Omvendt osmose, almindeligvis kendt somRO, er blevet en af ​​de mest udbredte membranfiltreringsteknologier til fremstilling af vand med høj-renhed. Det findes i drikkevandssystemer til boliger, kommercielt vandbehandlingsudstyr, industrielle faciliteter og applikationer, hvor opløste forurenende stoffer skal reduceres til meget lave niveauer.

På trods af dens udbredte anvendelse, er omvendt osmose nogle gange misforstået. Nogle diskussioner fokuserer stærkt på, om RO-vand indeholder nok mineraler, mens de overser det vigtigere spørgsmål:Hvad fjerner omvendt osmose egentlig, og hvornår giver dette rensningsniveau mening?

At forstå, hvordan processen fungerer, kan gøre svaret meget klarere.

Omvendt osmose er en tryk-drevet membranseparationsproces.

I naturlig osmose bevæger vand sig over en semipermeabel membran fra en opløsning med en lavere koncentration af opløste stoffer mod en med en højere koncentration. Denne proces fortsætter, indtil det osmotiske tryk når ligevægt.

Omvendt osmose virker i den modsatte retning.

En høj-trykspumpe påfører tryk på det indkommende vand og tvinger det mod en semipermeabel RO-membran. Membranen tillader vand at passere igennem, mens den begrænser mange opløste salte, ioner, mikroorganismer og andre forurenende stoffer betydeligt.

Det rensede vand, der passerer gennem membranen, er kendt somgennemtrænge, mens den koncentrerede strøm indeholdende afviste stoffer udledes somkoncentrereeller spildevand.

Dette grundlæggende princip er det, der gør RO anderledes end konventionel filtrering.

RO-membraner beskrives ofte som havende en effektiv separationsskala omkring0,0001 mikrometer. Denne figur skal dog ikke tolkes som en simpel fysisk porestørrelse på samme måde, som porestørrelsen af ​​en konventionel filterpatron er beskrevet.

Omvendt osmose er en tæt membranadskillelsesproces. Dens ydeevne bestemmes af membranstrukturen, tryk, vandkemi, temperatur og driftsbetingelser snarere end af en simpel si-lignende mekanisme.

Denne sondring har betydning, fordi RO kan reducere stoffer, der er langt mindre end de partikler, der normalt opfanges af mekaniske filtre.

Afhængigt af membranen og systemdesignet kan omvendt osmose reducere:

• Opløste salte og mange uorganiske ioner
• Totalt opløste faste stoffer (TDS)
• Tungmetaller
• Fluorid
• Nitrat og andre opløste forurenende stoffer
• Mange mikroorganismer
• En bred vifte af organiske forbindelser

RO spiller derfor en vigtig rolle, når almindeligt sediment eller kulfiltrering ikke er nok til at opnå den ønskede vandkvalitet.

Det tryk, der bruges i et RO-system, er ikke blot til for at skubbe vand gennem et lille filter.

Det skal overvinde fødevandets naturlige osmotiske tryk.

Det nøjagtige driftstryk afhænger af vandkilden, membrantype, temperatur, koncentration af opløste faste stoffer og systemdesign.

 

Boligsystemer kan fungere ved relativt moderate tryk, mens industrielt RO-udstyr kan kræve væsentligt højere tryk.

 

Når trykket stiger, drives vand gennem membranen, mens en stor del af opløste stoffer forbliver på fodersiden.

Det er også grunden til, at RO-systemer normalt producerer to vandstrømme frem for én: renset permeat og koncentreret rejektvand.

En af de mest almindelige kritikpunkter af omvendt osmose er, at processen fjerner mineraler fra drikkevand.

Den del er sand.

Fordi RO reducerer mange opløste stoffer, kan den også fjerne mineraler som calcium og magnesium, der naturligt forekommer i vand.

Det vigtigere spørgsmål er imidlertid, om drikkevand er en vigtig kilde til disse mineraler for den gennemsnitlige person.

Generelt er det ikke.

De fleste kostmineraler kommer fra mad frem for drikkevand. Calcium, magnesium, kalium og andre essentielle næringsstoffer opnås primært gennem en afbalanceret kost, der omfatter fødevarer såsom mejeriprodukter, grøntsager, korn, nødder, kød og andre{1} næringsrige fødevarer.

Af denne grund er udsagnet om, at RO-vand i sagens natur er skadeligt, blot fordi det indeholder færre mineraler, for bredt.

Vandkvaliteten bør vurderes som en helhed snarere end baseret på mineralindhold alene.

Ikke nødvendigvis.

Naturligt forekommende mineraler kan bidrage til smagen og sammensætningen af ​​drikkevand, men tilstedeværelsen af ​​mineraler betyder ikke automatisk, at en vandkilde er mere sikker.

Vand kan indeholde gavnlige mineraler, mens det også bærer uønskede forurenende stoffer.

Dette er særligt vigtigt i områder, der er påvirket af landbrugsafstrømning, industriel aktivitet, aldrende infrastruktur eller naturligt forekommende forurenende stoffer i grundvandet.

Med andre ord,mineralindhold og vandsikkerhed er to forskellige overvejelser.

En vandkilde med en højere mineralkoncentration er ikke automatisk en bedre-drikkevandskilde end korrekt behandlet lavt-TDS-vand.

Den rigtige behandlingsmetode afhænger af kvaliteten af ​​det indkommende vand og de forurenende stoffer, der skal kontrolleres.

For husstande, der overvejer et RO-drikkevandssystem, er den mere praktiske sammenligning ofte ikke RO-vand versus mineralvand, menbehandlet vand versus ubehandlet eller utilstrækkeligt behandlet postevand.

Kommunalt postevand behandles generelt før distribution, men dets endelige kvalitet kan stadig påvirkes af kildevandet, distributionsnetværket, bygningens VVS, opbevaringsforhold og lokale forurenende stoffer.

Et RO-system kan give en ekstra behandlingsbarriere på brugsstedet.

For husstande, der beskæftiger sig med bekymringer såsom høj TDS, visse opløste forurenende stoffer eller ubehagelig vandkvalitet, kan et passende designet RO-system være en effektiv måde at forbedre drikkevandskvaliteten på.

RO bør dog ikke automatisk betragtes som den bedste løsning for enhver vandkilde. Hvis det indgående vand i forvejen er af høj kvalitet, kan en enklere behandlingsmetode være tilstrækkelig.

Nøglen er at matche filtreringsteknologien til det faktiske problem med vand-kvalitet.

Omvendt osmose er stærk, men det er kun en del af den bredere vandfiltreringsindustri.

Forskellige filtreringstrin er designet til at løse forskellige problemer.

Et typisk drikkevandssystem i flere-trin kan omfatte:

1. Sedimentfiltrering

Fjerner større suspenderede partikler såsom sand, rust og sediment, før vandet når mere følsomme behandlingskomponenter.

2. Aktivt kulfiltrering

Hjælper med at reducere klor, lugte, smag og visse organiske forbindelser.

3. Omvendt osmose

Målretter mod opløste stoffer og producerer væsentligt lavere-TDS-vand.

4. Filtrering efter-behandling

Kan bruges til at forbedre smagen eller give yderligere behandling afhængigt af systemets design.

Denne trinvise tilgang er vigtig, fordi ingen enkelt filterteknologi er ideel til enhver forurening.

Selvom RO-membranen er kerneseparationskomponenten, afhænger den samlede ydeevne af et vandbehandlingssystem af mere end selve membranen.

Forbehandlingsfiltre hjælper med at beskytte nedstrøms komponenter mod suspenderede faste stoffer og andre forurenende stoffer, der ellers kunne øge tilsmudsning eller forkorte membranens levetid.

Det er her, den bredere filtreringsforsyningskæde bliver vigtig.

Materialer, der anvendes til patronfiltrering, herunderpolypropylen (PP) filtermedier og filtergarn, kan vælges i henhold til den påkrævede filtreringsydelse, kemisk kompatibilitet, styrke og påføringsbetingelser.

For producenter og leverandører af-filtreringsudstyr kan det derfor være lige så vigtigt at vælge det passende opstrømsfiltermateriale som at vælge selve membranen.

Som producent, der betjener både indenlandske og internationale markeder,ANDAfokuserer på filtreringsmaterialer og relaterede produkter, der bruges i industri- og vandbehandlingsapplikationer-. Dets produktsortiment omfatter polypropylen-baserede filtermaterialer og filtergarn til applikationer som f.eks. strengviklede filterpatroner.

Disse produkters rolle er ikke at erstatte RO-membraner, men at understøtte filtreringsprocessen ved at sørge for passende opstrøms eller komplementær filtrering, hvor det er nødvendigt.

Ingen.

Beslutningen om at installere et RO-system bør baseres på kvaliteten af ​​det indkommende vand og brugerens faktiske behandlingsbehov.

RO kan være værd at overveje, når:

• Postevand har relativt høj TDS
• Specifikke opløste forurenende stoffer er et problem
• En husstand kræver drikkevand med høj-renhed
• Eksisterende filtrering giver ikke den ønskede vandkvalitet
• Vand behandles til applikationer, der kræver lavt opløste tørstofindhold

I andre situationer kan sedimentfiltrering, aktivt kul, ultrafiltrering eller andre behandlingsteknologier give en mere passende løsning.

Vandbehandling er i sidste ende et problem afmatcher teknologi til vandkvalitet.

Omvendt osmose bør ikke blot ses som en proces, der fjerner alt fra vand, eller som en teknologi, der producerer iboende usundt "mineral-frit" vand.

Dens reelle værdi ligger i dens evne til at reducere en lang række opløste stoffer, som konventionel mekanisk filtrering ikke effektivt kan fjerne.

Samtidig er RO ikke et universelt svar på ethvert vand-kvalitetsproblem. Det kræver passende forbehandling, korrekte driftsforhold, regelmæssig vedligeholdelse og et systemdesign, der passer til fødevandet.

For forbrugerne er den mest fornuftige tilgang at forstå kvaliteten af ​​det vand, der behandles, før man vælger et filtreringssystem. For producenter og leverandører af filtrering er udfordringen bredere: hvert trin i systemet-fra forbehandlingsmaterialer til membranseparation-har en rolle i at opnå pålidelig vandkvalitet.

Efterhånden som kravene til vandbehandling bliver mere og mere forskelligartede, vil teknologier som omvendt osmose fortsætte med at arbejde sammen med konventionel filtrering i stedet for at erstatte den helt. De bedste resultater kommer ofte ved at kombinere forskellige filtreringsprincipper i et system designet til en specifik anvendelse.