Какво е обратна осмоза и с какво е полезна?

Обратната осмоза не се среща естествено в природата, за разлика от осмозата, която е биологичен процес, наблюдаван при клетъчните мембрани. Обратната осмоза е физикохимичен процес на разделяне, при който под въздействие, обикновено на налягане, по-голямо от осмотичното, разтворителят преминава през полупропусклива мембрана, задържаща разтворените вещества и пропускаща само молекулите на разтворителя. Обратната осмоза се използва основно в инженерни и технологични системи и в системи за пречистване на вода.

В системите за пречистване на вода обратната осмоза осъществява филтрация, при която се получава чиста, освободена от примеси вода, приложима в различни области на човешката дейност.

Стъпки на филтрационния процес чрез обратна осмоза:

Предварителна филтрация или пре-филтрация. Водата, която трябва да бъде пречистена преминава през механични и в някои случаи въглеродни филтри, които отстраняват по-големи частици и някои органични и неорганични примеси.

Следва обратна осмоза – Върху водата се прилага налягане, за да премине през полупропусклива мембрана, която освобождава само водните молекули, задържайки почти всички замърсители.

Следфилтрация се прави при необходимост посредством интегриран или допълнително поставен в системата въглероден филтър за подобряване на вкуса и мириса на водата. Ако се налага още по- прецизно пречистване, водата преминава през UV филтри, които елиминират всички останали патогени. Филтрираната вода се събира в резервоар, а замърсената вода се изхвърля или се използва за други цели.

Основни предимства на метода на обратна осмоза:

Отстранява до 99% от разтворените във водата соли и замърсители;
Подобрява вкуса и мириса на водата;
Подходяща е за питейни нужди в домакинства и има селскостопанско и индустриално приложение.

Недостатъци:

Генерира определено количество отпадна вода, която в някои случаи може да бъде използвана, например в земеделието;
Изисква периодична подмяна и поддръжка на филтри и мембрани;
Може да премахне и полезни минерали, като калций и магнезий. Този проблем се решава, ако е нужно, със системи за минерализация.

Въпреки това обратната осмоза е един от най-ефективните и полезни методи за получаване на пречистена и безопасна вода.

Какви замърсители неутрализира обратната осмоза?

Обратната осмоза премахва изключително широка гама от замърсители, благодарение на своята фина полупропусклива мембрана, която задържа частици с размер до 0.0001 микрона. Кои са те:

Неорганични вещества – разтворени във водата соли и минерали като натрий (Na⁺), калций (Ca²⁺), магнезий (Mg²⁺), калий (K⁺), флуориди (F⁻), нитрати (NO₃⁻), хлориди (Cl⁻), сулфати (SO₄²⁻), фосфати (PO₄³⁻);
Тежки метали – олово (Pb), арсен (As), живак (Hg), кадмий (Cd), мед (Cu), хром (Cr), алуминий (Al);
Микроорганизми – Бактерии, вируси, протозои, цисти (напр. Giardia, Cryptosporidium). Въпреки че мембраната на обратната осмоза ефективно задържа микроби, не всички системи са сертифицирани като пълноценна защита срещу патогени. Затова понякога се налага комбиниране с UV или въглероден филтър.
Химикали и органични замърсители – пестициди, хербициди, разтворители (напр. бензен, толуен), летливи органични съединения (VOC), остатъци от медикаменти (пер- и полифлуорирани съединения).
Други нежелани вещества – хлор (в повечето случаи неговото отстраняване става чрез въглероден филтър преди обратната осмоза, който удължава по този начин експлоатационния живот на мембраната), неприятен вкус и мирис, оцветители и танини, радон (в по-ограничена степен).

Къде може да бъде приложена обратната осмоза?

Обратната осмоза е един от най-ефективните методи за цялостно пречистване на вода и осигуряване на добри вкусови качества и безопасност на водата. Системите за обратна осмоза намират широко приложение както в домакинствата, така и в промишлеността, медицината и селското стопанство.

В домакинството:

– За пречистване на водата за питейни и битови нужди. Системите за обратна осмоза могат да осигурят чиста вода без хлор, тежки метали, нитрати и болестотворни микроорганизми. Нейното използване подобрява вкуса и качеството на приготвените храни и напитки.

– За защита на битовата твехника, работеща с вода и предотвратяване на натрупването на котлен камък в перални, съдомиялни, кафемашини, ютии, парогенератори и т.н.

В индустрията:

Във хранително-вкусова промишленост – за производство на безалкохолни напитки, бутилирана вода и преработка на храни.
Във фармацевтичната и козметична индустрия, където използването на ултрачиста вода е технологично изискване – за създаване на лекарства и козметика.
В микроелектрониката – за пречистване на вода при производство на чипове и електроника;
В пречиствателни станции – за рециклиране и повторна употреба на отпадъчни води.

В селското стопанство:

В земеделието – за оросяване с обезсолена вода – особено в райони с висока соленост на подпочвените води или премахване на хлорни и други органични и неорганични примеси; За разреждане на препаратите за растителна защита и правилното им формулиране, без опасност от нежелани химични взаимодействия.
В хидропонното земеделие за мъглуване и напояване на оранжерии, за разреждане на хранителните субстанции и създаване на безопасни разтвори.
При водоснабдяване в животновъдството – подобрява здравето и продуктивността на животните.

В морски и крайбрежни региони:

За добив на прясна вода в райони без достъп до сладководни източници.

В медицината:

Хемодиализни апарати – системите за обратна осмоза осигуряват стерилна вода за пациенти с бъбречна недостатъчност;
Болници и лаборатории, които се нуждаят от изключително чиста вода за различни медицински процедури и анализи.

Обратната осмоза е универсално приложима технология навсякъде, където е необходимо надеждно и безопасно пречистване на водата.

Защо се нуждаем от пречистване на вода чрез обратна осмоза за питейни нужди?

Пречистването на вода чрез обратна осмоза за пиене е необходимо, защото осигурява високо ниво на безопасност, чистота и качество, което обикновените методи на филтрация често не могат да гарантират.

Премахва вредни за здравето замърсители – нитрати и нитрити, тежки метали, флуориди, пестициди и хербициди, патогени – болестотворни бактерии, вируси и паразити, които могат да причинят стомашно-чревни зарази и инфекции.
Осигурява защита от замърсена водопроводна или сондажна вода. В много райони водата съдържа варовик, ръжда, органични замърсители, микропластмаси и дори медикаментозни остатъци и пестициди. При сондажите и кладенците често има повишено съдържание на манган, желязо, сулфати и бактерии.
Подобрява вкуса, мириса и външния вид на водата. Обратната осмоза премахва хлор, сероводород и други вещества, които придават на водата неприятен вкус или мирис.

Освен това използването й не оставя варовикови следи по предметите и по косата и кожата.

Създава защита на домакинските уреди и подобрява здравето.

Намалява образуването на котлен камък в електродомакинските уреди. Предотвратява натрупването на вредни вещества в организма при продължителна консумация на нефилтрирана вода.

Представлява надежден метод при бедствия и нестабилно водоснабдяване.

Подходяща за райони с чести прекъсвания на водата или съмнения за замърсяване.

Използва се и в мобилни системи за пречистване при природни бедствия и хуманитарни мисии.

Системите за обратна осмоза са едно наистина надеждно, ефективно и сигурно решение за пречистване на водата в нашия дом за запазване на здравето на нашите близки.