Princip úpravy vody reverzní osmózou
Reverzní osmóza – princip, funkce a využití
Reverzní osmóza (RO) je jednou z nejúčinnějších metod filtrace vody, která odstraňuje nežádoucí látky až na molekulární úrovni. Technologie je využívána pro úpravu pitné vody, čištění technologických a odpadních vod či odsolování mořské vody. RO je ideálním řešením pro domácí filtrace pitné vody a zajištění čisté vody nejen ze studní, ale i z dešťové vody. Tento článek detailně popisuje princip fungování, konstrukci a možnosti využití RO.
1. Co je reverzní osmóza?
Reverzní osmóza je proces, při kterém voda prochází polopropustnou membránou pod tlakem. Tím dochází k oddělení nežádoucích látek, jako jsou soli, těžké kovy, bakterie a viry. Tato metoda je využívána nejen pro filtraci vody ze studny, ale i pro demineralizaci vody, čímž se získává demi voda vhodná pro různé technické aplikace.
Rozdělení filtračních metod dle jemnosti částic:
• Mikrofiltrace (0,1–10 µm) – zachytává bakterie a pevné částice.
• Ultrafiltrace (0,01–0,1 µm) – odstraňuje viry a velké organické molekuly.
• Nanofiltrace (0,001–0,01 µm) – částečně odstraňuje soli a těžké kovy.
• Reverzní osmóza (0,0001–0,001 µm) – efektivně odstraňuje až 99 % všech rozpuštěných látek.
2. Princip reverzní osmózy
Osmóza je přirozený fyzikální proces, kdy rozpouštědlo (např. voda) samovolně proudí přes polopropustnou membránu do oblasti s vyšší koncentrací rozpuštěných látek.
Při reverzní osmóze tento tok obrátíme pomocí tlaku vyššího, než je osmotický tlak. Voda je nucena procházet membránou opačným směrem, přičemž nečistoty a soli zůstávají na vstupní straně. Tento proces se běžně využívá pro filtrace vody ze studny, dešťové vody a pro dosažení osmotické vody vysoké kvality.
3. Kvalita vody po úpravě RO
Reverzní osmóza, bezchemická úpravna vody pro průmysl, dokáže odstranit široké spektrum nežádoucích látek. Účinnost filtrace závisí na vlastnostech membrány a provozních podmínkách.
Tabulka: Účinnost odstranění různých látek pomocí RO
| Látka | Efektivita odstranění (%) |
| Bakterie, viry | 99+ % |
| Těžké kovy (olovo, kadmium) | 96–99 % |
| Dusičnany, chloridy | 93–96 % |
| Vápník, hořčík (tvrdost vody) | 93–97 % |
| Sodík, draslík | 92–98 % |
Kromě odstranění škodlivin z vody je důležité zvážit také remineralizaci, protože voda upravená RO může být ochuzena o některé minerály. Tato úprava je zásadní zejména při dlouhodobé konzumaci osmotické vody.
4. Komponenty a konstrukce RO jednotek
RO systémy se skládají z několika stupňů filtrace, které zajišťují maximální účinnost čištění vody.
Standardní pětistupňová RO jednotka obsahuje:
• Sedimentační filtr – odstraňuje mechanické nečistoty (písek, rez, bahno).
• Uhlíkový filtr (GAC) – absorbuje chlor a organické látky.
• Blokový uhlíkový filtr – odstraňuje jemnější organické látky a zlepšuje chuť vody.
• RO membrána – hlavní filtrační stupeň, odděluje většinu nežádoucích látek.
• Post-karbonový filtr – vylepšuje chuť a kvalitu vody.
Pro různé typy vody jsou k dispozici specializované filtry, jako například filtr na železitou vodu ze studny, filtr na dešťovou vodu nebo filtr na tvrdou vodu, který pomáhá snížit její tvrdost.
5. Údržba a životnost membrán
Pro optimální výkon je nutné membrány pravidelně čistit a regenerovat. K tomu se používají speciální roztoky, které odstraňují minerální a organické usazeniny. Životnost membrány se pohybuje mezi 3 až 5 lety v závislosti na kvalitě vstupní vody.
6. Typická využití reverzní osmózy v praxi
Reverzní osmóza nachází široké využití:
• Domácí filtrace pitné vody – zajišťuje čistou vodu zbavenou nečistot a škodlivin.
• Filtrace dešťové vody – umožňuje využití dešťové vody pro domácí účely.
• Filtrace vody ze studny – vhodná pro domácnosti, které čerpají vodu ze studní.
• Průmyslové aplikace – výroba demi vody pro technologie a oplachy.
• Potravinářský průmysl – použití při výrobě nápojů a zpracování surovin.
7. Na co myslet při využití reverzní osmózy
Ačkoliv reverzní osmóza poskytuje velmi čistou vodu, může mít některé negativní vlastnosti:
• Nízký obsah minerálů – voda po RO může mít nižší obsah vápníku a hořčíku.
• Možný vliv na zdraví – dlouhodobá konzumace demineralizované vody může ovlivnit rovnováhu elektrolytů.
• Vyšší kyselost vody – demineralizovaná voda může být mírně kyselá a potenciálně korozivní.
8. A co je dobré vědět
Mnoho lidí při hledání informací o této technologii nesprávně používá výraz *reversní osmósa*, přestože správný termín je *reverzní osmóza*, což označuje proces čištění vody pomocí polopropustné membrány.
Při procesu reverzní osmózy se z vody neodstraní rozpuštěné plyny. Dále se také v demineralizované vodě plyny mohou rozpouštět zpětně. Kvůli absenci jiných minerálů tím roste kyselost vody (snižuje se hodnota pH, protože rozpuštěné plyny jsou kyselé) a tato voda má pak korozivní účinky. Taktéž demineralizovaná voda nevytváří pasivující povlaky vodního kamene, které do jisté míry před korozí chrání.
Nevhodné materiály pro rozvod demineralizované vody
Pro rozvody s demineralizovanou vodou se nedoporučuje používat bronz, mosaz, uhlíkovou ocel, galvanizovanou ocel, chromovanou ocel a kombinaci hliníkových a měděných komponentů.
Použitelné materiály jsou plasty (PP), nerezová ocel, měď nebo hliník.
Legislativní požadavky na pitnou vodu
Česká legislativa vyžaduje u pitné vody minimálně 30 mg/l vápníku a 10 mg/l hořčíku. Jiné parametry nejsou dolní mezí limitovány. Tento požadavek se dá splnit použitím bypassu nebo instalací filtru s polovypáleným dolomitem (PVD), který postupným rozpouštěním doplňuje vápník a hořčík do vody. Rozpouštění PVD však nedokáže dosáhnout na legislativou požadované hodnoty.
Reverzní osmóza je vysoce efektivní technologie pro úpravu vody, která nachází uplatnění v domácnostech, průmyslu i potravinářství. Správná údržba membrán a případné remineralizování vody mohou eliminovat její nevýhody a zajistit kvalitní pitnou vodu.
