Osmozni filter za vodo z vodikovo funkcijo: dve nalogi, ki ju ne smemo zamenjati

Ko se osmozni filter za vodo oglašuje z »vodikovo funkcijo«, ta izraz v praksi združuje dva tehnično različna postopka: filtracijo skozi membrano in obogatitev z molekularnim vodikom z elektrolizo. Hydrion Purity RO600 opravlja prvo nalogo – vodo iz pipe filtrira skozi tri kartuše in membrano z velikostjo por 0,0001 mikrona – in ji pri tem ne dodaja vodika. Kdor potrebuje obe funkciji, običajno uporablja dve ločeni napravi, kdor pa razmišlja o enem samem »vse-v-enem« izdelku, naj natančno vpraša, kateri sestavni del v ohišju dejansko izvaja elektrolizo.

• Filtracija in elektroliza temeljita na različnih fizikalnih načelih: na eni strani vodni tlak potiska vodo skozi membrano, na drugi pa električni tok deluje na elektrodah.
• Tri filtrirne kartuše in membrana za reverzno osmozo predstavljajo celotno specifikacijo RO600; elektrolizna celica ni del naprave.
• Osmotska voda lahko služi kot čista vhodna voda za ločeno napravo za pripravo vodikove vode, vendar je v navodilih posamezne naprave določeno, kakšno vodo potrebuje.
• Zaslon TDS meri električno prevodnost vode in na tej podlagi oceni vsebnost raztopljenih snovi – ne meri pa vodika ali varnosti vode.

Dve vprašanji v enem iskalnem izrazu

V seznamih izdelkov in oglasih se »osmoza z vodikovo funkcijo« pogosto pojavlja kot ena sama lastnost, vendar se za tem skrivata dve ločeni tehnični nalogi. Prva iz vode odstranjuje raztopljene snovi tako, da jo pod pritiskom potiska skozi zelo fino membrano. Druga vodi nekaj doda, in sicer molekularni vodik, za kar namesto pritiska in velikosti por potrebuje električni tok in elektrode. Sistem za reverzno osmozo lahko prvo nalogo opravi zelo temeljito, ne da bi se sploh lotil druge; prav za to gre pri RO600: njeno celotno specifikacijo sestavljajo tristopenjski filtrirni sistem, zaslon TDS, indikatorji stanja filtrov, samodejno izpiranje in varnostni izklop po 30 minutah neprekinjenega delovanja – nobena od teh navedb ne opisuje elektrolizne celice ali vrednosti vodika.

Reverzna osmoza: kaj membrana v resnici počne

Pri reverzni osmozi črpalka pod pritiskom potiska vodo proti polprepustni membrani. Molekule vode prehajajo skoznjo, medtem ko se raztopljene soli, minerali in druge raztopljene snovi večinoma zadržijo (vir: Pentair, »What is Reverse Osmosis & How Does it Work?«). Zadržani, bolj koncentrirani tok vode se ne dovaja v pitno vodo, temveč se odvaja v odtok. Zato ima vsak sistem za reverzno osmozo razmerje med čisto in odpadno vodo; pri RO600 je to razmerje 2 : 1.

V RO600 voda teče skozi tri kartuše. Sestavljena kartuša PPC združuje sedimentno plast iz polipropilena in ogleni blok ter naj bi po navedbah proizvajalca zadržala grobe delce in del klora. Glavna osmozna membrana, imenovana 600G, ima velikost por 0,0001 mikrona in opravlja ločevanje raztopljenih snovi. Zaključna kartuša TC vsebuje aktivno oglje in mineralne medije, kar naj bi po navedbah proizvajalca izboljšalo okus. Nobena od teh treh stopenj ne vsebuje elektrod ali napajanja zanje; celoten sistem deluje s pomočjo tlaka in velikosti por, ne električnega toka.

Zaslon TDS: kaj prikazuje številka – in česa ne

Zaslon TDS pri RO600 v realnem času prikazuje vrednost filtrirane vode, torej TDS (angl. total dissolved solids, skupne raztopljene snovi). Merilnik TDS ne izmeri neposredno, koliko snovi je raztopljenih v vodi, temveč izmeri njeno električno prevodnost in to vrednost pretvori v ocenjeno vrednost TDS, običajno v ppm (vir: Wikipedia, »Total dissolved solids«). Sama številka ne pove, katere snovi so raztopljene, in sama po sebi ne pove, ali je voda varna. Članek o TDS v vodi podrobneje pojasnjuje, kako vrednosti TDS razumeti v praksi.

Obogatitev z vodikom: kaj elektroliza v resnici počne

Naprava, ki v vodo dodaja vodik, deluje po drugačnem načelu kot filtrirni sistem: električni tok na membrani z elektrodama na obeh straneh razcepi molekule vode, ne vodni tlak. Pri običajni elektrolizi PEM/SPE se voda na anodi oksidira v kisik, protone in elektrone; protoni potujejo skozi membrano do katode, kjer se znova povežejo z elektroni in tvorijo plinasti vodik (vir: Wikipedia, »Proton exchange membrane electrolysis«). Za ta postopek sta potrebna vir električnega toka in elektrode, ki ju preprost sistem sedimentnega filtra, oglenega filtra in membrane za reverzno osmozo nima. Membrana, ki iz vode filtrira delce, je konstrukcijsko drugačen sestavni del od membrane, ki prenaša protone med elektrodama, čeprav se obe pogovorno imenujeta »membrana«. Članek o delovanju steklenic za vodikovo vodo podrobneje opisuje ta mehanizem; primer naprave, ki sama izvaja to elektrolizo, je Hydrion Core Steklenica za vodikovo vodo.

Osmotska voda kot vhodna voda za napravo za pripravo vodikove vode

Obe funkciji je kljub temu mogoče smiselno združiti, vendar z dvema napravama, ne z eno. Osmotska voda ima po prehodu skozi membrano zelo nizko vsebnost raztopljenih snovi, prav takšno vodo pa za elektrolizne naprave zahtevajo navodila nekaterih proizvajalcev. Drugi proizvajalci pa predpisujejo določeno vsebnost mineralov, saj elektroliza za svoje delovanje potrebuje minimalno električno prevodnost. Katera možnost velja, določajo navodila za posamezno napravo za pripravo vodikove vode, ne splošno pravilo. Kdor želi uporabljati obe napravi, namesti sistem za reverzno osmozo pod pomivalno korito, ločeno napravo za pripravo vodikove vode pa postavi na kuhinjski pult ali mizo, nato pa že filtrirano vodo prelije v drugo napravo.

Vprašanja, preden zaupate napravi za vse v enem

Če se ena sama naprava oglašuje kot »osmoza z vodikovo funkcijo«, se je pred nakupom vredno prodajalcu zastaviti nekaj konkretnih vprašanj:

• Kateri sklop fizično izvaja elektrolizo in kje v vodni poti je nameščen – pred membrano za reverzno osmozo, za njo ali vzporedno z njo?
• Kako in kdo je izmeril navedeno koncentracijo vodika ter ali je na voljo preverljiv zapisnik o meritvah?
• Ali zaslon TDS prikazuje vrednost po stopnji reverzne osmoze, po ločeni stopnji za vodik ali obe vrednosti skupaj – ena sama številka ne more hkrati odgovoriti na ti dve vprašanji.
• Kakšno vhodno vodo zahtevajo navodila za napravo, preden kupite dve funkciji v enem ohišju?

Če na ta štiri vprašanja ni mogoče jasno odgovoriti, ostaja odprto, ali naprava res opravlja obe nalogi ali pa je »vodikova funkcija« zgolj dodatna vrstica v opisu izdelka.

Sklep: ena kuhinja, dve nalogi

Filtracija in obogatitev z vodikom se v kuhinji dobro dopolnjujeta, vendar ostajata dve različni tehnični nalogi, ki zahtevata dva različna sestavna dela. Hydrion Purity RO600 opravlja prvo nalogo: vodo filtrira skozi tri kartuše in membrano z velikostjo por 0,0001 mikrona, vrednost TDS pa prikazuje v živo. Kdor išče prav sistem za reverzno osmozo z ustreznimi tehničnimi podatki, bo podrobnejšo osnovo za primerjavo našel v vodniku za izbiro sistema za reverzno osmozo brez rezervoarja, kdor želi razumeti reverzno osmozo kot postopek, pa v podrobnem članku o reverzni osmozi. Stran izdelka RO600 navaja popolne specifikacije kartuš, TDS in odpadne vode.