Princip reverzní osmózy
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 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. Použití reverzní osmózy
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 technologické procesy.
• Potravinářský průmysl – použití při výrobě nápojů a zpracování surovin.
7. Nevýhody vody upravené RO
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.
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.
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, hliník.
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.
