Osmoza – czym jest to zjawisko i gdzie się je wykorzystuje?

Osmoza jest fizjologicznym zjawiskiem polegającym na przechodzeniu cząsteczek przez półprzepuszczalną błonę. Fenomen ten jest wykorzystywany m.in. w procesie oczyszczania wody.

Jedną z najnowocześniejszych metod oczyszczania wody z zanieczyszczeń jest odwrócona osmoza. Technologia ta wykorzystuje specjalne membrany, przez które przechodzi woda. Ich pory przepuszczają cząsteczki wody, ale nie pozwalają na przedostanie się przez nią różnego typu zanieczyszczeń.

Zasada oczyszczania wody metodą osmozy odwróconej

W procesie odwróconej osmozy woda pod ciśnieniem przechodzi przez membranę w kierunku od bardziej stężonego roztworu do mniej stężonego, a to oznacza, że ciecz jest oczyszczana z rozpuszczonych w niej substancji. Membrana bowiem jest przepuszczalna tylko dla tych cząsteczek, których rozmiar jest równy lub mniejszy niż średnica cząsteczki wody (np. dla tlenu, ale i wielu zanieczyszczeń). Filtry do odwróconej osmozy pozwalają uzyskać wodę o bardzo wysokim stopniu czystości (zbliżoną do destylowanej). Zapewniają najwyższą jakość oczyszczania wody. Zjawisko osmozy znane jest z przyrody, a stosowane już przez starożytnych Greków do odsalania wody morskiej (oczywiście na prymitywnym z dzisiejszego punktu widzenia poziomie). Przemysłowe wykorzystanie odwróconej osmozy rozpoczęło się w latach 70. XX w., kiedy opanowano masową produkcję syntetycznych membran. Następnie, dzięki coraz tańszej technologii opartej na rozwiązaniach przemysłowych, stworzono filtry odwróconej osmozy do użytku domowego.

Zalety i wady odwróconej osmozy

Filtry odwróconej osmozy usuwają chlor, żelazo, arsen, metale ciężkie, insektycydy, nawozy, ale niestety także magnez, potas, wapń i inne ważne mikro- i makroelementy. Uzyskana woda charakteryzuje się stopniem oczyszczenia od 98% do 100% (w instalacjach przemysłowych). Należy jednak pamiętać, że woda oczyszczona metodą odwróconej osmozy zawiera bardzo mało soli mineralnych. Opinie na temat korzyści i szkód takiej wody dla zdrowia są podzielone. Niektórzy lekarze zwracają uwagę, że picie oczyszczonej wody może mieć negatywny wpływ na układ sercowo-naczyniowy, którego prawidłowe działanie zależy bezpośrednio od spożycia wystarczającej ilości potasu i magnezu. Problem ten można rozwiązać za pomocą dodatkowych wkładów, które zapewniają powrotną mineralizację wody. Przy zakupie należy wówczas szukać filtra odwróconej osmozy z mineralizatorem.

Konstrukcja filtra odwróconej osmozy

System domowego oczyszczania wody w procesie odwróconej osmozy składa się z kilku wkładów z filtrami i membraną, a także ze zbiornika na oczyszczoną wodę, zwykle o pojemności 8–12 litrów. Cały zestaw do odwróconej osmozy jest łatwy w montażu i powinien zmieścić się pod każdym zlewem, chociaż wymiary instalacji nie są aż tak małe. Przed membraną znajdują się 1 lub 2 filtry, które wstępnie zatrzymują resztkowy chlor rozpuszczony w wodzie, a także drobinki piasku czy rdzy. Następnie woda dociera do membrany. Oczyszczona część wody trafia do zbiornika. Woda zawierająca wysokie stężenie zanieczyszczeń, stanowiąca 75–80% wody pobranej z wodociągów, jest odprowadzana do kanalizacji, aby nie zatykać membrany. Woda ze zbiornika na wodę po osmozie przechodzi jeszcze przez jeden lub dwa filtry końcowe, a następnie trafia do użytku.

Funkcje i możliwości filtrów osmozy odwróconej

Filtry do odwróconej osmozy odznaczają się wydajnością około 170–370 litrów dziennie. Woda po przejściu przez wszystkie filtry i membranę jest oczyszczona nie tylko z zanieczyszczeń chemicznych, ale nawet z bakterii i niektórych wirusów (w zależności od ich wielkości). Co mniej więcej 6 miesięcy należy wymieniać wkłady do oczyszczania wstępnego, filtry końcowe zaś – raz do roku. Wszystkie prace konserwacyjne można wykonać samemu i bez użycia specjalnych narzędzi. Filtry do odwróconej osmozy można zainstalować w prywatnym domu, mieszkaniu lub w małym biurze.

Jak wybrać filtr odwróconej osmozy?

Najpierw należy określić, jakiego stopnia oczyszczenia oczekuje się od systemu do odwróconej osmozy. Wkładów (modułów) oczyszczających może być łącznie 7. W najprostszych systemach dostępne są filtry wstępne, membrana i filtr węglowy do końcowego oczyszczenia. Można także kupić 6-stopniowy system, w którym przed końcowym filtrem węglowym znajduje się dodatkowo mineralizator. W najbardziej złożonej instalacji oprócz mineralizatora można znaleźć bioceramiczny aktywator do alkalizowania wody. Zatem podstawowe systemy zapewniają pełne oczyszczenie wody, natomiast bardziej rozbudowane przywracają jakość wody, którą traci ona podczas przechodzenia przez membranę. Ważną kwestią jest rozmiar zbiornika, który powinien mieścić się pod zlewem, a jednocześnie zapewniać stały dostęp do oczyszczonej wody, w zależności od zużycia.