Ali reverzna osmoza odstrani klor? Zakaj klor odstrani oglje

Sistem reverzne osmoze iz vode odstrani okus in vonj po kloru, vendar tega ne opravi sama membrana. V sistemu, kot je Hydrion Purity RO600, je za to zadolžena stopnja z aktivnim ogljem pred membrano; membrana je bolje opisana kot zaščitena pred klorom, ne pa kot sestavni del, namenjen njegovemu odstranjevanju. Prosti klor in kloramin sta oksidanta, membrane iz tankoplastnega kompozita, ki se uporabljajo v gospodinjskih sistemih reverzne osmoze, pa oksidanti zlahka poškodujejo, če dosežejo njihovo površino. Kloramin prinaša še dodaten zaplet: komunalna podjetja ga uporabljajo deloma zato, ker ohranja dezinfekcijski učinek dlje kot navadni klor, zato ga stopnja z aktivnim ogljem težje v celoti odstrani.

• Klor v resnici odstranjuje stopnja z aktivnim ogljem pred membrano; naloga same membrane je zadrževanje raztopljenih snovi, ne nevtralizacija dezinfekcijskega sredstva.
• Klor ali kloramin lahko trajno poškodujeta membrane iz tankoplastnega kompozita za reverzno osmozo, kar je glavni razlog, da je filtracija z aktivnim ogljem v zaporedju stopenj prva.
• Kloramin ne izzveni tako kot prosti klor, zato lahko stopnja z aktivnim ogljem, ki dobro odstranjuje klor, vseeno prepusti sledove kloramina.
• Če se okus po kloru sčasoma znova pojavi, je to običajno znak izrabljene stopnje z aktivnim ogljem, ne okvare membrane.

Zakaj klora ne odstranjuje membrana

Membrana za reverzno osmozo deluje tako, da vodo potiska skozi izjemno fino pregrado, ki je raztopljene snovi, težke kovine in številni drugi onesnaževalci ne morejo preiti. Ta način filtriranja nima nič skupnega s kemično nevtralizacijo dezinfekcijskega sredstva; gre za fizični postopek zadrževanja, ki temelji na velikosti por in tlaku, ne pa na reakciji z molekulami klora. Razumno je sklepati, da membrana »odstranjuje« klor tako kot raztopljene snovi, vendar to napačno razume, čemu je membrana v resnici namenjena.

Membrane v gospodinjskih sistemih so iz tankoplastnega kompozita in izdelane iz poliamidne plasti, ki jim omogoča fino filtriranje. Prav ta poliamidna plast pa je tudi razlog za njihovo občutljivost: klor velja za eno glavnih groženj membranam iz tankoplastnega kompozita. Če doseže membrano, povzroči nepopravljivo škodo, saj razgradi aktivno plast in zmanjša učinkovitost membrane pri zadrževanju raztopljenih snovi (vir: Puretec Industrial Water, predobdelava in naknadna obdelava pri reverzni osmozi). V ločenem tehničnem pregledu je to povedano prav tako jasno: te membrane ne prenesejo klora ali kloramina, oba pa veljata za oksidanta, ki lahko povzročita nepopravljivo škodo (vir: Puretec Industrial Water, osnove reverzne osmoze). Zato je gospodinjski sistem za reverzno osmozo sestavljen iz zaporedja stopenj in ne iz ene same membrane, nameščene v vodovodni napeljavi: ko voda doseže membrano, bi moral biti klor že odstranjen v predhodni stopnji, ki je temu posebej namenjena.

Smernice za javno zdravje glede priprave vode v gospodinjstvu navajajo, da filtri za reverzno osmozo zmanjšujejo količino onesnaževalcev, kot so svinec, baker, krom, klorid in natrij. Ob tem svetujejo, naj vsak, ki izbira filter, preveri, za zmanjševanje katerih onesnaževalcev je filter certificiran, namesto da bi predvideval, da zagotavlja splošno zaščito (vir: CDC, priprava vode v gospodinjstvu: vodni filtri). Iste smernice opozarjajo še na povezano vprašanje, ki velja predvsem za sisteme za celotno hišo, nameščene na vstopni točki: če se iz vse vode, ki vstopa v stavbo, odstrani preostalo dezinfekcijsko sredstvo, se lahko mikroorganizmi bolj razmnožijo v nadaljnjih delih vodovodne napeljave. Sistem pod pomivalnim koritom, ki dovaja vodo do lastne namenske pipe, se razlikuje od takšnega sistema za celotno hišo, vendar osnovna logika še vedno pojasnjuje vrstni red stopenj: odstranjevanje klora je namenski korak pred membrano, ne stranski učinek, ki bi se mu bilo treba izogniti. Več o tem, zakaj je klor sploh v vodi iz pipe, pojasnjuje ozadje o kloru v vodi iz pipe.

Kaj v resnici počne stopnja z aktivnim ogljem

Aktivno oglje odstranjuje klor iz vode z adsorpcijo, kemičnim postopkom, pri katerem se molekule klora med pretakanjem vode vežejo na površino oglja. To se razlikuje od mehanskega zadrževanja delcev, kot ga izvaja filter za usedline. Ta razlika je pomembna pri zasnovi stopnje: blok aktivnega oglja potrebuje dovolj veliko površino in dovolj dolg stik z vodo, da opravi svojo nalogo, zato je v večini sistemov pod pomivalnim koritom izdelan kot zgoščen blok, ne pa kot rahle granule.

Na strani izdelka RO600 je opisano, da je prvi vložek, stopnja PPC, sestavljen iz polipropilenske plasti za usedline in bloka aktivnega oglja: plast za usedline zadrži pesek, rjo in druge delce, za blok aktivnega oglja pa je navedeno, da zmanjšuje količino klora. Oboje se zgodi pred membrano 600G RO in naknadnim filtrom TC. Ta opis je trditev o izdelku, ne rezultat neodvisnega testiranja, vendar se ujema s splošno zasnovo sistemov reverzne osmoze, v katerih je aktivno oglje nameščeno posebej zato, da membrano zaščiti pred oksidativnimi poškodbami. Širše razloge, zakaj sistemi RO sploh vsebujejo aktivno oglje, in primerjavo s samostojnim filtrom z aktivnim ogljem podrobneje obravnava primerjava reverzne osmoze in filtrov z aktivnim ogljem.

Zmožnost aktivnega oglja za adsorpcijo klora ni neomejena. Ko je zmogljivost vložka izčrpana, lahko klor spet začne prehajati do membrane, čeprav je vložek na videz še vedno nepoškodovan. Zato je stopnja z aktivnim ogljem del, ki ga je treba redno menjati, ne pa nekaj, kar namestite enkrat in nato pozabite: na strani izdelka RO600 priporočajo menjavo stopnje PPC približno vsakih šest mesecev, naknadnega filtra TC približno vsakih dvanajst mesecev, same membrane RO pa približno vsakih štiriindvajset mesecev, vsakega po svojem urniku. Če se klor znova pojavi, je verjetnejša razlaga izrabljena stopnja z aktivnim ogljem kot izrabljena membrana. Zato je nadomestni vložek PPC na voljo kot samostojen izdelek, namesto da bi ga bilo mogoče kupiti le skupaj z zamenjavo celotnega sistema.

Kloramin je zahtevnejši primer

Nekatera komunalna podjetja za dezinfekcijo namesto navadnega klora ali poleg njega uporabljajo kloramin, ki nastane z dodajanjem amonijaka kloru, saj kloramin zagotavlja dolgotrajnejšo dezinfekcijo, ko voda potuje od čistilne naprave do uporabnikove pipe (vir: EPA, kloramini v pitni vodi). Prosti klor se nasprotno porabi razmeroma hitro in se lahko razprši, tudi če vodo preprosto pustimo stati. Kloramin se ne obnaša enako: obstojen je veliko dlje in se ne odstrani sam od sebe (vir: CDC, dezinfekcija vode s klorom in kloraminom).

Zaradi te obstojnosti je kloramin težje v celoti odstraniti s stopnjo z aktivnim ogljem. Granulirano aktivno oglje odstranjuje preostali klor ali kloramin, vendar dezinfekcijsko sredstvo običajno odstrani predvsem na vrhu filtrirne plasti, ne pa enakomerno skozi ves vložek. Zato njegova učinkovitost pri odstranjevanju obstojne spojine, kot je kloramin, ni enaka učinkovitosti pri obdelavi običajnega prostega klora (vir: Puretec Industrial Water, osnove reverzne osmoze). Stopnja z aktivnim ogljem kloramin še vedno zmanjšuje, vendar uporabnik, ki prejema vodo, obdelano s kloraminom, ne bi smel pričakovati enako hitrega učinka kot pri navadnem kloru. Če vas skrbi predvsem kloramin, poseben članek o filtrih za kloramin obravnava samostojne filtrirne materiale, zasnovane za ta zahtevnejši primer.

Kako ugotoviti, katero dezinfekcijsko sredstvo se uporablja v vaši vodi

Večina komunalnih podjetij navede, katero dezinfekcijsko sredstvo uporablja, v letnem poročilu o kakovosti vode, ki ga morajo objaviti. V Združenih državah Amerike se to poročilo pogosto imenuje Consumer Confidence Report in je običajno na voljo na spletni strani komunalnega podjetja ali na zahtevo. Če je poročilo težko najti ali ni aktualno, lahko komunalno podjetje pokličete neposredno in vprašate, ali je voda klorirana ali kloraminirana; tako boste dobili neposreden odgovor. Nobena možnost ne zahteva posebne opreme, poznati odgovor pa je koristneje kot sklepati samo na podlagi okusa, saj je blažji vonj kloramina manj opazen kot vonj navadnega klora, tudi kadar je kloramin prisoten.

Kaj to pomeni v praksi

Ko stopnja z aktivnim ogljem deluje, kot mora, morata hkrati veljati dve stvari: voda iz pipe nima okusa ali vonja po kloru, membrana za njo pa je zaščitena pred oksidantom, ki bi ji sicer skrajšal življenjsko dobo. Ta izida sta povezana, ker sta posledica istega mehanizma, ne pa dveh ločenih delov sistema, ki bi delovala neodvisno drug od drugega.

Če se okus ali vonj po kloru vrne po mesecih vode brez neprijetnega okusa, je to znak, da je najprej vredno preveriti stopnjo z aktivnim ogljem, namesto da bi predvidevali, da se je membrana pokvarila. Klor je le eden od več dejavnikov, ki lahko sčasoma vplivajo na membrano RO; celovitejši pregled drugih vzrokov, vključno z nabiranjem vodnega kamna, usedlinami in nizkim tlakom, najdete v članku kaj lahko poškoduje membrano RO. Če stopnjo z aktivnim ogljem zamenjate po predvidenem urniku, namesto da čakate, da se spremeni okus, bosta tako okus vode kot zaščita membrane zagotovljena, kot je predvideno. To je manjše in pogostejše opravilo kot karkoli, kar vključuje samo membrano. Če želite širši pregled delovanja reverzne osmoze onkraj tega posameznega vprašanja, začnite z popolnim vodnikom po reverzni osmozi.