Strona główna

Filtr odwróconej osmozy RO3



ZARYS PROCESU ODWRÓCONEJ OSMOZY

W uprawie roślin owadożernych używa się wyłącznie czystej, miękkiej wody. Może być to m.in. woda destylowana, demineralizowana lub deszczówka zbierana z terenów o niskim zanieczyszczeniu powietrza. Innym sposobem oczyszczania wody jest proces odwróconej osmozy (reverse osmosis, w skrócie RO).

Osmoza to samoistne, spontaniczne przechodzenie wody przez półprzepuszczalną membranę z roztworu o niższym stężeniu substancji rozpuszczonych do roztworu o wyższym stężeniu. Siłą powodującą przepływ jest różnica stężeń roztworów.

Odwrócona osmoza to proces przechodzenia wody z roztworu o stężeniu wyższym do roztworu o stężeniu niższym, lecz wymuszony pod wpływem zewnętrznej siły. W naszym przypadku tą siłą jest ciśnienie wody w sieci wodociągowej.

Woda z kranu zawiera różne zanieczyszczenia oraz jony, więc ma wyższe stężenie roztworu niż czysta woda, której stężenie jest bardzo małe, bliskie 0. W filtrze odwróconej osmozy, dzięki ciśnieniu z sieci, woda zostaje przepchana przez membranę, która przepuszcza tylko cząsteczki wody, zatrzymując wszelkie większe cząstki.

OPIS FILTRA RO3

Na potrzeby roślin mięsożernych w zupełności wystarczy prosty, trójstopniowy filtr RO3, zwany potocznie "osmozą akwarystyczną". Filtr taki składa się z:
  • wstępnego filtra sedymentacyjnego, najczęściej z pianki polipropylenowej
  • wstępnego filtra węglowego, z węglem aktywowanym
  • membrany półprzepuszczalnej (u mnie 50GPD)
Filtr sedymentacyjny zatrzymuje największe zanieczyszczenia i drobne zawiesiny. Dalej woda płynie do filtra węglowego, który absorbuje m.in. metale ciężkie i chlor. Tak wstępnie oczyszczona woda wędruje do membrany, która wyłapuje najmniejsze cząstki (jony) i mikroorganizmy, które przedostały się przez oba filtry.
Filtry wstępne Komora membrany
Z komory membrany wychodzą dwa wężyki. Jednym płynie (czy raczej cieknie) czysta woda, drugim spływa ściek, czyli tzw. solanka. Na wężyku z odpływem ścieku umieszczony jest ogranicznik przepływu (restryktor), którego zadaniem jest zwiększyć ciśnienie w komorze membrany. Na wyjściu z restryktora jest otworek odpływowy o znacznie mniejszej średnicy niż wejście. Spowalniając przepływ wody, restryktor zwiększa ciśnienie w membranie i usprawnia jej pracę.

Całość jest połączona wężykami 1/4 cala, wpinanymi w wygodne szybkozłączki.
Restryktor Healthy 300 Szybkozłączka Szybkozłączka Zmontowany Filtr RO3

PODŁĄCZENIE

Filtr możemy wpiąć na stałe w sieć wodociągową. Służą do tego trójnik i zaworek, które otrzymujemy w zestawie. Jak widać na zdjęciach, mój filtr jest podłączony pod wąż doprowadzający wodę do WC. Wężyk z restryktorem odprowadza ściek do kanalizacji, a wężykiem biegnącym w prawo cieknie czysta woda.
Trójnik i zaworek Gotowe stanowisko pracy
Filtr można też podłączać okresowo (np. do prysznica), na czas potrzebny do produkcji wody. Należy jednak pamiętać, by zestaw przechowywać z wodą w środku i nie dopuszczać do wyschnięcia. Konieczne są do tego specjalne zaworki, nie zawsze dostępne w standardowym zestawie.

UŻYTKOWANIE FILTRA

Najważniejsze, co należy mieć na względzie, to że filtr nie jest oczyści całej wody, która do niego wpływa. Jedynie mniejsza część wody (tzw. uzysk) zostaje oczyszczona, pozostała większa część trafia do kanalizacji. Wydajność membrany zależy od temperatury wody i ciśnienia w sieci. W moim przypadku na każdy 1 litr wody oczyszczonej przypada około 3 litrów ścieku, czyli uzysk jest na poziomie 25%.

Oznaczenie membrany typu 50GPD, 75GPD, 100GPD (gallons per day) oznacza ilość czystej wody liczonej w galonach możliwej do uzyskania w ciągu doby. 1 galon to 3,785 litra, więc membrana 50GPD powinna oczyścić około 190 litrów na dobę, czyli około 8 litrów wody na godzinę. Są to maksymalne wartości podawane przez producenta. Przy moim ciśnieniu wody w sieci membrana 50GPD oczyszcza około 4 litrów na godzinę.

Wydajność membrany można nieco podnieść stosując cieplejszą wodę lub zwiększając jej ciśnienie. Należy oczywiście przestrzegać wartości maksymalnych podawanych przez producenta membrany. Wyższe ciśnienie spowoduje mniejszą ilość ścieku, lecz jednocześnie w mniejszym stopniu oczyści wodę.

Nie należy zwiększać ciśnienia w filtrze podmieniając restryktor na mniejszy. Może to doprowadzić do zniszczenia membrany.

Filtry wstępne najczęściej wystarczają wg producenta na 6 miesięcy lub około 6000 litrów przelanej wody. Zakładając uzysk na poziomie 25% jeden komplet filtrów wystarczy na 1500 litrów czystej wody, pozostałe 4500 litry to ściek. Po 6 miesiącach filtry wstępne powinno się wymienić bez względu na stopień zużycia. Po tym okresie mogą nie filtrować z pełną wydajnością, przez co większe zanieczyszczenia mogą przedostać się do membrany. To z kolei skraca żywotność samej membrany. Prawidłowo używana membrana powinna wystarczyć na 2-3 lata.
Filtry wstępne Filtry wstępne

OPŁACALNOŚĆ

Zakup filtra ma sens, jeśli do naszych upraw zużywamy większe ilości wody. Przyjmijmy, że chcemy kupić zwykły, prosty zestaw za 130 zł (membrana + 2 filtry). Zakładamy ostrożnie, że membrana starczy nam na 2 lata, a filtry będziemy wymieniać co 6 miesięcy, czyli w ciągu 2 lat zużyjemy dodatkowe 3 komplety. Koszty samego sprzętu wyniosą zatem w przybliżeniu: 130 zł + 3 x 25 zł = 205 zł.

Poniższe wyliczenia opieram na dodatkowych założeniach:
  • za 1 m3 wody i ścieków płacę wg rachunku 9,25 zł (cena za 2014 rok). Mieszkańcy bloków w założeniu mają zwykle ilość wody równą ilości ścieków, wystarczy dodać obie pozycje z rachunku. Jeśli ktoś zleca wywóz ścieków (domek jednorodzinny + szambo) i chce mieć wiarygodny wynik, musi sam sobie obliczyć tenże koszt w przeliczeniu na 1 m3).
  • pomijam podwyżki opłat za wodę i ścieki w okresie 2 lat.
  • na każdy 1 litr czystej wody przypada 3 litrów ścieku (razem 4 litry). Ta wartość może się różnić, w zależności od ciśnienia wody, stopnia jej zanieczyszczenia i temperatury.
  • nie chce mi się bawić w budowę filtra opartego o żywice jonowymienne, choć to też jest metoda: info.

Przykład I.
Zużywam do uprawy średnio 20 litrów wody miesięcznie, zatem przez 2 lata zużyję 20 l × 24 m-ce = 480 litrów.
Na wyprodukowanie 480 litrów czystej wody potrzebuję 480 × 4 = 1920 litrów, czyli 1,92 m3.
Zatem koszt samej wody to 1,92 × 9,25 zł = 17,76 zł, a dodając 205 zł za sprzęt otrzymujemy 222,76 zł.
Dzielimy całkowity koszt przez ilość litrów czystej wody i mamy 222,76 zł : 480 l = 0,464 zł / litr.

W tym przypadku za 1 litr wody zapłacę nieco ponad 46 groszy. Jest to koszt porównywalny, choć nieco niższy, z ceną wody demineralizowanej dostępnej w hipermarketach typu Tesco (3 zł za baniak 5 litrów, czyli 60 gr/litr, 480 litrów - 288 zł). Przy użytkowaniu membrany przez 3 lata i 5 dodatkowych zestawach filtrów koszt produkcji wynosić będzie 39 gr za litr.

Przy mniejszym uzysku, jeśli na 1 litr czystej wody przypadnie np. 5 litrów ścieku, koszty uzyskania 1 litra wody wyniosą odpowiednio 48 gr i 41 groszy.

Przykład II.
Obecnie zużywam średnio 300 litrów wody miesięcznie, zatem przez 2 lata zużyję 300 l × 24 m-ce = 7200 litrów.
Ponieważ na produkcję 300 l czystej wody potrzebuję łącznie 1200 litrów z sieci, filtry wymieniam częściej - co 5 miesięcy (po 6000 litrów), a nie co 6 miesięcy. W ciągu 2 lat potrzebuję więc nie trzech, a czterech dodatkowych zestawów filtrów. Koszt sprzętu wzrasta więc o ok. 25 zł.
Na wyprodukowanie 7200 litrów czystej wody potrzebuję 7200 × 4 = 28800, czyli 28,8 m3.
Zatem koszt samej wody to 28,8 × 9,25 zł = 266,40 zł, a dodając 230 zł za sprzęt mamy 496,40 zł.
Dzielimy całkowity koszt przez ilość litrów czystej wody i mamy 496,40 zł : 7200 l = 0,069 zł / litr.

W tym przypadku płacę 7 groszy za produkcję 1 litra wody. Kupując wodę w hipermarkecie wydałbym 4320 zł.

Przy mniejszym uzysku, jeśli na 1 litr czystej wody przypadnie np. 5 litrów ścieku, koszty uzyskania 1 litra wody wyniosą około 10 groszy.

Podsumowując:
  • Przy moich parametrach (stawki opłat i uzysk) minimalne opłacalne zużycie to około 15 litrów miesięcznie lub wydatek około 10 zł na zakup czystej wody. Poniżej tej ilości koszt sprzętu, wymiany filtrów wstępnych i zużytej wody w przeciągu 2 lat będzie wyższy niż zakup co miesiąc 3 baniaków wody po około 3 zł.
  • Koszt wyprodukowania 1 litra wody maleje wraz ze wzrostem ilości wody zużywanej w ciągu miesiąca, gdyż początkowy wydatek na zakup sprzętu rozkłada się na większą ilość litrów.
  • Koszt wyprodukowania 1 litra wody zależy od uzysku oraz ilości ogólnie zużytej wody, ale nie są to bardzo znaczące różnice.
  • Zakup większej ilości filtrów w ciągu roku (związany ze wzrostem zużycia lub gorszym uzyskiem) tylko w niewielkim stopniu podnosi cenę czystej wody. Gdybym nawet wymieniał filtry częściej i zużył rocznie nie trzy, a cztery zestawy, cena wody wzrosłaby o 1-2 grosze za litr.

Dokładne informacje nt. odwróconej osmozy oraz działania filtra znajdują się na stronie flytrap.pl
 
     MAPA STRONY      PRAWA AUTORSKIE     

Copyright © Centrum Botaniki Alternatywnej (roslinyowadozerne.eu). Wszelkie prawa zastrzeżone. All rights reserved.
Kopiowanie, publikacja lub rozpowszechnianie bez zgody autora zabronione. Copying, publishing or distributing without permission is prohibited.
Wordpress Theme Design by Patricia MullerTheme Ported to CPG by Billy G Bullock