Akvárium, číslo 31
hi-tech
e-akvarium.cz
Päť rokov s reverznou osmózou Peter Chnúrk
Dôvodom používania reverznej osmózy v akvaristike je výroba biologicky nezávadnej, veľmi mäkkej vody (typicky 0 °dGH) takmer s nulovým obsahom dusičnanov, fosforečnanov a akýchkoľvek živín. Nájde tak po úpravách využitie pre rozmnožovanie rýb, rastlinné akváriá alebo kdekoľvek, kde vstupná voda nevyhovuje požiadavkám života v akváriu. Jej používanie je pritom veľmi jednoduché. Princípom fungovania reverznej osmózy je použitie membrány podobnej cytoplazmatickej membráne, fungujúcej ako extrémne jemný filter. Vstupnou vodou môže byť akákoľvek voda (studňa, voda z vodovodu, rieka, jazero a pod). Technológia čistenia vody pomocou reverznej osmózy využíva fakt, že molekula vody je jednou z najmenších molekúl vôbec – meria iba 0,0001 mikrometra (μm), niektoré zdroje uvádzajú až 0,0005 μm. Osmotická membrána nedovoľuje žiadnym časticiam, ktoré sú väčšie ako jej póry, aby cez ňu prenikli, takže na druhú stranu membrány sa dostane v ideálnom prípade iba čistá H2O, tzv. permeát. Permeát ako výsledný produkt je zbavený väčšinového množstva nežiaducich aj žiaducich prvkov. Reverzno-osmotická membrána je tak jemná, že v prípade priamej inštalácie na prívod vody by sa za niekoľko dní chemicky a mechanicky znehodnotila. Preto sa hovorí o tzv. filtračných systémoch na princípe reverznej osmózy (RO + počet stupňov filtrácie). Pred kontaktom vody s osmotickou membránou sa voda filtruje cez jeden alebo dva sedimentačné predfiltre a cez aktívne uhlie. Aby to nevyzeralo, že reverzná osmóza je nejaký zázrak, po takomto úvode by som spomenul aj nevýhodu, ktorou je spotreba vody. Zachytených nečistôt na membráne je toľko, že by sa veľmi rýchlo upchala. Nečistoty sú oplachované vstupnou vodou do odpadu, čo značne zvyšuje spotrebu vody. Odpadová voda sa nazýva koncentrát. V praxi to znamená, že na výrobu jedného litra prefiltrovanej vody sa spotrebuje v priemere 3–5 litrov vstupnej vody. Pomer množstva vstupnej a prefiltrovanej vody záleží najmä od znečistenia zdrojovej vody.
7
6
1
5 4
8 2
3
9
Schéma zapojenia filtračného systému s reverznou osmózou pre použitie v akvaristike.
3 - Filter s aktívnym uhlím sa používa hlavne na absorpciu chlóru zo vstupnej vody. Chlór by poškodzoval štruktúru membrány. 4 - Dvojcestný ventil. Slúži na odpojenie vstupnej vody v momente, keď sa uzavrie ventil plaváku v zásobníku vody. Pri poklese hladiny v zásobníku vody sa dvojcestný ventil otvorí a ostane otvorený, pokiaľ hladina v zásobníku nedokáže opäť uzavrieť plavákový ventil. 5 - Reverzno-osmotická membrána. Na schéme je vidieť, že vopred očistená voda vchádza len jedným potrubím a vychádza dvoma. Zvlášť čistá do zásobníku a zvlášť špinavá do kanalizácie. 6 - Jednosmerný ventil je potrebný kvôli správnej funkčnosti dvojcestného ventilu, keď nie je použitá tlaková nádoba na permeát. Tento ventil býva integrovaný v plavákovom ventile. 7 - Zásobník vody a plavákový ventil na zastavenie činnosti systému po naplnení zásobníka. Plavák (s jednocestným ventilom) a dvojcestný ventil sa dajú kúpiť ako doplnkový set aj v akvaristických obchodoch. Zásobník na vodu sa už jednoducho hotový kúpiť nedá, ale veľmi dobre použiteľné sú plastové sudy na potravinárske účely. Dostupné sú objemy približne od 30 do 220 litrov. 8 - Restriktor je obmedzovač prietoku koncentrátu. Vytvára sa tým stály tlak na membránu. Odtokom časti vstupnej vody sa zároveň odplavujú zachytené nečistoty, čo zabezpečuje pomerne dlhú životnosť membrány. Každá membrána má odporučený prietok restriktora pre jej optimálny výkon. Súčasťou restriktora býva často aj oplachovací ventil. Jeho otvorením sa vyradí obmedzovač prietoku a všetka pritekajúca voda ide vtedy do odpadu. Spôsobuje to intenzívny oplach membrány. 9 - Pripojenie koncentrátu k odpadu.
Bloková schéma a popis komponentov Na obrázku vpravo je schéma zapojenia reverznej osmózy pre využitie v akvaristike. Komponenty sú podrobnejšie popísané ďalej v texte. 1 - Prípojka k vodovodnej sieti je vlastne redukciou na hadičku s vonkajším priemerom ¼", ktorú systémy s reverznou osmózou používajú. Často býva súčasťou balenia filtračného systému. 2 - Sedimentačný filter je mechanický filter s jemnosťou 5–20 μm na zachytávanie hrdze, piesku a hrubých nečistôt, niekedy sa používa aj druhý s jemnosťou 1 μm ako posledný stupeň pred membránou.
19