Odwrócona osmoza

Osmoza jest podstawą ważnych procesów życiowych. To dzięki niej do komórek trafiają substancje niezbędne dla naszego organizmu. Ścianki żywych komórek tzw. membrany są półprzepuszczalne, to znaczy przepuszczają tylko niektóre substancje, podczas gdy inne zatrzymują: dzięki temu następuje cyrkulacja i metabolizm.

Dzięki osmozie korzenie roślin pochłaniają wilgoć.

Rybkom morskim groziłoby odwodnienie, gdyby nie to, że osmoza pomaga im zaspokajać pragnienie.

Co to jest osmoza i dlaczego jest odwrócona?

Membrany półprzepuszczalne zostały wynalezione w połowie XVIII wieku przez francuskiego duchownego i członka Francuskiej Akademii Nauk Jean-Antoine Nolleta, który wlał wino do pęcherza moczowego świni z zamiarem schłodzenia go w beczce z wodą. Do środka przedostała się woda, rozcieńczając wino, a pęcherz się rozszerzył. Nolle nazwał zaobserwowane zjawisko osmozą (z greckiego ὄσμος – „ciśnienie”) i główną cechę membrany półprzepuszczalnej określił jako przepuszczanie tylko wody.

Gdyby bukłak z winem się nie rozciągał, napełniająca go woda podniosłaby ciśnienie powłoki i proces zostałby zatrzymany. Ciśnienie, które należy zastosować, aby woda nie rozrzedziła wina, nazywa się ciśnieniem osmotycznym. Zależy ono od stężenia substancji rozpuszczonych po obu stronach membrany.

Jeżeli od strony roztworu zostanie zastosowane ciśnienie przekraczające ciśnienie osmotyczne, to woda popłynie w przeciwnym kierunku. Właśnie na tym polega uzdatnianie wody metodą odwróconej osmozy.

Mity i legendy

Odwrócona osmoza to obecnie najlepsza technologia uzdatniania wody. Nowoczesne instalacje nie przypominają już wprawdzie pęcherza moczowego świni i z pewnością mieszczą się w kuchni, jednak zasada rozdzielenia membranowego działa tu równie bezbłędnie, ponieważ wynika to z naturalnych procesów. Technologie XXI wieku pomogły doprowadzić konstrukcję filtrów odwróconej osmozy do perfekcji, a ich skuteczność jest niemal 100%.

Technologia odwróconej osmozy ma również przeciwników, którzy twierdzą, że woda, która przeszła przez system odwróconej osmozy, staje się „martwa” pozbawiona wszystkich minerałów. Głównym „odstraszaczem” jest stwierdzenie: jeżeli w wodzie nie ma wapnia, to woda wypłucze go z kości i zębów. Przyjrzyjmy się bliżej temu popularnemu mitowi.

W różnych regionach naszego globu ludność korzysta z wody o bardzo różnym poziomie mineralizacji: na północy jest on wyjątkowo niski (w rzeczywistości jest to stopiony lód), na południu wysoki, ale nie ma żadnych danych statystycznych co do problemów stomatologicznych czy częstotliwości złamań kości.

Dzienna norma spożycia soli przez człowieka:

• Sole sodu (sól kuchenna) – 12 g
• Sole potasu – 2,5 g
• Sole wapnia – 1 g
• Sole magnezu – 0,5 g

Łącznie: 16 g

Gdyby odparować ok. 2 litry wody o umiarkowanej mineralizacji i zważyć suchy osad, to jego waga wyniesie tylko ok. 1 gram. Innymi słowy, musielibyśmy pić wodę w ilości dziesiątek i setek szklanek, aby zapewnić naszemu organizmowi potrzebną ilość mikroelementów. My natomiast tak naprawdę nie spożywamy aż tyle wody, gdyż nasz organizm aż tyle jej nie potrzebuje.

Głównym źródłem składników mineralnych są produkty żywnościowe.

• Sól kuchenna (Na): Znajduje się w prawie każdej potrawie.
• Potas (K): owoce i warzywa, grzyby, zboża.
• Wapń (Ca): Mleko i nabiał.
• Magnez (Mg): Orzechy, rośliny strączkowe, warzywa, zioła.

Nawiasem mówiąc, wapń praktycznie nie jest wchłaniany wraz z wodą. Dodatkowo należy on do soli wywołujących twardość wody, co oznacza, że ​​woda o stężeniu Ca 100 mg/l (5 meq/l) będzie zbyt twarda – taka woda nie nadaje się do przygotowania herbaty.

Skład mineralny wody ma jednak wpływ na nasze samopoczucie, w szczególności na pracę przewodu pokarmowego. Przyzwyczajamy się do wody o określonej mineralizacji, ale organizm nie zawsze przyjaźnie reaguje na zmiany. Dodatkowo magnez i wapń przywracają wodzie smak, do którego jesteśmy przyzwyczajeni, a to jest główna funkcja mineralizatora – wkładu znajdującego się tuż za membraną w systemach odwróconej osmozy.

Osmoza w uzdatnianiu wody

Domowe filtry do wody dzielą się na dwie grupy: sorpcyjne i membranowe. Ich mechanizm działania jest inny: pierwsza grupa wyciąga z wody szkodliwe substancje, a druga pozyskuje czystą wodę z wody, zawierającej wszelkie zanieczyszczenia.

Membrana odwróconej osmozy wykonana jest z materiału, który „wiąże” cząsteczki wody i po związaniu pod ciśnieniem przenosi je na drugą stronę. Podczas filtracji woda jest dzielona na 2 strumienie – wodę czystą i wodę drenażową z zanieczyszczeniami.

Niezależnie od konstrukcji, filtracja wody w takich systemach odbywa się zgodnie z tym samym schematem:

• filtracja wstępna;
• filtracja membranowa i rozdzielenie wody na czystą oraz brudną;
• napełnienie zbiornika czystą wodą;
• mineralizacja wody.

Wkłady wstępne chronią membranę przed uszkodzeniami mechanicznymi (np. piaskiem) lub chemicznymi (np. chlorem). Zbiornik również jest niezbędny, ponieważ membrana filtruje wolno, kroplę po kropli i aby nie czekać 20 minut aż wypełni się czajnik, woda filtrowana jest w tzw. „tle” i trafia do zbiornika na żądanie.

Wkład mineralizujący wzbogaca wodę w magnez oraz wapń.

Czym się różnią kuchenne systemy i jak wybrać najlepszy?

Większość standardowych filtrów ma szereg wad:

• dzbanki filtrujące nie zawsze są wygodne w użyciu i mają niewielką wydajność;
• filtry sorpcyjne mają ograniczony zasób soli twardości i wymagają częstej regeneracji;
• wymiana wkładów filtrujących w systemach często wymaga specjalnych umiejętności i użycia siły.

Standardowe systemy odwróconej osmozy również mają drobne wady:

• zajmują dużo miejsca;
• z reguły są droższe niż filtry sorpcyjne;
• wymagają ciśnienia wody w sieci wodociągowej co najmniej 3 atm;
• duży odrzut wody do kanalizacji.

Wszystkie te wady zostały wyeliminowane w systemach serii RO, opracowanych przez specjalistów AQUAPHOR , aby użytkowanie było jak najbardziej komfortowe oraz ekonomiczne.

Systemy AQUAPHOR zajmują bardzo mało miejsca pod zlewem. Ani zbyt duży zbiornik na czystą wodę (w RO jest wbudowany i kompaktowy), ani zbyt duży odrzut wody do kanalizacji (w tradycyjnych systemach stosunek czystej wody do wody odrzucanej do kanalizacji wynosi około 1:10, w systemach RO wynosi od 1: 1 do 1:5, w zależności od modelu), brak kosztów utrzymania przestrzeni (wkład wstępny, który nie tylko usuwa z wody piasek i rdzę, ale także „chroni” membranę, której wydajność jest większa niż w przypadku tradycyjnych systemów ze zbiornikiem). Ciśnienie w wodociągu również nie wpłynie na szybkość filtracji. Gdy tradycyjne systemy pracują przy ciśnieniu 3,5 atm, to RO wystarczy 0,8-1,5 atm, w zależności od modelu. O minerały też nie ma co się martwić, gdyż dolomit „ożywi” Twoją wodę. Poziom wapnia i magnezu będzie dokładnie taki, jaki powinien być, a woda będzie naprawdę zdrowa i smaczna.

Wyciągaj wnioski, zadbaj o odpowiednią dietę, pij czystą wodę i ciesz się latem!