Kun je thuis water maken met omgekeerde osmose? Wat een echt systeem nodig heeft

Water met omgekeerde osmose kun je niet nabootsen met een filterkan, een fietspomp die met tape aan de kraan is bevestigd of een stuk slang dat je op het aanrecht hebt geïmproviseerd. Voor echte omgekeerde osmose zijn vier dingen nodig die samenwerken: voldoende druk om water de verkeerde kant op door een membraan te persen, een membraan met de juiste structuur om die scheiding mogelijk te maken, voorfiltratie om te voorkomen dat het membraan vervuild raakt, en een plek waar het water naartoe kan dat tijdens het proces wordt afgevoerd. Een geïmproviseerde oplossing op het aanrecht kan doorgaans hooguit één van die dingen bieden. Daarom doet zo’n oplossing niet wat een speciaal daarvoor ontworpen systeem doet.

• Druk: voor omgekeerde osmose is externe druk nodig die veel hoger ligt dan de druk die de meeste kranen zelf leveren.
• Membraan: de scheiding vindt plaats in een speciaal ontworpen membraan, niet in een gaas- of koolstoffilter.
• Voorfiltratie: sediment en chloor moeten worden aangepakt voordat het water het membraan bereikt.
• Een afvoerleiding: het proces werkt alleen continu als het afgevoerde water ergens naartoe kan.

Waarom omgekeerde osmose druk en een membraan nodig heeft, en niet zomaar een filter

Dit artikel gaat specifiek in op de vraag of je het zelf kunt doen. Voor een uitgebreidere uitleg van het mechanisme, waaronder de manier waarop de verschillende fasen van begin tot eind samenwerken, lees je de complete gids over hoe omgekeerde-osmosefiltratie werkt.

Wat ‘omgekeerd’ hier eigenlijk betekent

Als je niets doet, beweegt water door osmose naar de kant van een membraan waar meer opgeloste stoffen in zitten. Dat is precies het tegenovergestelde van wat je wilt als je zuiverder water probeert te krijgen. Omgekeerde osmose dwingt die stroming de andere kant op: een pomp perst het toevoerwater onder druk tegen het membraan, en alleen het water gaat erdoorheen, terwijl het merendeel van de opgeloste stoffen achterblijft (bron: Omgekeerde osmose, Wikipedia). Een huishoudelijk systeem werkt bij gewoon kraan- of bronwater met een druk van ongeveer 2 tot 17 bar. Voor de ontzilting van zeewater is veel meer druk nodig, omdat de osmotische druk van zeewater zelf veel hoger is (bron: Omgekeerde osmose, Wikipedia). De waterdruk verschilt bovendien per woning en ligt niet altijd binnen het ideale werkbereik. Dat is een van de redenen waarom een speciaal RO-systeem vaak een eigen kleine boosterpomp heeft, in plaats van afhankelijk te zijn van de druk die toevallig in de leidingen staat.

De scheiding gebeurt niet door mechanisch zeven, zoals bij een koffiefilter of een gaasfilter. Ze vindt plaats op het niveau van de moleculaire structuur van het membraan, dat water doorlaat en de meeste stoffen tegenhoudt die daarin waren opgelost (bron: Omgekeerde osmose, Orange County Water District). Dat is precies het punt dat bij een doe-het-zelfpoging meestal over het hoofd wordt gezien: druk toevoegen aan gewoon kraanwater heeft geen zin als het water niet ook door een membraan wordt geperst dat speciaal voor dit type scheiding is ontworpen.

Waarom een filterkan, handpomp of geïmproviseerde opstelling op het aanrecht niet doet wat RO doet

Wat mensen meestal bedoelen met deze vraag

De meeste mensen die vragen of ze thuis water met omgekeerde osmose kunnen maken, willen eigenlijk weten of ze de aanschaf van een speciaal systeem kunnen overslaan: bijvoorbeeld door kraanwater twee keer door een filterkan te laten lopen, het er met een handpomp doorheen te persen of iets anders op het aanrecht te improviseren. Het eerlijke antwoord is dat geen van die oplossingen de membraanfase kan vervangen. Een koolstoffilterkan en een RO-membraan zijn namelijk gemaakt voor verschillende taken en zijn niet onderling uitwisselbaar, ook al zitten ze allebei tussen de kraan en je glas.

Waarom alleen meer druk niet de ontbrekende oplossing is

Zelfs als je een manier vindt om met een handpomp of een volledig opengedraaide keukenkraan een flinke druk op te bouwen, kan die druk zonder de specifieke structuur van het membraan nergens nuttig op inwerken. Druk en membraan moeten samenwerken; zonder het een doet het ander niets om stoffen te scheiden.

Daarnaast is er het probleem van vervuiling. Een RO-membraan kun je niet schoonspoelen door terug te spoelen, zoals bij sommige andere filters wel kan. Daarom verwijdert elk echt systeem sediment met een voorfilter van 1 tot 5 micron en neutraliseert het chloor voordat het water het membraan bereikt (bron: Omgekeerde osmose, Wikipedia). Als je ongefilterd kraanwater rechtstreeks tegen een membraan aan voert, raakt het snel vervuild of beschadigd. Bij een eenmalig experiment op het aanrecht wordt daar geen rekening mee gehouden.

Tot slot levert omgekeerde osmose maar een deel van het toegevoerde water op als bruikbaar water. De rest wordt een afvoerwaterstroom met daarin de stoffen die het membraan heeft uitgefilterd. Huishoudelijke systemen produceren doorgaans slechts één liter bruikbaar water voor elke 3 tot 25 liter die naar de afvoer gaat, afhankelijk van het terugwinningspercentage van het systeem (bron: Omgekeerde osmose, Wikipedia). Hoe dat percentage wordt bepaald en wat het betekent voor je waterrekening, is het waard om verder te bekijken als je zo ver bent, maar het punt hier is eenvoudiger: zonder aansluiting op een afvoer kun je het proces niet continu laten draaien. Een eenmalige geïmproviseerde opstelling op het aanrecht kan een of twee glazen opleveren als demonstratie, maar kan geen dagelijkse watervoorziening leveren.

Wat een kant-en-klaar RO-systeem voor thuis eigenlijk bevat

Als je op een rij zet wat echte omgekeerde osmose nodig heeft, wordt duidelijker wat een compleet systeem zoals de Hydrion Purity RO600 moet oplossen. De drie inschroefbare cartridges sluiten rechtstreeks aan op de hierboven beschreven vereisten voor druk, een membraan en voorfiltratie: een PPC-cartridge met een sedimentlaag en een koolstofblok voor de voorfiltratie, een 600G-membraan voor omgekeerde osmose met een classificatie van 0,0001 micron voor de scheidingsfase, en daarna een TC-nabewerkingsfilter met koolstof en mineraalmedia voor de smaak. Omdat de waterdruk per woning verschilt en lager kan zijn dan nodig is om een RO-membraan efficiënt te laten werken, heeft een tankloos ontwerp zoals dit een eigen kleine boosterpomp, in plaats van afhankelijk te zijn van de druk die toevallig in de leidingen staat. Het systeem werkt met een verhouding van ongeveer 2:1 tussen zuiver water en afvoerwater. Dat is de praktische oplossing van het systeem voor de kwestie van het afgevoerde water: een deel gaat naar je glas, een deel naar de afvoer en de verhouding is ingebouwd in het ontwerp, in plaats van aan het toeval te worden overgelaten.

De installatie is niet zozeer een eenmalig bouwproject als wel loodgieterswerk, gevolgd door doorlopend onderhoud. Op de productpagina staat dat het systeem een driewegtoevoerklep en een koppeling bevat voor een koudwaterleiding van 3/8 of 1/2 inch. De installatie duurt in de meeste keukens ongeveer 30 minuten. Daarna moeten de cartridges regelmatig worden vervangen; ze zijn geen permanent onderdeel van het systeem. De fabrikant raadt aan het PPC-filter ongeveer elke 6 maanden te vervangen, het TC-filter ongeveer elke 12 maanden en het membraan zelf ongeveer elke 24 maanden. Als je overweegt dit zelf te doen, lees je meer over wat erbij komt kijken in wat je stap voor stap kunt verwachten bij de installatie van een RO-systeem onder de gootsteen,.

Als je geen volledig RO-systeem zoekt: twee eerlijke alternatieven

Niet iedereen die naar doe-het-zelfoplossingen voor omgekeerde osmose vraagt, wil daadwerkelijk een volledig systeem onder de gootsteen laten installeren. Als je eigenlijk gewoon water wilt dat merkbaar schoner smaakt, en niet specifiek het verwijderingsprofiel dat RO biedt, zijn er twee andere opties om te overwegen. Ze bereiken elk een vergelijkbaar resultaat, maar op een andere manier.

Bij distillatie wordt water gekookt tot stoom en in een aparte opvangbak weer gecondenseerd tot vloeistof. Opgeloste mineralen en veel andere verontreinigingen blijven achter, zonder dat er druk of een membraan nodig is (bron: Gedistilleerd water, Wikipedia). Er bestaan speciale distilleerapparaten voor thuisgebruik, en in principe kun je zelf een eenvoudige distilleerder improviseren. Dat gaat echter langzaam en is onpraktisch voor dagelijks huishoudelijk gebruik; het is geen echt handig alternatief voor de aanschaf van een systeem. Omgekeerde-osmosefilters worden gecertificeerd volgens een aparte norm, NSF/ANSI 58, terwijl voor distillatiesystemen de norm NSF/ANSI 62 wordt gebruikt. RO-systemen zijn doorgaans ook ontworpen om bepaalde micro-organismen, zoals bacteriën en virussen, te verminderen. Dat is een wezenlijk verschil tussen de twee methoden, naast het verschil in werking (bron: Waterbehandeling thuis, CDC).

Eenvoudige koolstoffilters voor filterkannen en kranen zijn het andere veelvoorkomende alternatief. Ze lossen een beperkter probleem goed op: ze verbeteren vooral de smaak en geur en kunnen bepaalde metalen, zoals lood, verminderen. De meeste zijn echter niet ontworpen om micro-organismen te verwijderen zoals een volledig RO-systeem dat doet, en zijn dus geen vervanging daarvoor (bron: Waterbehandeling thuis, CDC). Of een kraanfilter voor jouw situatie de moeite waard is, hangt vooral af van wat je in de eerste plaats probeert op te lossen. Distillatie en een koolstoffilter zijn niet ‘hetzelfde als RO’; het zijn verschillende hulpmiddelen voor een verwant, maar beperkter doel. Welke het beste past, hangt af van het probleem dat je daadwerkelijk hebt. Als je vooral nieuwsgierig bent naar opgeloste mineralen, vind je een directer antwoord op die vervolgvraag in wat omgekeerde osmose wel en niet verwijdert uit het mineraalgehalte van je water.

De korte conclusie blijft na dit alles overeind: voor echt water met omgekeerde osmose zijn druk, een speciaal ontworpen membraan, voorfiltratie en een afvoeraansluiting nodig die als één systeem samenwerken, niet als afzonderlijke geïmproviseerde oplossingen in de keuken. Een kant-en-klaar systeem is ontworpen om aan alle vier tegelijk te voldoen; een alternatief op het aanrecht voldoet hooguit aan één ervan.