Co to jest membrana osmotyczna? Jak działa filtr do wody oparty na technologii odwróconej osmozy?

Autorem artykułu jest Paweł Bednik

Świadomość społeczeństwa w temacie zdrowego odżywiania stale rośnie. Okazuje się, że zdrowy tryb życia to nie tylko pożywianie ale również czysta woda, jaką powinniśmy spożywać. Od kilku lat coraz większą popularnością cieszą się filtry do wody, oparte na technologii odwróconej osmozy. Jak one oczyszczają wodę działają?

Odwrócona osmoza jest na Zachodzie od kilkudziesięciu lat najbardziej powszechną metodą oczyszczania wody pitnej w domu. Również w Polsce metoda ta od kilku lat zdobywa coraz więcej zwolenników, wraz ze wzrostem świadomości na temat zdrowego stylu życia.

Z błonami osmotycznymi mamy do czynienia w naturze. Z takich błon zbudowane są komórki ludzi oraz zwierząt i dzięki nim następuje wymiana stężeń wód wewnątrz- i zewnątrzkomórkowych. Błony osmotyczne występują w jelitach i dzięki nim strawiony pokarm jest transportowany do organizmu. Podobne błony można znaleźć w korzeniach roślin, które przy ich pomocy zasysają wodę z gruntu.

Istotą działania membran osmotycznych jest ich wyjątkowa porowatość - pory membran domowych mają wielkość ok. 0,0001 mikrona. Jeśli porównamy to z bakterią średniej wielkości, to okaże się, że jest ona większa o około 3000 razy.

Odkrycia membran osmotycznych w obecnej postaci dokonano w 1952r. w USA. Technologia wytwarzania membran jest do dziś jedną z najpilniej strzeżonych tajemnic i nadal znajduje się w rękach Amerykanów.

Jeśli membraną osmotyczną przedzielimy dwa różnie stężone roztwory np. wodę czystą i zanieczyszczoną chemicznie, wówczas po przyłożeniu odpowiedniego ciśnienia po stronie roztworu bardziej stężonego (woda brudna) zdołamy przecisnąć czystą wodę do roztworu mniej stężonego - otrzymujemy czystą wodę pitną, porównywalną z wodą mineralną.

Wycinek membrany osmotycznej jest bardzo uproszczony, gdyż w rzeczywistości membrana stanowi sieć atomowych rozmiarów labiryntów. Przypominając sobie tutaj lekcję chemii, pamiętamy, że cząstki wody są zbudowane z dwóch atomów wodoru oraz atomu tlenu i są jednym z najmniejszych związków chemicznych. Przez membranę udaje się również przecisnąć pierwiastki mineralne tj. potas, sód, wapń czy magnez.

Membrany osmotyczne odrzucają z wody bakterie, trujące pierwiastki i związki chemiczne, takie jak pestycydy, azotany, detergenty, ołów, aluminium itd.

W trakcie procesu uzdatniania wody odzyskujemy tylko część czystej wody, reszta (bardziej brudnej) wody jest odprowadzana do ścieków. Dzięki temu membrana nie zapycha się i służy nam do 5 lat. Ilość wody "brudnej" wykożystanej do uzyskania wody uzdatnionej jest zależna nieloniowo od stopnia napełnienia zbiornika, magazynującego czystą wodę. Waha się ona od stosunku 1:1 przy pustym zbiorniku do nawet 1:4 dla zbiornika pełnego.

Z biegiem czasu pory stopniowo powiększają się przepuszczając nawet do 40% zanieczyszczeń. Membranę należy wtedy wymienić.

Membrany osmotyczne są zwijane spiralnie i dzięki temu membranę o powierzchni czynnej 1,5m2 można zmieścić w małym module o średnicy 12cm i długości 30cm. Domowe membrany mają różną wydajność - od 3 - 12 litrów na godzinę. Wydajność całego systemu filtrów w dużym stopniu zależy od ciśnienia w sieci wodociągowej.

Nieuzdatniona woda zanim zostanie skierowana na membranę, musi być wstępnie oczyszczona mechanicznie i zdechlorowana w filtrach z aktywnym węglem.

---

Artykuł pochodzi z serwisu www.Artelis.pl