Technologie

Jak działa odwrócona osmoza? Wyjaśniamy krok po kroku

Zespół WODOSFERA, Zielona Góra · · 6 min czytania

Odwrócona osmoza to jeden z najdokładniejszych sposobów oczyszczania wody pitnej w domu. Woda przechodzi przez kilka etapów, a najważniejszy z nich to membrana, która przepuszcza cząsteczki wody i zatrzymuje większość tego, co jest w niej rozpuszczone. Poniżej opisujemy cały proces – od kranu do szklanki.

Skąd nazwa „odwrócona” osmoza

W zwykłej osmozie woda samoistnie przechodzi przez półprzepuszczalną błonę z roztworu mniej stężonego do bardziej stężonego. W odwróconej osmozie kierunek jest przeciwny: wodę „przepycha się” przez membranę pod ciśnieniem wyższym od ciśnienia osmotycznego. Po jednej stronie zostaje woda oczyszczona (permeat), po drugiej – woda z zatrzymanymi substancjami (koncentrat), która spływa do kanalizacji.

Ciśnienie osmotyczne rośnie wraz z zasoleniem wody. Im więcej soli rozpuszczonych w wodzie, tym większego ciśnienia potrzeba, by membrana pracowała wydajnie. To dlatego ciśnienie w Twojej instalacji ma tak duże znaczenie przy doborze urządzenia.

Krok 1: filtry wstępne – ochrona membrany

Membrana jest delikatna i droga, więc najpierw woda przechodzi przez filtrację wstępną. W systemach Aquaphor Morion to dwa wkłady:

  • K5 – filtr mechaniczny z polipropylenu o dokładności 5 mikronów. Zatrzymuje piasek, rdzę i inne zawiesiny, które mogłyby zatkać membranę.
  • K2 – wkład oczyszczający, który według producenta usuwa m.in. aktywny chlor i związki żelaza. Chlor jest potrzebny w sieci wodociągowej do dezynfekcji, ale membranie szkodzi. W filtracji wstępnej do usuwania chloru często stosuje się węgiel aktywny – o tym, co potrafi, przeczytasz w artykule co usuwa węgiel aktywny.

Stan filtrów wstępnych bezpośrednio wpływa na żywotność membrany. Zaniedbany wkład wstępny to najkrótsza droga do przedwczesnej wymiany membrany.

Krok 2: membrana i ciśnienie

Membrana osmotyczna to zwinięta warstwa materiału o bardzo drobnych porach. Amerykańskie CDC podaje ich orientacyjną wielkość jako ok. 0,0001 µm. Na tym etapie woda dzieli się na dwa strumienie: oczyszczony, który płynie dalej do zbiornika lub kranu, oraz koncentrat, który odprowadzany jest do kanalizacji.

Wydajność membrany zależy od ciśnienia i temperatury wody. Producenci podają ją zwykle dla 25°C i 4 bar – w zimnej wodzie i przy niższym ciśnieniu filtr pracuje wolniej. Dla modeli Aquaphor, które montujemy, minimalne ciśnienie w kranie wygląda tak:

ModelMinimalne ciśnienieUwagi
RO-101S Morion, RO-102S2 barbez pompy, ze zbiornikiem
RO-202S Pro1,9 barwbudowana pompa podnosząca ciśnienie
RO-206S Pro0,9 barpompa i duża wydajność, dla biur i gastronomii

Jeśli ciśnienie w Twoim domu jest niskie, rozwiązaniem jest model z pompą albo podniesienie ciśnienia w całej instalacji. Warto je zmierzyć przed zakupem – robimy to podczas wizyty.

Krok 3: woda do kanalizacji – ile jej jest

To najczęstsze pytanie. Koncentrat jest niezbędny, bo to on wypłukuje z membrany zatrzymane substancje. Bez niego membrana szybko by się zatkała.

Ile wody odpływa? Zależy od konstrukcji, ciśnienia, temperatury i składu wody:

  • amerykańska agencja EPA szacuje, że typowe domowe systemy odprowadzają 5 litrów lub więcej na każdy litr wody oczyszczonej, a mniej wydajne nawet 10,
  • urządzenia z oznaczeniem WaterSense muszą zmieścić się w 2,3 litra na litr,
  • dla systemu Aquaphor RO-202S producent podaje stosunek wody oczyszczonej do odprowadzanej od 1:2 do 1:4 (przy wodzie o temperaturze co najmniej 20°C).

Pamiętaj, że osmoza pod zlewem służy tylko do wody pitnej i do gotowania, a nie do całego domu. Producent Moriona szacuje żywotność wkładów przy zużyciu rzędu 10–12 litrów dziennie dla rodziny 3–4 osób – tyle wody przechodzi przez membranę, a nie setki litrów zużywane pod prysznicem.

Krok 4: zbiornik czy filtracja na bieżąco

Klasyczna osmoza produkuje wodę powoli, dlatego ma zbiornik. W Aquaphor Morion jest to zbiornik z elastyczną przegrodą: z jednej strony gromadzi się woda oczyszczona, z drugiej – woda z sieci, która dociska ją do kranu. Gdy zbiornik się zapełni, automatyczny zawór zatrzymuje produkcję.

Systemy z pompą i wydajnymi membranami mogą mieć mały zbiornik albo filtrować wodę niemal na bieżąco. To wygodne, gdy potrzebujesz większej ilości wody naraz, np. do gotowania dla rodziny lub w biurze.

Najważniejsza rada: osmozę dobiera się do ciśnienia w instalacji i do składu wody. Zmierz ciśnienie i zbadaj wodę, zanim wybierzesz model – oszczędzisz sobie wolnej pracy filtra i częstych wymian membrany.

Krok 5: mineralizator

Membrana zatrzymuje także wapń i magnez, więc woda po osmozie jest bardzo miękka. Ostatni wkład – mineralizator (w Morionie K7M) – dodaje do niej niewielkie ilości minerałów i poprawia smak. Jeśli nie chcesz mineralizacji, producent dopuszcza zamianę na wkład węglowy.

Jeśli zastanawiasz się, ile minerałów dostarcza woda w porównaniu z jedzeniem, przeczytaj artykuł magnez i wapń z wody czy z jedzenia. Gdy masz szczególne zalecenia dietetyczne, skonsultuj wybór wody z lekarzem.

Co osmoza usuwa, a czego nie zastąpi

Według CDC odwrócona osmoza zatrzymuje pierwotniaki, bakterie i wirusy, a także m.in. ołów, miedź, chrom, chlorki i sód. Częściowo redukuje też arsen, fluorki, siarczany, azotany, wapń i magnez. US EPA wskazuje, że membrany wysokociśnieniowe zwykle usuwają ponad 90% wielu PFAS – więcej w tekście o PFAS w wodzie.

Są jednak granice:

  • producent zaleca stosowanie osmozy do wody bezpiecznej mikrobiologicznie. Jeśli w studni są bakterie, potrzebna jest dezynfekcja, np. lampa UV,
  • przy dużej ilości żelaza, manganu lub bardzo twardej wodzie trzeba najpierw uzdatnić wodę dla całego domu, inaczej membrana szybko się zniszczy,
  • osmoza nie działa „na zawsze” – skuteczność zależy od terminowej wymiany wkładów.

Jak często wymieniać wkłady

W praktyce serwisowej przyjmujemy taki rytm:

  • wkłady wstępne (K5, K2) – co 6 miesięcy,
  • mineralizator K7M – raz w roku,
  • membrana – co 2 lata, przy bardzo trudnej wodzie częściej.

Przy wodzie o złej jakości mechanicznej producent zaleca wymianę wkładów wstępnych nawet co 1–2 miesiące. Zawsze sprawdź też instrukcję swojego modelu. Co się dzieje, gdy wkład jest przeterminowany, opisujemy w artykule przeterminowany wkład filtra.

Najczęstsze pytania

Czy osmozę można podłączyć do wody ze studni?

Tak, ale najpierw trzeba zbadać wodę. Producent zaleca, by trafiała do niej woda bezpieczna mikrobiologicznie i zbliżona do wymagań dla wody pitnej. Często potrzebne jest wcześniejsze odżelazienie, zmiękczanie lub lampa UV.

Dlaczego woda z osmozy leci wolniej niż z kranu?

Woda płynie ze zbiornika, a tempo jego napełniania zależy od ciśnienia w sieci i stanu wkładów. W modelach bez pompy przy niskim ciśnieniu zbiornik napełnia się wolniej, a zatkane wkłady wstępne lub zużyta membrana dodatkowo spowalniają pracę – instrukcja wymienia to wśród typowych przyczyn słabego wypływu.

Czy osmoza zmiękcza wodę w całym domu?

Nie. System pod zlewem uzdatnia wodę tylko w jednym kranie. Na kamień w pralce czy bojlerze potrzebny jest zmiękczacz – więcej w artykule o twardej wodzie.

Jeśli rozważasz osmozę, możemy zmierzyć ciśnienie i zbadać wodę u Ciebie na miejscu – test wody jest bezpłatny. Na tej podstawie dobierzemy model i podpowiemy, czy przed osmozą potrzebne jest dodatkowe uzdatnianie. Zajmujemy się też serwisem i wymianą wkładów.

Źródła

Artykuł ma charakter informacyjny i nie zastępuje porady lekarza ani wyników badania wody. W sprawach zdrowia skonsultuj się z lekarzem.

Chcesz wiedzieć, co jest w Twojej wodzie?

Zbadamy Twoją wodę za darmo i dobierzemy rozwiązanie. Działamy w Zielonej Górze i okolicach.

Czytaj też