Osmose
Osmose is een natuurlijk proces, waardoor een
vloeistof (water) door een semi doorlaatbaar membraan gaat vloeien naar een
vloeistof (water) met een hogere zoutconcentratie. Dit proces gaat net zo lang
door tot beide vloeistoffen een zelfde concentratie zout bevatten. De
vloeistoffen zijn dan in evenwicht (equilibrium).Een semi doorlaatbaar membraan is een membraan welke alleen maar atomen of moleculen van een bepaalde grootte doorlaat. Deze membranen zijn van een organisch materiaal of een bepaald type kunststof gemaakt. Door een specifiek type te kiezen kan men bepalen welke grootte doorgelaten wordt, waardoor men dus ook de mogelijkheid heeft om te bepalen welk type materiaal er wel of niet doorgelaten mag worden.
Reverse Osmose
Het doel van Reverse Osmose is het scheiden van het water van de zoutoplossingen
en andere ongerechtigheden zoals kalk, koper, zink en zelfs virussen of bacteriën.
Door nu een bepaalde druk op het deel aan te leggen waar de zoutoplossing zich
bevindt, wordt het water door een semi doorlaatbaar membraan geperst waardoor de
zouten en andere ongerechtigheden op het membraan achter zullen blijven. Het
water aan de andere kant van het membraan is dan ontdaan van deze
ongerechtigheden en hebben wij het RO water verkregen. Dit proces kan niet
oneindig doorgaan, daar het membraan verstopt zal raken door de achtergebleven
materialen. Je kan de druk dan wel gaan verhogen om dezelfde hoeveelheid water
te verkrijgen, maar dit kan niet tot in het oneindige doorgaan. Het membraan
moet schoongespoeld worden.Gedeelde waterstroom filtering (Cross Flow)
Omdat de achtergebleven stoffen verwijderd moeten worden om verstopping tegen te
gaan, wordt het toevoer water gedeeld in twee stromen. Een “schone” (permeate)
en een “vuile” (concentrate)stroom. Deze laatste spoelt de ongerechtigheden van
het membraan, en bevat dus alle zouten en metalen en zelfs bacteriën. Denk
hierbij bijvoorbeeld aan de legionella bacterie welke de veteranen ziekte kan
veroorzaken.Het membraan
Niet industriële RO systemen worden normaal gesproken uitgevoerd met één van de onderstaande membranen.
Type CTA Cellulose Tri Acetate
Het CTA membraan is een organisch membraan welke gebruikt wordt waar het water gechloreerd is en waarbij het totaal aan opgeloste stoffen onder de 800 ppm blijft (ppm=parts per million). Deze membranen kunnen gemiddeld tot 60 ltr. RO water leveren. De levensduur van deze membranen is 18 tot 24 maanden.
Type TFC Thin Film Composite
Het TFC membraan is van kunststof en kan alleen ingezet worden voor niet gechloreerde water systemen. Het kan een grotere ppm aan dan het CTA membraan, en heeft een hogere RO opbrengst. Om het TFC membraan toch in te kunnen zetten op gechloreerde water systemen is het noodzakelijk een actief koolfilter voor het membraan te plaatsen. Doet men dit niet dan zal het membraan onherstelbaar beschadigd worden door het chloor.De levensduur van deze membranen is 3 tot 5 jaar en soms nog wel langer.
Een TFC membraan is samengesteld uit verschillende dunne lagen film welke met
elkaar verbonden zijn. Deze samenstelling wordt rond een geperforeerde kunststof
buis gerold, die het geproduceerde RO water afvoert. Het zo verkregen filter
wordt in een buis gezet waarop de toe- en afvoer aangesloten kan worden.
Hierdoor is het ook mogelijk geworden het filter eenvoudig te kunnen vervangen.
Er zijn factoren welke de hoeveelheid en kwaliteit van het geproduceerde RO
water kunnen beïnvloeden.
Voorbeeld
van een klein systeem voor 90 liter per dag welke is voorzien van een TFC
membraan. Links zit het actieve koolfilter
waar de water toevoer aan de onderzijde wordt aangesloten. In het midden de buis
met het membraan. Deze kan aan de onderzijde open geschroefd worden om het
membraan te wisselen. Rechts zit een 10 micron voorfilter om eerst alle deeltjes
groter dan 10 micron te verwijderen voor dat het water door het membraan geperst
wordt. Dit verlengt de levensduur van het membraan aanzienlijk. De aansluiting
boven in het midden van de membraan buis is de RO uitgang, terwijl rechts
hiervan een kraantje te zien is voor de vuilwater afvoer. Dit kraantje staat bij
normaal bedrijf net niet dicht. Om het membraan met kracht te spoelen kan deze
helemaal open gedraaid worden.