Dat is niet zo. Fase 1 is een beschermende stap: een laag van polypropyleen (PP) die zand, slib, roest en andere deeltjes in het aangevoerde water fysiek tegenhoudt, gecombineerd met een koolstofblok dat de chloorsmaak en -geur vermindert en voorkomt dat chloor het membraanmateriaal bereikt, dat erdoor beschadigd kan raken. In het Hydrion RO600 PPC-cartridge zijn beide functies gecombineerd in één cartridge die je erin draait, in plaats van ze over twee aparte behuizingen te verdelen.

Die combinatie is belangrijk omdat een omgekeerde-osmosemembraan kwetsbaarder is dan de filterfasen ervoor. Deeltjes die een tuinslangfilter nauwelijks zouden belasten, kunnen krassen maken op of een membraanoppervlak verstoppen dat is beoordeeld op fracties van een micron. Chloor dat normaal door een koolstofblok zou worden tegengehouden, kan het membraanmateriaal na verloop van tijd afbreken. Als je begrijpt wat fase 1 tegenhoudt, wat het niet kan tegenhouden en hoe je merkt wanneer het filter aan vervanging toe is, blijft de rest van het omgekeerde-osmosesysteem werken zoals het is ontworpen.

• De PP-laag is een fysiek filter: het houdt deeltjes tegen op basis van hun grootte, niet hun chemische samenstelling.
• Het koolstofblok is een chemisch filter: het vermindert chloor en de smaak en geur die daarmee gepaard gaan.
• Een lagere waterstroom uit de kraan of een rood filterlevensduurindicatielampje is het praktische teken dat fase 1 aandacht nodig heeft.
• Fase 1 verlaagt de TDS-waarde niet en behandelt onbehandeld water niet; dat zijn andere taken die elders in het systeem worden uitgevoerd.

Wat het voorfilter van fase 1 verwijdert voordat het water het membraan bereikt

Voorfilters voor sediment vóór een RO-membraan zijn meestal gemaakt van polypropyleen en hebben doorgaans een classificatie van ongeveer 1 tot 5 micron. Dat is fijn genoeg om gruis, zand en roest tegen te houden die nog in leidingwater kunnen zitten, zelfs na gemeentelijke behandeling (bron: Filters voor omgekeerde-osmosesystemen). Op zichzelf doet deze laag niets aan opgeloste chemicaliën. Daarom wordt ze gecombineerd met koolstof, in plaats van alleen te worden gebruikt.

Waarom chloor van belang is voor het membraan

Veel gemeentelijke watervoorzieningen bevatten een kleine resthoeveelheid chloor om het water veilig te houden in de leidingen. Juist die resthoeveelheid verdraagt een omgekeerde-osmosemembraan na verloop van tijd slecht: chloor kan blijvende schade veroorzaken aan het dunnefilmmateriaal waar RO-membranen van zijn gemaakt. Daarom zit er een koolstoffase vóór het membraan en wordt die niet weggelaten (bron: Filters voor omgekeerde-osmosesystemen). Zodra de koolstoflaag is uitgeput, adsorbeert ze niet meer effectief en kan ze stoffen die ze eerder tegenhield weer aan de waterstroom afgeven, in plaats van die stoffen tegen te houden (bron: Onderdelen van een RO-systeem, deel 1). Dat is een van de redenen waarom het verstandig is een versleten fase 1-filter volgens het aanbevolen interval te vervangen, in plaats van het langer te gebruiken.

Eén gecombineerde cartridge versus aparte sediment- en koolstoffasen

Niet elke RO-set combineert sediment- en koolstoffiltratie in één onderdeel. Sommige systemen gebruiken twee afzonderlijke cartridges achter elkaar: eerst een fase die alleen sediment filtert, gevolgd door een aparte fase die alleen koolstof bevat, voordat het water het membraan bereikt. Een gecombineerde cartridge zoals de PPC van de RO600 voert dezelfde twee taken uit in één behuizing die je erin draait. Dat maakt het eenvoudiger om te bepalen welke cartridge je moet bestellen en wanneer die moet worden vervangen: er is één onderdeelnummer en één indicator om in de gaten te houden, in plaats van twee.

Ook sedimentcartridges verschillen onderling in constructie. Een meerlaagse cartridge met een getrapte structuur, met een grovere buitenlaag en steeds fijnere binnenlagen, kan meer opgevangen vuil bevatten en veroorzaakt een lagere drukval dan een standaard cartridge van gesponnen vezels of gewikkeld koord met dezelfde classificatie (bron: Sedimentfilter voor omgekeerde osmose, 5 micron). Welke opstelling een systeem ook gebruikt, gecombineerd of apart, de onderliggende logica blijft hetzelfde: grove deeltjes en chloor worden verwijderd voordat het water het veel fijnere oppervlak van het membraan bereikt, niet erna.

Hoe een verstopt of versleten fase 1-filter eruitziet

Een sedimentlaag waarin steeds meer deeltjes zijn opgevangen, begeeft het niet ongemerkt: het gebruikelijke teken is een lagere waterstroom of druk bij de kraan, doordat opgehoopt vuil de doorgang door de cartridge vernauwt (bron: Onderdelen van een RO-systeem, deel 1). Een uitgeputte koolstoflaag gedraagt zich anders: die kan stoppen met het adsorberen van chloor en geurveroorzakende stoffen, waardoor die stoffen erdoorheen gaan in plaats van te worden opgevangen. Dat is een chemische tekortkoming, geen mechanische verstopping.

Gebruikelijk vervangingsinterval

Bij de Hydrion RO600 controleer je fase 1 via het display van het systeem, zodat je niet hoeft te gissen: volgens de productpagina knippert de PPC-indicator rood zodra minder dan 5% van de levensduur van de cartridge resteert en brandt hij continu rood wanneer vervanging nodig is. Op dezelfde pagina staat dat de gebruikelijke termijn ongeveer 6 maanden of circa 1.700 tot 1.900 liter is. Bij hard of zanderig aangevoerd water wordt die termijn korter, omdat de PP-laag onder die omstandigheden sneller volloopt. Deze termijn en de kanttekening over hard water zijn cijfers van de fabrikant, geen onafhankelijk geverifieerd laboratoriumresultaat. Beschouw het indicatielampje daarom als het betrouwbaardere dagelijkse signaal.

Wat fase 1 niet doet

Het is belangrijk om precies te zijn over de beperkingen van deze fase, want soms worden aan de combinatie van PP en koolstof meer eigenschappen toegeschreven dan die heeft. Opgeloste mineralen en zouten, de stoffen die een TDS-meter meet, gaan dwars door zowel de sedimentlaag als het koolstofblok heen. Het verminderen daarvan is de taak van het membraan, niet van fase 1; de twee fasen zijn juist ontworpen om verschillende taken uit te voeren (zie wat TDS in water precies meet voor een uitgebreidere uitleg). Fase 1 is ook geen behandelingsstap voor onbehandeld bron- of oppervlaktewater: het is ontworpen voor behandeld leidingwater van het gemeentelijke type. Wie water uit een onbehandelde bron gebruikt, moet rekening houden met voorbehandeling die veel verder gaat dan waarvoor deze cartridge is ontworpen (de vereisten voor voorbehandeling van bronwater worden daar apart behandeld). Kortom, dit is een beschermende fase, geen polijstfase: de taak ervan is grove deeltjes en chloor bij het membraan vandaan te houden, niet de uiteindelijke waterkwaliteit te verfijnen.

Fase 1 goed laten werken voor de rest van het systeem

Omdat fase 1 het grofste en meest frequente filterwerk in het systeem doet, is dit ook de fase die het meest de moeite waard is om dagelijks in de gaten te houden. De weergave van de filterlevensduur en de hierboven beschreven veranderingen in waterstroom of smaak zijn meestal voldoende om te weten wanneer vervanging nodig is, zonder dat je het hele systeem uit elkaar hoeft te halen om het te controleren. De cartridges en het membraan stap voor stap vervangen wordt apart behandeld, maar bij de RO600 is het vervangen van fase 1 een kwestie van de cartridge uitdraaien en de nieuwe erin draaien, zonder het membraan of de nabehandelingsfase erachter aan te raken.

Als problemen met de waterstroom of smaak aanhouden terwijl fase 1 er nieuw uitziet en de indicator is gereset, ligt de oorzaak waarschijnlijk ergens anders in het systeem. Een uitgebreidere gids voor probleemoplossing en een nadere uitleg van hoe de koolstoffase specifiek chloor behandelt gaan beide dieper op het onderwerp in dan hier mogelijk is. Voor de fase 1-cartridge zelf is het vervangende onderdeel hetzelfde PPC-ontwerp als het oorspronkelijk geïnstalleerde exemplaar, afgestemd op het Hydrion Purity RO600-systeem dat het beschermt.