Omvänd osmos: Hur fungerar RO-filter?

RO är en förkortning för omvänd osmos. Vatten med hög salthalt och föroreningar leds genom ett filter vid högt tryck. Detta gör att saltet och föroreningarna filtreras bort medan det resulterande vattnet renas.

Vattnet på vår planet är i ett slutet kretslopp, vilket innebär att det finns en fast mängd, och mer vatten kan inte skapas. Den befintliga mängden vatten på planeten återvinns ständigt av naturen. Men det som tjänar mänskliga behov, av den enorma mängden planetariskt vatten, är den lilla fraktionen salt- fritt och oförorenat sötvatten.

Våra stadsmyndigheter och de kommunala bolagen i städerna förser oss med rent vatten för våra dagliga aktiviteter, men ofta räcker inte ens allt de gör. Ta till exempel ett land som Indien, där 70 % av ytvattnet är förorenat.

En annan fråga är att om du bor i en gammal byggnad med gammalt VVS kan dina rör ha rost och bakterier inuti dem, vilket kommer att förorena vattnet.

Med det i åtanke, beroende på vilket land eller region du bor, kan det vara vanligt att hushåll installerar ett RO-vattenfilter för att säkerställa det renaste vattnet som möjligt.

Vad är RO och varför används det?

RO står för omvänd osmos – flödet av lösningsmedelsmolekyler (vatten, i vårt fall) genom ett selektivt permeabelt membran till ett område med lägre koncentration av löst ämne (något löst i lösningsmedlet, som salter). Om du vill veta mer om omvänd osmos, kolla in den här omfattande artikeln.

Huvudsyftet med ett omvänd osmosfilter är att avlägsna mikroorganismer och totala lösta fasta ämnen (TDS) som finns i vatten. Totalt lösta fasta ämnen inkluderar mineraler, såväl som organiska molekyler som finns i vattnet. Av alla dessa små molekyler kan vissa vara nyttiga spårmineraler, men andra kan vara giftiga föroreningar.

Omvänd osmos används inte bara i enkla hushållsvattenfilter, utan också i mycket större skala i avloppsreningsverk. Avsaltningsanläggningar – växter som tar bort salt från vatten – använder också denna metod för att göra havsvatten drickbart. Denna teknik gör det möjligt för fartyg till havs att filtrera havsvatten för att få färskt dricksvatten.

Mekanism för ett RO-filter

Inställningen av ett filter som detta är väldigt enkelt. Vatten från byggnadens rör (eller någon annan källa) kommer in i RO-maskinen och passerar genom ett förfilter, som är ett filter placerat före det semipermeabla membranet. Detta förfilters uppgift är att filtrera bort alla stora partiklar, såsom sediment, smuts och även rost som kan komma genom rören med vattnet. Detta filter är relativt billigt och ökar den totala livslängden för RO-filtret.

Efter att ha korsat detta förfilter når vattnet det semipermeabla membranet, även känt som omvänd osmosmembranet. Detta är ett noggrant designat, flerskiktsmembran tillverkat av polymerer som polyamider och cellulosa.

Polyamider kan skapas på konstgjord väg eller tas från naturliga källor, såsom ull och siden. Cellulosamembran är de äldsta och har använts sedan 1955, men polyamidpolymerer är mycket effektivare.

En högtryckspump används för att trycka vattnet genom RO-membranet. Membranet för omvänd osmos har en porstorlek på mindre än 1 nm, vilket är cirka 90 000 gånger mindre än bredden på ett människohår! Dessa filter tar bort alla bakterier som finns i vattnet, tillsammans med andra små kemiska föreningar som kan vara närvarande.

Vissa RO-filter kan även innehålla efterbehandlingsfilter som förbättrar vattnets smak.

En bieffekt av omvänd osmos är att vattnet vanligtvis smakar sämre än när det går in.

Det beror främst på att spårmineralerna och andra grundämnen har avlägsnats från vattnet. Naturligt sötvatten innehåller vanligtvis en viss mängd mineralvatten och organiskt vatten, så människor har utvecklats till att gilla smaken av den blandningen. För att motverka denna bieffekt kan efterfiltret innehålla mineralkulor som selektivt fyller på bra mineraler som gick förlorade i processen med RO.

Slutprodukten som lämnar filtret är rent dricksvatten som är säkert att dricka. Tillsammans med det lämnar avfallsprodukterna och smutsen filtret genom en annan rörledningsanslutning som går till avloppet.

Fördelar med RO-filter

RO-filter är för närvarande de bästa vattenfiltren som finns och föredras framför andra konventionella alternativ.

RO-system filtrerar bort vissa bakterier, svampar och virus ganska bra, av vilka många är ansvariga för att orsaka vanliga tarmrelaterade sjukdomar och andra hälsorubbningar. Dessa filter är också mycket effektiva för att ta bort giftiga kemiska komponenter, såsom tungmetaller och olika hårda salter. Vattnet som lämnar ett RO-system är 97-98 % fritt från lösta joner och 99 % fritt från bakterier och andra föroreningar. Denna förbättrade filtreringsförmåga gör RO-filter mer föredragna jämfört med vanliga vattenfilter som använder antingen värme, kemikalier eller ultraviolett ljus för att behandla vatten.

Denna teknik är också ganska miljövänlig. Det genererar inte mycket föroreningar och det finns inget behov av att använda kemikalier i processen.

Det är mycket vanligt att RO-filter innehåller ytterligare rengöringsstrategier, såsom effektivare eller flera filter. Alternativt kan de inkludera ett extra rengöringssystem i form av ett ultraviolett (UV) ljus installerat i dem. De installerade UV-ljusen släpper ut UV-strålar, som dödar och förstör alla mikroorganismer som finns i vattnet genom att skada och bryta deras DNA.

Nackdelar med RO-filter

Ack, allt som är bra måste ha en hake. Den största nackdelen med RO-filter är att de är lite tråkiga att underhålla.

T.ex. föreställ dig att det en dag är något fel i pumpen och vattentrycket minskar, vilket innebär att flödet av vatten genom RO-membranet kommer att vara mycket långsamt. Detta kommer att öka tiden det tar för RO-filtret att rena vatten. Om filtren inte rengörs regelbundet kan RO-systemet bli igensatt och bakteriella biofilmer kan bildas inuti enheten, vilket ytterligare förorenar vattnet som kommer in från rören.

En annan nackdel är att dricka RO-vatten leder till en utarmning av mikronäringsämnen. Eftersom RO-filtrerat vatten är nästan helt fritt från spårämnen och näringsämnen, kommer det att läcka ut spårämnen som magnesium, kalcium, koppar och mangan från kroppen. Sådana element är nödvändiga för vår kropps många metaboliska funktioner.

Även om detta innebär vissa hälsorisker , det kan mildras genom en hälsosam kost, som kan tillhandahålla mer än de nödvändiga doserna av vitaminer och mineraler. Ytterligare forskning krävs dock för att klargöra den exakta arten och omfattningen av denna potentiella risk.

Slutsats

Framsteg inom teknik leder till bättre sätt för oss att få rent vatten, vilket är otroligt viktigt för livet. Varje enskild människa ska ha tillgång till rent dricksvatten, och förhoppningen är att RO-filter ska vara ett sätt att säkerställa att… när priset väl sjunker!

RO-teknik används för närvarande över hela världen för att filtrera avloppsvatten, kranvatten och havsvatten. Forskning inom detta område är främst inriktad på att förbättra hållbarheten hos RO-filter genom att minska energikraven och förbättra hållbarheten hos RO-membranen!

THE FOREFRONT OF TECHNOLOGY

We monitors and writes about new technologies in areas such as technology, innovation, digitization, space, Earth, IT and AI.

Related Posts

Leave a Reply