Filtr odwróconej osmozy w akwarium – wyjaśniamy zasady działania

Odwrócona osmoza - makaronowy proces osmotyczny

Proces osmotyczny to jak… odcedzanie makaronu. Gotujemy makaron oczywiście w słonej wodzie, bo bez soli jest niesmaczny. Makaron się gotuje, a my wyjmujemy z szafki nowy garnek. Stawiamy na stole. Do garnka wlewamy wodę bez soli. Wkładamy do niego cedzak, ale tylko połowa cedzaka jest w garnku. Zdejmujemy garnek z makaronem z kuchenki i lejemy do garnka na stole. Na sitku zostaje makaron, a w garnku na stole… jest już woda słona. Tak działa osmoza. Niektóre substancje przepuszcza (sól rozpuszczoną w wodzie) a makaron zostaje. Stężenie soli w cedzaku będzie identyczne, jak to w garnku na stole. Wymieszają się idealnie.

Na domiar złego nasza osmoza jest odwrócona. W osmozie chodzi o wyrównanie poziomu soli przed i za cedzakiem. To naturalny i prosty proces. Woda się miesza i jony soli są w tym samym stężeniu niezależnie czy za czy przed membraną (naszym cedzakiem). W odwróconej osmozie mamy osiągnąć efekt odwrotny. My nie chcemy soli za cedzakiem. I makaron i sól mają zostać przed nim.

Żeby zbadać jak to się dzieje, musimy poznać budowę i funkcje filtra RO (Reverse Osmosis ang. „odwrócona osmoza”). Przez taką filtrację nie pozbywamy się z wody zanieczyszczeń. Pozbywamy się praktycznie wszystkiego. I dobrego i złego. Filtr RO jest idealny dla akwarystów nie ze względu na czystość, ale ze względu na to, że znamy skład wody. A jest to H2O. Woda o zerowej przewodności prądu. Kiedy będziemy nawozić rośliny, wiemy wówczas jakie są proporcje nawozów, składników mineralnych i soli. Działamy w kontrolowanych warunkach. To uzdatnianie wody do celów akwarystycznych.

Woda z filtra odwróconej osmozy to nie konieczność w akwarystyce. Pomaga w utrzymaniu roślin, ale ważniejsza jest pokrywa do akwarium niż woda o zerowej twardości. To, ile żyją gupiki, nie będzie zależne od stosowania osmozy, ale od skrupulatnych podmian wody.

Filtr odwróconej osmozy i odwrócona osmoza - stacja uzdatniania wody w domu

Zaczęliśmy od końca, bo odwrócona osmoza to zwieńczenie procesu filtracji. Zanim woda do niej dojdzie musi przejść swoistą „ścieżkę zdrowia”. Zupełnie jak w filtrze akwariowym najpierw jest filtracja największych „paprochów”, a na końcu nie widzianych gołym okiem drobinek (gradacja wkładów). Wkłady do filtrowania RO znajdują się w takich gigantycznych pastylkach, które drobnymi wężykami łączy się ze sobą w określonej kolejności. Cena wkładów nie gra tak dużej roli, jak wiedza co chcemy osiągnąć i jak chcemy złożyć swój komplet.

Pierwsze są „pastylki” sznurkowe. W środku takiego pojemniczka jest po prostu sznurek zawinięty bardzo ściśle. On ma za zadanie przepuścić tylko to, co przeciśnie się przez jego włókna. Jeżeli to większe zanieczyszczenie, zostają na sznureczku, a woda już bez zanieczyszczeń mechanicznych przelewa się dalej. Zamiast sznurków w najprostszej osmozie stosuje się piankę, jednak jej wytrzymałość jest mniejsza niż sznurka. Każdy kolejny wkład będzie odizolowywał coraz mniejsze cząsteczki. Przeważnie zaczynamy od wielkości 50 mikronów a kończymy na 5-ciu mikronach.

Następnym po sznurkach i piankach jest węgiel. Filtruje bardzo szerokie spektrum zanieczyszczeń. Dzięki doskonałej pochłanialności nawet małych cząsteczek idealnie nadaje się do przygotowania wody do przejścia przez właściwą membranę. Po węglu często zakłada się wkład zatrzymujący wszystkie cząsteczki powyżej 5mikronów, aby go za szybko nie wyeksploatować na wcześniejszych etapach przygotowania. Jeśli szukasz więcej informacji, sprawdź także ten artykuł o wyborze filtra do akwarium.

Na końcu jest membrana odwróconej osmozy. To bariera półprzepuszczalna, która pozostawia rozpuszczalnik jakim jest woda, a zatrzymuje cząsteczki większe. Kluczowym elementem całego procesu jest wytworzenie ciśnienia przed membraną, co umożliwi przepchanie cieczy na drugą stronę. Dlatego musimy podłączyć filtr odwróconej osmozy do miejsca, w którym jest odpowiednio wysokie ciśnienie wody, aby było w stanie przepchać tę ciecz przez wszystkie etapy. Jeżeli nie jest to możliwe, można zastosować pompy zwiększające ciśnienie na wejściu do filtra RO.

Za membraną filtracja może jeszcze mieć system wkładów szlifujących i mineralizujących, ale najczęściej takie rozwiązania są używane do wody pitnej. Przedstawiony schemat to uzdatnianie wody do celów wyłącznie akwarystycznych.

Filtr odwróconej osmozy - nie ma korzyści bez podwójnej straty wody

Filtr odwróconej osmozy składa się z pojemniczków połączonych cienkimi wężykami na tyle sztywnymi, aby wytrzymały ciśnienie niezbędne do przepchania wody przez membranę. Każdy pojemnik ma wejście i wyjście, więc trochę ich jest. Ilość pojemników może być swobodnie dobierana. Najczęściej akwarystyczne RO składają się z trzech (podwójnej gąbki i węgla). To „pastylki” przyczepiane do ściany lub trzymane w specjalnej skrzynce.

Ze skrzynki zawierającej cały system, wychodzą w sumie trzy wężyki. Jeden wprowadza wodę, drugi wyprowadza wodę brudną, a trzeci czystą. Niestety wody brudnej, którą odprowadza się bezpośrednio do ścieku jest więcej niż czystej. Sama cena filtra może być mniej dotkliwa niż roczne koszty podmian…

W domu skrzynkę najczęściej montujemy w okolicy kuchni lub łazienki, gdzie mamy blisko do poboru i odpływu wody. Wężyk z czystą wodą możemy skierować do pojemnika na wodę lub bezpośrednio do akwarium. Dobrze jest dysponować konduktometrem, żeby od czasu do czasu sprawdzać wydajność osmozy. Im większe przewodnictwo prądu, tym słabszy filtr.