Εκτύπωση  Αποστολή
ΜΗΝΙΑΙΟ ΤΕΧΝΙΚΟ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ      
ΤΕΥΧΟΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΥ
Κυκλοφορεί
ΤΕΥΧΟΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΥ
  Αρχείο περιοδικών
 
 
 Αρχική Σελίδα
 Επικαιρότητα
 Πρόσωπα
Τεχνικά Θέματα
 Συνδικαλιστικά
 Ιστορικά
 Ατζέντα
 Θέσεις
 Ταυτότητα
 Χρήσιμα links
 Επικοινωνία
   
Γίνε συνδρομητής!  
 

στο διαδίκτυο
στο site
 
 
 
Επεξεργασία νερού με αντίστροφη ώσμωση
 


Η αντίστροφη ώσμωση αποτελεί την καλύτερη τεχνολογία για τη φίλτρανση του νερού, ενώ χρησιμοποιείται και για την αφαλάτωση θαλασσινού νερού.
Του Γιώργου Μαργιώλη* Σε αυτό το άρθρο θα σας εξηγήσουμε τί είναι και πώς δουλεύει η αντίστροφη ώσμωση. Πριν εξηγήσουμε τί είναι η αντίστροφη ώσμωση, πρέπει να εξηγήσουμε τί είναι η ώσμωση.
Ώσμωση ονομάζουμε τη διέλευση μορίων διαλύτη (π.χ. νερού) μέσω ημιπερατής μεμβράνης, από το διαλύτη στο διάλυμα ή από ένα διάλυμα μικρότερης συγκέντρωσης (αραιότερο) προς ένα διάλυμα μεγαλύτερης συγκέντρωσης (πυκνότερο).
Ημιπερατή μεμβράνη (ή μεμβράνη ώσμωσης) είναι μία μεμβράνη που επιτρέπει να περνούν μέσα από τους πόρους της μόνο τα μόρια ενός διαλύτη (π.χ. νερού) και όχι τα μόρια της διαλυμένης ουσίας. Οι ημιπερατές μεμβράνες μπορεί να είναι φυσικές (π.χ. κυταρρική μεμβράνη) ή και συνθετικές (π.χ. σελοφάν). Τέτοιες μεμβράνες διαθέτουν όλα τα οικιακά φίλτρα νερού αντίστροφης ώσμωσης.
Για να εξηγήσουμε καλύτερα το φαινόμενο της αντίστροφης ώσμωσης θα χρειαστούμε τη βοήθεια της εικόνας 1, όπου διακρίνονται δύο περιπτώσεις διαλυμάτων που χωρίζονται με ημιπερατή μεμβράνη.
Ας υποθέσουμε ότι το διάλυμα (γαλάζιο χρώμα στην εικόνα) είναι ζάχαρη κι έχει συγκέντρωση C (μην ξεχνάτε ότι η ζάχαρη είναι διαλυμένη σε καθαρό διαλύτη, δηλαδή νερό). Στην αριστερή πλευρά (πλευρά Α) έχουμε καθαρό διαλύτη (νερό) με καθαρή συγκέντρωση σε διαλυμένη ουσία C = 0.
Θυμηθείτε ότι οι μεμβράνες επιτρέπουν μόνο σε μόρια του διαλύτη να τη διαπεράσουν· άρα μόνο καθαρό νερό μπορεί να διαπεράσει τη μεμβράνη. Στην αρχή, το νερό τρέχει πιο γρήγορα από αριστερά προς τα δεξιά, παρά από δεξιά προς τα αριστερά. Μετά από λίγο, όμως, οι συγκεντρώσεις θα εξισωθούν, δηλαδή το νερό που πηγαίνει από αριστερά προς τα δεξιά θα τρέχει με την ίδια ταχύτητα με το νερό που πηγαίνει από δεξιά προς τα αριστερά.
Η παραπάνω διαδικασία ονομάζεται ώσμωση. Ας δούμε τώρα τι είναι η αντίστροφη ώσμωση. Αν στη δεξιά πλευρά (πλευρά Β) που βλέπουμε στην εικόνα 1 ασκήσουμε εξωτερική πίεση μεγαλύτερη από την ωσμωτική πίεση του διαλύματος (δηλ. Pεξ > Π), τότε το φαινόμενο αντιστρέφεται και μόρια διαλύτη θα εξέρχονται από το διάλυμα προς τον καθαρό διαλύτη (ή από το πυκνότερο προς το αραιότερο διάλυμα, δηλαδή από δεξιά προς τα αριστερά). Αυτή είναι η αντίστροφη ώσμωση.
Στην ουσία, δηλαδή, πιέζουμε το βρόμικο νερό να περάσει μέσα από τη μεμβράνη της αντίστροφης ώσμωσης. Επειδή όμως μόνο καθαρό νερό μπορεί να διαπεράσει τη μεμβράνη, το υπόλοιπο νερό πετιέται στην αποχέτευση της κουζίνας κι εμείς πίνουμε μόνο το καθαρό νερό που διαπερνά τη μεμβράνη.
Μέχρι τώρα η αντίστροφη ώσμωση αποτελεί την καλύτερη τεχνολογία φίλτρανσης νερού, ενώ χρησιμοποιείται και για την αφαλάτωση του θαλασσινού νερού. Αρκετά νησιά στον κόσμο χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία ώστε να αντιμετωπιστεί η λειψυδρία.
Αφαλάτωση με αντίστροφη ώσμωση Στην εικόνα 2 φαίνεται πώς λειτουργεί η αντίστροφη ώσμωση προκειμένου να αφαλατωθεί το νερό.Πιέζουμε το θαλασσινό νερό (δεξιά) ώστε να περάσει την ημιπερατή μεμβράνη της ώσμωσης. Έτσι, μόνο καθαρό νερό διαπερνάει τη μεμβράνη και πηγαίνει στους πολίτες. Το υπόλοιπο παραμένει στη θάλασσα ή υφίσταται εκ νέου επεξεργασία, ώστε να αξιοποιηθούν άλλα στοιχεία όπως για παράδειγμα το αλάτι.
Στη Σαουδική Αραβία βρίσκεται η μεγαλύτερη εγκατάσταση αφαλάτωσης στον κόσμο με τεχνολογία αντίστροφης ώσμωσης, όπου παράγεται το 50% του νερού που καταναλώνουν οι πολίτες.
Επίσης, στη Σάντα Μπάρμπαρα των Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής λειτουργεί εγκατάσταση αντίστροφης ώσμωσης από το 1992, που είναι σε θέση να παράγει 30.400m3 πόσιμου νερού τη μέρα. Πιο μικρές συσκευές χρησιμοποιούνται σε πλοία ή ακόμα και σε κάμπινγκ.
Στην Ελλάδα, η αντίστροφη ώσμωση αποτελεί αγαπημένη επιλογή όσων κατοικούν μόνιμα σε νησιά όπου το νερό είναι υφάλμυρο, αλλά και όσων παίρνουν νερό μέσω γεώτρησης. Φυσικά, είναι η καλύτερη επιλογή για νερά κάκιστης ποιότητας, επικίνδυνα ή μικροβιολογικά επιβαρυμένα.
Νερό οικιακής χρήσης Η αντίστροφη όσμωση για παραγωγή νερού οικιακής χρήσης περιλαμβάνει πέντε στάδια, στο πρώτο από τα οποία υπάρχει ένα φίλτρο πολυπροπυλενίου ή αλλιώς φίλτρο στερεών. Η σωστή διαπερατότητα αυτού του φίλτρου πρέπει να είναι στα 5 μικρά (5 χιλιοστά του χιλιοστού). Όταν λέμε «διαπερατότητα», εννοούμε τη διάμετρο των οπών από τις οποίες προσπαθεί να διαπεράσει το νερό. Αυτό το φίλτρο πρακτικά προστατεύει τα επόμενα στάδια από την εμπλοκή, και η λειτουργία του είναι εξίσου βασική όσο και τα επόμενα στάδια.
Στο εμπόριο βλέπουμε κατά καιρούς να χρησιμοποιείται σε αυτό το στάδιο φίλτρο νήματος, κάτι που είναι λάθος. Εάν κανείς προμηθευτεί σύστημα αντίστροφης ώσμωσης θα πρέπει να προσέξει ώστε η φιλτροθήκη αυτού του φίλτρου να είναι διάφανη, για να μπορεί να βλέπει πότε βρομίζει και αν χρειάζεται νωρίτερα αντικατάσταση του φίλτρου. Στο δεύτερο στάδιο πρέπει να υπάρχει ένα φίλτρο ενεργού άνθρακα με διαπερατότητα 5 μικρά. Εδώ πάλι βλέπουμε στο εμπόριο λανθασμένα να τοποθετούν κοκκώδη ενεργό άνθρακα και όχι συμπαγή. Χρειάζεται προσοχή και σε αυτό το σημείο, καθώς όσο καλύτερα είναι αυτά τα φίλτρα τόσο λιγότερη απόρριψη νερού θα έχει η αντίστροφη ώσμωση.
Αρκετές φορές το φθηνό κοστίζει ακριβά… Στο τρίτο στάδιο πρέπει να υπάρχει ένα φίλτρο συμπαγούς ενεργού άνθρακα με 0,5 ή 0,6 μικρά. Τώρα αρχίζει να στενεύει λίγο το σύστημα και να ζορίζεται το νερό, για να μην φορτίζεται πολύ η μεμβράνη της ώσμωσης που είναι στο επόμενο στάδιο.
Στο δεύτερο και τρίτο στάδιο πρέπει να χρησιμοποιούνται καλά και ποιοτικά φίλτρα ενεργού άνθρακα, γιατί κάνουν την πιο σοβαρή δουλειά: προστατεύουν τη μεμβράνη της ώσμωσης, η οποία αλλοιώνεται από το χλώριο και τα χημικά –και όχι από τα χώματα όπως πολλοί πιστεύουν λανθασμένα. ΓιΆ αυτό τονίζουμε συχνά την ανάγκη για υψηλή ποιότητα αυτών των φίλτρων.
Τα φίλτρα ενεργού άνθρακα αφαιρούν από το νερό το χλώριο και τα παράγωγά του (όπως είναι για παράδειγμα το χλωροφόρμιο), τα αιωρούμενα σωματίδια, την άμμο, τη σκουριά, τη λάσπη, τον ολικό οργανικό άνθρακα, τις βιομηχανικές οργανικές ενώσεις (όπως είναι για παράδειγμα το τετραχλωροαιθυλένιο και το τριχλωροαιθυλένιο), τις διαλυμένες οργανικές ενώσεις, το οργανικό χρώμα, τον διαλυμένο σίδηρο, το μαγγάνιο, τα τριαλογονομεθάνια και άλλα.
Στο τέταρτο στάδιο πρέπει να υπάρχει η μεμβράνη της ώσμωσης, η οποία συνήθως έχει διατομή 0,0001 μικρά. Εδώ αφαιρούνται τα άλατα, τα νιτρικά, το αρσενικό, τα μικρόβια, τα βακτήρια και όλες οι βλαβερές ουσίες που δεν μπορούν να αφαιρεθούν από τα φίλτρα ενεργού άνθρακα. Έπειτα, το νερό αποθηκεύεται στο δοχείο που βλέπετε στη φωτογραφία.
Επειδή όμως το νερό μπορεί να είναι στάσιμο στο δοχείο για λίγες ημέρες (π.χ. εάν λείψετε από το σπίτι), κι επειδή το νερό της αντίστροφης ώσμωσης είναι αρκετά άγευστο, υπάρχει το πέμπτο στάδιο που αποτελείται από κοκκώδη ενεργό άνθρακα από φλοιό καρύδας. Εκεί πρακτικά γίνεται ένα τελικό ραφινάρισμα στο νερό, διορθώνοντας παράλληλα τη γεύση.
Σε ένα σύστημα αντίστροφης ώσμωσης μπορείτε να προσθέσετε διάφορα φίλτρα, πάντα μετά τη δεξαμενή, όπως για παράδειγμα φίλτρο εμπλουτισμού μετάλλων, φίλτρο αλκαλικών κτλ. Δεν συστήνουμε να προσθέσετε κάποιο άλλο πρόσθετο πέραν του κοκκώδους ενεργού άνθρακα.
Εάν χρησιμοποιήσετε αντίστροφη ώσμωση για νερό που δεν χλωριώνεται (για παράδειγμα νερό από γεώτρηση), είναι βασικό να προσθέσετε μία λάμπα υπεριώδους ακτινοβολίας (UV) για να “ψήνει” τα μικρόβια και τα βακτήρια διευκολύνοντας τη δουλειά της αντίστροφης ώσμωσης.
 
 Τεχνικά Θέματα
Θερμοστάτες χώρου
Aερισμός αποχετευτικών συστημάτων
Εντοπισμός υγρασίας με τη βοήθεια θερμικής κάμερας
Η ρύθμιση των συστημάτων δαπεδοθέρμανσης
Το βακτήριο Λεγεωνέλλα στα δίκτυα ύδρευσης
Οικολογική απόφραξη και συντήρηση αποχέτευσης με βακτήρια και ένζυμα
Αντλίες Θερμότητας - Τεχνολογίες και εφαρμογές
Μέθοδος απολύμανσης νερού με υπεριώδη ακτινοβολία UV
Η χρήση των εγχυτήρων στις ψυκτικές εγκαταστάσεις
Η συντήρηση του ηλιακού θερμοσίφωνα
© ΤΕΧΝΟΕΚΔΟΤΙΚΗ  | Όροι χρήσης  | Πληροφορίες  | Facebook