Filtry

Jednym z najlepszych i najbardziej rozpowszechnionych w przyrodzie rozpuszczalników jest woda i jeśli mówimy o jej oczyszczaniu przy użyciu odwróconej osmozy, to inne membrany stosuje się w przemyśle farmaceutycznym i szpitalnictwie (np. przy dializach nerek), a zupełnie inne w przemyśle spożywczym oraz do produkcji wody pitnej. Jeśli z kolei mowa o oczyszczaniu wody do celów pitnych, to inne membrany są stosowane do wody morskiej lub oceanicznej (w 1 litrze wody z Bałtyku mamy 35 000 mg rozpuszczonych związków chemicznych), a inne do wody kranowej lub studziennej. Z tymi ostatnimi mamy oczywiście najczęściej do czynienia.

Porowatość domowych membran osmotycznych zwiększono w ostatnich latach dwukrotnie i obecnie pory te mają wielkość dochodzącą do 0,0002 u. Dzięki temu zupełnie nowa membrana przepuszcza od 30 do 50% pierwiastków mineralnych zawartych w wodzie kranowej lub studziennej, a średnio po roku jej pracy przechodzi 100% tych pierwiastków (tu korzystamy z faktu, że jony wapnia, magnezu, sodu i potasu należą do najmniejszych, jakie są rozpuszczone w wodzie). Membrana osmotyczna do wody pitnej przepuszcza tylko czystą wodę oraz minerały w niej zawarte. Większe cząsteczki - metale ciężkie azotany, pestycydy, detergenty i inne toksyny - są w 90% wyrzucane do ścieku.

Domowa membrana osmotyczna łatwo przepuszcza cząsteczki wody oraz pierwiastki mineralne, a odrzuca skutecznie duże pierwiastki i związki chemiczne.

Przez membranę osmotyczna przechodzi część czystej wody zawartej w surowcu wejściowym (od 25 do 40%), a jej ilość zależy od ciśnienia i temperatury wody oraz stopnia jej zanieczyszczenia. Reszta, czyli chemicznie brudna woda, spłukuje powierzchnię membrany i przechodzi do ścieku. To właśnie dlatego membrany osmotyczne potrafią służyć tak długo i nie zatykają się (ich średnia trwałość wynosi 5 lat).

Nowa membrana osmotyczna na początku przepuszcza połowę pierwiastków mineralnych zawartych w wodzie kranowej lub studziennej, a po roku używania przechodzą one w 100%. Po 5 latach membrana jest wymieniana na nową

Membrany osmotyczne do użytku domowego są zwijane spiralnie i dzięki temu w stosunkowo małej obudowie można zmieścić membranę o powierzchni kilku metrów kwadratowych. Brudna woda przepływa bardzo powoli przez siatkę nośną po zewnętrznej strome membrany i tutaj, dzięki zjawisku osmozy odwróconej, następuje jej rozdział - czysta woda wraz z minerałami przechodzi przez membranę, płynie do rurki zbierającej i stamtąd kierowana jest do zbiornika, natomiast brudna woda przepływa do ścieku. Membrany mają różną wydajność i dzięki temu w różnym czasie potrafią napełnić pusty zbiornik - najmniej wydajna potrzebuje 6 godzin do napełnienia go, natomiast najbardziej wydajna - tylko l godzinę.

Wszystkie moduły membran do użytku domowego mają, mimo różnej wydajności, te same wymiary, a efekt ten osiąga się dzięki stosowaniu siatek nośnych różnej grubości - przy użyciu grubej siatki można nawinąć na rurkę zbierającą mniejszą ilość zwojów membrany (mniejsza powierzchnia i wydajność), natomiast przy zastosowaniu cienkiej siatki ilość zwojów będzie większa (większa powierzchnia i wydajność).

Odpowiednio uszczelnione moduły membranowe zamyka się w specjalnej obudowie, w której następuje rozdzielenie wody czystej i brudnej.

Zdecydowanie większe membrany i agregaty osmotyczne stosuje się do produkcji czystej wody w wytwórniach farmaceutycznych, szpitalach, przemyśle spożywczym, na statkach dalekomorskich oraz w wytwórniach do zaopatrywania w wodę pitną miast i osiedli. Obecnie działa na świecie kilkadziesiąt miejskich wytwórni, które przerabiają na wodę pitną wodę z oceanu. Najwięcej takich wytwórni pracuje w krajach arabskich i USA, a kilka, pobierających surowiec z zatrutych rzek, działa już w Niemczech oraz w Wielkiej Brytanii.