Omvänd osmos, allmänt känd somRO, har blivit en av de mest använda membranfiltreringsteknikerna för att producera hög-rent vatten. Det finns i dricksvattensystem för bostäder, kommersiell vattenbehandlingsutrustning, industrianläggningar och applikationer där lösta föroreningar måste reduceras till mycket låga nivåer.

Trots dess utbredda användning missförstås ibland omvänd osmos. Vissa diskussioner fokuserar mycket på huruvida RO-vatten innehåller tillräckligt med mineraler, samtidigt som man förbiser den viktigare frågan:Vad tar egentligen bort omvänd osmos, och när är denna reningsnivå meningsfull?

Att förstå hur processen fungerar kan göra svaret mycket tydligare.

Omvänd osmos är en tryckdriven-membranseparationsprocess.

I naturlig osmos rör sig vatten över ett semipermeabelt membran från en lösning med en lägre koncentration av lösta ämnen mot en med en högre koncentration. Denna process fortsätter tills det osmotiska trycket når jämvikt.

Omvänd osmos fungerar i motsatt riktning.

En hög-tryckspump applicerar tryck på det inkommande vattnet och tvingar det mot ett semipermeabelt RO-membran. Membranet tillåter vatten att passera igenom samtidigt som det avsevärt begränsar många lösta salter, joner, mikroorganismer och andra föroreningar.

Det renade vattnet som passerar genom membranet är känt somgenomsyra, medan den koncentrerade strömmen innehållande kasserade ämnen släpps ut somkoncentreraeller avloppsvatten.

Denna grundprincip är det som skiljer RO från konventionell filtrering.

RO-membran beskrivs ofta som att de har en effektiv separationsskala runt0,0001 mikrometer. Denna siffra ska dock inte tolkas som en enkel fysisk porstorlek på samma sätt som porstorleken för en konventionell filterpatron beskrivs.

Omvänd osmos är en tät membranseparationsprocess. Dess prestanda bestäms av membranstruktur, tryck, vattenkemi, temperatur och driftsförhållanden snarare än av en enkel sikt-liknande mekanism.

Denna distinktion är viktig eftersom RO kan reducera ämnen som är mycket mindre än de partiklar som normalt fångas upp av mekaniska filter.

Beroende på membranet och systemdesignen kan omvänd osmos avsevärt minska:

• Upplösta salter och många oorganiska joner
• Totalt lösta fasta ämnen (TDS)
• Tungmetaller
• Fluorid
• Nitrat och andra lösta föroreningar
• Många mikroorganismer
• Ett brett utbud av organiska föreningar

RO spelar därför en viktig roll när vanligt sediment eller kolfiltrering inte räcker för att uppnå önskad vattenkvalitet.

Trycket som används i ett RO-system är inte bara till för att trycka vatten genom ett litet filter.

Det måste övervinna det naturliga osmotiska trycket i matarvattnet.

Det exakta driftstrycket beror på vattenkällan, membrantyp, temperatur, koncentration av lösta fasta ämnen och systemdesign.

 

Bostadssystem kan arbeta vid relativt måttliga tryck, medan industriell RO-utrustning kan kräva avsevärt högre tryck.

 

När trycket ökar drivs vatten genom membranet medan en stor andel lösta ämnen finns kvar på inmatningssidan.

Det är också därför RO-system normalt producerar två vattenströmmar snarare än en: renat permeat och koncentrerat rejektvatten.

En av de vanligaste kritikerna mot omvänd osmos är att processen tar bort mineraler från dricksvattnet.

Den delen är sann.

Eftersom RO minskar många lösta ämnen kan den också ta bort mineraler som kalcium och magnesium som finns naturligt i vatten.

Den viktigare frågan är dock om dricksvatten är en viktig källa till dessa mineraler för den genomsnittliga personen.

I allmänhet är det inte.

De flesta mineraler i kosten kommer från mat snarare än dricksvatten. Kalcium, magnesium, kalium och andra viktiga näringsämnen erhålls främst genom en balanserad kost som inkluderar livsmedel som mejeriprodukter, grönsaker, spannmål, nötter, kött och andra näringsrika livsmedel.

Av denna anledning är påståendet att RO-vatten i sig är skadligt bara för att det innehåller färre mineraler för brett.

Vattenkvaliteten bör utvärderas som en helhet snarare än baserat på enbart mineralinnehåll.

Inte nödvändigtvis.

Naturligt förekommande mineraler kan bidra till dricksvattnets smak och sammansättning, men förekomsten av mineraler betyder inte automatiskt att en vattenkälla är säkrare.

Vatten kan innehålla nyttiga mineraler samtidigt som det innehåller oönskade föroreningar.

Detta är särskilt viktigt i områden som påverkas av avrinning från jordbruket, industriell verksamhet, åldrande infrastruktur eller naturligt förekommande föroreningar i grundvattnet.

Med andra ord,mineralinnehåll och vattensäkerhet är två olika överväganden.

En vattenkälla med en högre mineralkoncentration är inte automatiskt en bättre-dricksvattenkälla än korrekt behandlat låg-TDS-vatten.

Rätt behandlingsmetod beror på kvaliteten på det inkommande vattnet och de föroreningar som behöver kontrolleras.

För hushåll som överväger ett RO-dricksvattensystem är den mer praktiska jämförelsen ofta inte RO-vatten kontra mineralvatten, utanbehandlat vatten kontra obehandlat eller otillräckligt behandlat kranvatten.

Kommunalt kranvatten behandlas vanligtvis före distribution, men dess slutliga kvalitet kan fortfarande påverkas av källvattnet, distributionsnätet, byggnadsrör, lagringsförhållanden och lokala föroreningar.

Ett RO-system kan ge en ytterligare behandlingsbarriär vid användningsstället.

För hushåll som hanterar problem som hög TDS, vissa lösta föroreningar eller obehaglig vattenkvalitet, kan ett lämpligt utformat RO-system vara ett effektivt sätt att förbättra dricksvattenkvaliteten.

RO bör dock inte automatiskt anses vara den bästa lösningen för varje vattenkälla. Om det inkommande vattnet redan håller hög kvalitet kan det räcka med en enklare reningsmetod.

Nyckeln är att matcha filtreringstekniken med det faktiska vattenkvalitetsproblemet-.

Omvänd osmos är kraftfullt, men det är bara en del av den bredare vattenfiltreringsindustrin.

Olika filtreringssteg är utformade för att lösa olika problem.

Ett typiskt dricksvattensystem i flera-steg kan innefatta:

1. Sedimentfiltrering

Tar bort större suspenderade partiklar som sand, rost och sediment innan vattnet når känsligare behandlingskomponenter.

2. Filtrering av aktivt kol

Hjälper till att minska klor, lukter, smaker och vissa organiska föreningar.

3. Omvänd osmos

Inriktar sig på lösta ämnen och producerar betydligt lägre-TDS-vatten.

4. Filtrering efter-behandling

Kan användas för att förbättra smaken eller ge ytterligare behandling beroende på systemets design.

Detta stegvisa tillvägagångssätt är viktigt eftersom ingen enskild filterteknik är idealisk för varje förorening.

Även om RO-membranet är kärnseparationskomponenten, beror den totala prestandan hos ett vattenbehandlingssystem på mer än själva membranet.

Förbehandlingsfilter hjälper till att skydda nedströmskomponenter från suspenderade fasta ämnen och andra föroreningar som annars skulle kunna öka nedsmutsningen eller förkorta membranets livslängd.

Det är här den bredare försörjningskedjan för filtrering blir viktig.

Material som används vid patronfiltrering, inklusivepolypropylen (PP) filtermedia och filtergarn, kan väljas i enlighet med erforderlig filtreringsprestanda, kemisk kompatibilitet, styrka och appliceringsförhållanden.

För tillverkare och leverantörer av-filtreringsutrustning kan det därför vara lika viktigt att välja rätt uppströmsfiltermaterial som att välja själva membranet.

Som en tillverkare som betjänar både inhemska och internationella marknader,ANDAfokuserar på filtreringsmaterial och relaterade produkter som används i industri- och vattenbehandlingsapplikationer-. Dess produktsortiment inkluderar polypropen-baserade filtermaterial och filtergarn för applikationer som stränglindade filterpatroner.

Dessa produkters roll är inte att ersätta RO-membran, utan att stödja filtreringsprocessen genom att tillhandahålla lämplig uppströms eller kompletterande filtrering där så krävs.

Inga.

Beslutet att installera ett RO-system bör baseras på kvaliteten på det inkommande vattnet och användarens faktiska reningsbehov.

RO kan vara värt att överväga när:

• Kranvatten har relativt hög TDS
• Specifika lösta föroreningar är ett problem
• Ett hushåll kräver hög-rent dricksvatten
• Befintlig filtrering ger inte önskad vattenkvalitet
• Vatten behandlas för tillämpningar som kräver lågt lösta fasta ämnen

För andra situationer kan sedimentfiltrering, aktivt kol, ultrafiltrering eller annan behandlingsteknik ge en mer lämplig lösning.

Vattenrening är i slutändan ett problem avmatchning av teknik till vattenkvalitet.

Omvänd osmos ska inte bara ses som en process som tar bort allt från vatten eller som en teknik som producerar i sig ohälsosamt "mineralfritt-vatten.

Dess verkliga värde ligger i dess förmåga att reducera ett brett spektrum av lösta ämnen som konventionell mekanisk filtrering inte effektivt kan ta bort.

Samtidigt är RO inte ett universellt svar på alla vattenkvalitetsproblem-. Det kräver lämplig förbehandling, korrekta driftsförhållanden, regelbundet underhåll och en systemdesign som är anpassad till matarvattnet.

För konsumenter är det mest förnuftiga tillvägagångssättet att förstå kvaliteten på vattnet som behandlas innan man väljer ett filtreringssystem. För filtreringstillverkare och leverantörer är utmaningen bredare: varje steg i systemet-från förbehandlingsmaterial till membranseparation-har en roll för att uppnå tillförlitlig vattenkvalitet.

När kraven på vattenrening blir allt mer varierande kommer tekniker som omvänd osmos att fortsätta att fungera tillsammans med konventionell filtrering snarare än att ersätta den helt. De bästa resultaten kommer ofta från att kombinera olika filtreringsprinciper till ett system designat för en specifik tillämpning.