Kaj je reverzna osmoza?
Reverzna osmoza je tehnologija čiščenja vode z uporabo polprepustne (semipermeabilne) membrane. Deluje po principu osmoze, ki jo uporabljajo rastline za pridobivanje vode in hranilnih snovi iz tal, vendar z eno razliko. Pri osmozi se voda giblje iz manj koncentriranega dela skozi polprepustno membrano v bolj koncetrirani del, z željo razredčiti bolj koncentrirani del. Pri reverzni osmozi pa se voda giblje iz bolj koncentriranega dela skozi polpropustno membrano v manj koncentrirani del. Medtem ko osmoza poteka spontano, je za potek reverzne osmoze potrebno povečati tlak, ki bo višji od osmoznega tlaka. Na primer, za morsko vodo je tlak med 55 in 70 bar.
Pri reverzni osmozi se raztopljene trdne snovi, ioni in molekule ločijo s polprepustno membrano in tlakom. Iz vode odstrani 98 % vseh prisotnih snovi.
Filtracija vode z reverzno osmozo v praksi
Pri reverzni osmozi gre za filtracijo delcev manjših od 0,001 mikrona. Odvisno od izbire membrane, se lahko določi velikost molekule, ki jo membrana še prepušča. Končna oblika so membrane, ki prepuščajo samo molekule, ki so velikosti molekul vode in manjše. Voda, pridobljena s pomočjo teh membran, je že zelo blizu kvalitete destilirane vode.
Za reverzno osmozo se uporablja posebne spiralne membrane z veliko površino in izjemno majhnimi luknjicami. Za filtracijo je potrebna posebna črpalka, ki vodo »sili« preko membran. Membrane se čistijo s povratnim izpiranjem s posebno črpalko in kemikalijami (CIP sistem). Zaradi osmotskega delovanja je od 30 – 70 % vode odpadne, ki se jo večinoma vrača nazaj v neobdelano vodo.
Primeri uporabe
Reverzna osmoza se uporablja na naslednjih področjih:
- Priprava demineralizirane (DEMI) vode za farmacijo, elektronsko industrijo, parne kotle…
- Odstranjevanje pesticidov iz vode
- Odstranjevanje težkih kovin iz vode
- Odstranjevanje nitritov in nitratov iz vode
- Ponovna uporaba odpadne vode v industriji (pralnice, kemične čistilnice…)
- Odstranjevanje težkih kovin, nitratov, pesticidov iz odpadne vode pred izpustom v okolje
Za določitev ustreznega sistema je potrebno imeti naslednje podatke:
- Priklop cevovoda
- Maksimalni trenutni pretok sistema
- Povprečna dnevna poraba vode
- Podatki o morebitni predfiltraciji ali pripravi vode
- TDS vrednost, oziroma prevodnost vhodne vode
- Želena TDS vrednost oziroma prevodnost izhodne vode
- Vhodna trdota vode
- Podrobna mikrobiološka analiza vode
- Podrobna kemijska analiza vode
- Temperatura vhodne vode
Zanimivosti sistema
Za pripravo v farmaciji se potrebuje še bolj čista voda kot vode preko reverzne osmoze. Voda preko reverzne osmoze še vedno vsebuje nekatere pline in druge molekula, tako da je prevodnost take vode okrog 5-10 mikrosiemensov. Za še bolj čisto vodo se poleg destilacije uporablja DEMI kolone in EDI (elektrodeionizacija vode). Voda, pridobljena preko EDI, ima prevodnost pod 0,1 mikrosiemensa, torej skoraj ni več prevodna.
Princip delovanja reverzne osmoze
Kako deluje reverzna osmoza?
Dodatna črpalka poveča pritisk onesnažene vode na membrano, le-ta pa omogoči le pretok molekul vode (H2O). Ker je premer luknjic v membrani samo 0,0001 – 0,001 mikrona, skozi priteče samo molekula H2O. Bakterije, virusi, težke kovine, pesticidi, nitrati, nitriti, kemični elementi in nečistoče, pa se odplaknejo v odtok.
Reverzna osmoza iz vode odstrani klor, organska onesnaženja (kloroform, trihalometane, PCB), pesticide, hormone, azbest, svinec, živo srebro, krom, kadmij, baker, barij, natrij, kalij, selen, floride, nitrite, nitrate, ciste, bakterije in viruse, ki resno ogrožajo človekovo zdravje. Kloroform na primer povzroča levkemijo, svinec deluje toksično na krvotvorni sistem, povzroča anemijo in poškoduje višje možganske centre pri otrocih, radon poveča možnost za nastanek želodčnega, črevesnega in pljučnega raka, bakterije in virusi povzročajo obolenja prebavil, pesticidi povzročajo resne zdravstvene težave in poškodbe živčnega sistema, endokrilnih žlez in motnje v plodnosti, industrijske kemikalije trihalometani, PCB povzročajo raka in degenerativna obolenja.
Reverzna osmoza se uporablja v medicini, farmacevtski industriji, kozmetični industriji, bolnišnicah, laboratorijih in prehrambeni industriji ter tudi vedno več v industriji, sploh kjer imajo kotlovnice. Z reverzno osmozo filtrirana voda ne vsebuje vodnega kamna, zato se uporablja v savnah, kemičnih čistilnicah, likalnicah, avtopralnicah, v proizvodnji barv in v pomivalnih strojih, kjer se zahteva brezhibno čist pribor. Z reverzno osmozo pridobimo na povsem naraven način, brez kakršnegakoli dodajanja kemikalij, kristalno čisto vodo.
Poleg sistema večstopenjske filtracije komplet z reverzno osmozo vsebuje tudi črpalko za večji izkoristek, zbirni tank za vodo, iztočno pipo in material ter navodila za uporabo. Dodatno se lahko vgradi tudi hladilnik, žarnica za UV sterilizacijo, mineralizator ali alkalizator vode.
