Ali lahko doma pripravite vodo z reverzno osmozo? Kaj potrebuje pravi sistem

Vode, pridobljene z reverzno osmozo, ne morete poustvariti s filtrirnim vrčem, kolesarsko tlačilko, prilepljeno na pipo, ali s cevjo, nameščeno na kuhinjskem pultu. Prava reverzna osmoza je odvisna od štirih elementov, ki morajo delovati skupaj: dovolj visokega tlaka, da potiska vodo skozi membrano v nasprotni smeri, membrane z ustrezno zgradbo, ki omogoča takšno ločevanje, predfiltracije, ki preprečuje mašenje membrane, in odtoka, kamor lahko odteka voda, ki jo proces zavrže. Z improvizirano rešitvijo na pultu lahko običajno zagotovite največ enega od teh elementov, zato ne more poustvariti delovanja namenskega sistema.

• Tlak: reverzna osmoza potrebuje zunanji tlak, ki je precej višji od tlaka, ki ga običajno zagotavlja sama pipa.
• Membrana: ločevanje poteka v namensko izdelani membrani, ne v mrežici ali ogljikovem filtru.
• Predfiltracija: usedline in klor je treba odstraniti, še preden voda doseže membrano.
• Odtočna cev: proces lahko neprekinjeno deluje le, če ima zavržena voda kam odtekati.

Zakaj reverzna osmoza potrebuje tlak in membrano, ne le filtra

Ta članek se osredotoča izključno na vprašanje domače izdelave; podrobnejšo razlago mehanizma in medsebojnega delovanja vseh stopenj od začetka do konca najdete v celovitem vodniku o delovanju filtracije z reverzno osmozo.

Kaj tukaj v resnici pomeni »reverzna«

Če ga ne oviramo, osmoza potiska vodo proti strani membrane, kjer je več raztopljenih snovi. To je nasprotno od želenega, kadar želimo čistejšo vodo. Reverzna osmoza ta tok obrne: črpalka pod tlakom potiska dovodno vodo ob membrano, skozi njo pa gre le voda, medtem ko večina raztopljenih snovi ostane na drugi strani (vir: Reverzna osmoza, Wikipedia). Tlak, pri katerem deluje hišni sistem, je pri običajni vodi iz pipe ali vodnjaka približno od 2 do 17 barov; pri razsoljevanju morske vode je potreben še precej višji tlak, saj je osmotski tlak morske vode veliko večji (vir: Reverzna osmoza, Wikipedia). Tlak vode se razlikuje od gospodinjstva do gospodinjstva in ni vedno znotraj tega delovnega območja, zato imajo namenski sistemi RO pogosto svojo manjšo tlačno črpalko, namesto da bi se zanašali na tlak, ki je pač na voljo v ceveh.

Ločevanje ne poteka z mehanskim presejanjem, kot pri kavnem filtru ali mrežici. Poteka na ravni molekularne zgradbe membrane, ki prepušča vodo, večino snovi, raztopljenih v njej, pa zadrži (vir: Reverzna osmoza, Orange County Water District). Prav to pri domačih poskusih običajno spregledamo: dodajanje tlaka običajni vodi iz pipe ne pomaga, če vode hkrati ne potiskamo skozi membrano, zasnovano za prav takšno ločevanje.

Zakaj vrč, ročna črpalka ali kuhinjska improvizacija ne morejo opraviti dela sistema RO

Kaj imajo ljudje običajno v mislih, ko to vprašajo

Večina ljudi, ki sprašuje, ali lahko doma pripravi vodo z reverzno osmozo, v resnici sprašuje, ali se lahko izogne nakupu namenskega sistema: morda tako, da vodo iz pipe dvakrat spusti skozi filtrirni vrč, jo potisne skozenj z ročno črpalko ali si na pultu zamisli kakšno drugo improvizirano rešitev. Iskren odgovor je, da nič od tega ne more nadomestiti stopnje z membrano, saj sta ogljikov filter v vrču in membrana RO zasnovana za različni nalogi in nista zamenljiva zgolj zato, ker sta oba nameščena med pipo in kozarcem.

Zakaj sam višji tlak ni manjkajoči element

Tudi če bi našli način, kako z ročno črpalko ali do konca odprto kuhinjsko pipo ustvariti znaten tlak, ta brez posebne zgradbe membrane ne bi imel koristne naloge. Tlak in membrana morata delovati skupaj; brez enega ali drugega se nič ne loči.

Težava je tudi mašenje. Membrane RO ni mogoče očistiti s povratnim izpiranjem, kot je mogoče nekatere druge filtre, zato vsak pravi sistem pred membrano odstrani usedline s predfiltrom velikosti od 1 do 5 mikronov in nevtralizira klor (vir: Reverzna osmoza, Wikipedia). Če na membrano usmerite nefiltrirano vodo iz pipe, se hitro zamaši ali poškoduje, kar je strošek, ki ga enkraten poskus na kuhinjskem pultu ne upošteva.

Reverzna osmoza nazadnje proizvede le del vhodne vode, ki jo je mogoče uporabiti. Preostanek postane zavrženi tok, ki vsebuje snovi, odstranjene z membrano. Gospodinjski sistemi običajno za vsakih 3 do 25 litrov vode, ki odteče v odtok, proizvedejo le en liter uporabne vode, odvisno od izkoristka sistema (vir: Reverzna osmoza, Wikipedia). Če želite izvedeti več, si oglejte, kako se določa to razmerje in kaj pomeni za vaš račun za vodo, vendar je tukaj bistvo preprostejše: brez odtočnega priključka proces ne more delovati neprekinjeno. Enkratna improvizirana rešitev na pultu lahko za prikaz proizvede kozarec ali dva vode, ne more pa zagotavljati vsakodnevne zaloge.

Kaj dejansko vsebuje že pripravljen hišni sistem RO

Ko veste, kaj vse potrebuje prava reverzna osmoza, lažje razumete, čemu je namenjen že izdelan sistem, kot je Hydrion Purity RO600. Njegovi trije vložni vložki se neposredno ujemajo z zgoraj opisanimi zahtevami glede tlaka, membrane in predfiltracije: vložek PPC, ki za predfiltracijo združuje plast za usedline in ogljikov blok; membrana za reverzno osmozo 600G z nazivno vrednostjo 0,0001 mikrona za ločevanje; ter zaključni filter TC z ogljikovim in mineralnim medijem, ki poskrbi za okus. Ker se tlak vode razlikuje od doma do doma in je lahko nižji od tlaka, ki je potreben za učinkovito delovanje membrane RO, ima takšna zasnova brez rezervoarja svojo manjšo tlačno črpalko, namesto da bi se zanašala na tlak, ki je pač na voljo v ceveh. Enota deluje pri približnem razmerju 2 : 1 med čisto vodo in vodo, odvedeno v odtok, kar je praktična rešitev sistema za vprašanje zavržene vode: del vode priteče v kozarec, del odteče v odtok, razmerje pa je načrtovano, ne prepuščeno naključju.

Namestitev ni enkraten projekt izdelave, temveč vodovodno opravilo, ki mu sledi redno vzdrževanje. Na strani izdelka sta navedena dovodni ventil s tremi priključki in priključek za prilagoditev na cev za hladno vodo velikosti 3/8 ali 1/2 palca; v večini kuhinj je namestitev končana v približno 30 minutah. Nato je treba vložke redno menjati, saj so potrošni material in ne trajen del sistema: proizvajalec priporoča menjavo filtra PPC približno vsakih 6 mesecev, filtra TC približno vsakih 12 mesecev, same membrane pa približno vsakih 24 mesecev. Če razmišljate, ali bi se tega lotili sami, podrobnejši opis namestitve podpultnega sistema RO po posameznih korakih pojasni, kaj vse to zajema.

Če ne iščete celovitega sistema RO: dve pošteni alternativi

Vsak, ki sprašuje o domači izdelavi reverzne osmoze, ne želi namestiti celotnega sistema pod pomivalno korito. Če želite predvsem opazno izboljšati okus vode, ne pa doseči prav takšnega odstranjevanja snovi, kot ga omogoča RO, je vredno poznati še dva druga pristopa. Vsak vodi do podobnega cilja po drugačni poti.

Pri destilaciji vodo zavremo, da nastane para, nato pa jo v ločeni posodi ohladimo nazaj v tekočino. Raztopljeni minerali in številni drugi onesnaževalci pri tem ostanejo za njo, zato tlak ali membrana nista potrebna (vir: Destilirana voda, Wikipedia). Namenski gospodinjski destilatorji so narejeni prav za to. Preprost destilacijski aparat je načeloma mogoče improvizirati, vendar je to počasen in nepraktičen način za vsakodnevno uporabo v gospodinjstvu, ne pa pravi bližnjici, s katero bi se izognili nakupu sistema. Filtri za reverzno osmozo so certificirani po ločenem standardu NSF/ANSI 58, medtem ko se pri sistemih za destilacijo uporablja standard NSF/ANSI 62. Sistemi RO so na splošno zasnovani tudi za zmanjševanje nekaterih mikroorganizmov, kot so bakterije in virusi, kar je ena od dejanskih razlik med pristopoma poleg načina delovanja (vir: Priprava vode za domačo rabo, CDC).

Druga pogosta alternativa so preprosti ogljikovi filtri v vrču ali za pipo. Dobro rešujejo ožji problem: predvsem izboljšajo okus in vonj ter lahko zmanjšajo vsebnost nekaterih kovin, kot je svinec, vendar večina ni zasnovana za odstranjevanje mikroorganizmov tako kot celovit sistem RO, zato ga ne nadomeščajo (vir: Priprava vode za domačo rabo, CDC). Ali se vam glede na vaše okoliščine splača uporabiti filter za pipo, je odvisno predvsem od tega, kaj želite odpraviti. Destilacija in ogljikov filter nista »isto kot RO«; gre za različni rešitvi, namenjeni sorodnemu, vendar ožjemu cilju. O tem, katera vam ustreza, odloča težava, ki jo dejansko imate. Če vas ne glede na izbiro zanimajo raztopljeni minerali, odgovor na vprašanje, kaj reverzna osmoza odstrani iz mineralne vsebnosti vode in česa ne, to pojasni neposredneje.

Po vsem tem še vedno velja preprosta ugotovitev: za pripravo prave vode z reverzno osmozo so potrebni tlak, namensko izdelana membrana, predfiltracija in odtočni priključek, ki delujejo skupaj kot en sistem, ne pa kot ločene kuhinjske improvizacije. Že pripravljena enota je zasnovana tako, da hkrati zagotavlja vse štiri; nadomestna rešitev na pultu pa v najboljšem primeru zagotavlja le enega.