Systemy oczyszczania wody usuwają cząsteczki i zanieczyszczenia z wody pitnej. Publiczne i prywatne systemy zaopatrzenia w wodę mogą wymagać dodatkowej obróbki w celu zapewnienia lepszej jakości wody i urządzeń oczyszczających, eliminujących chemikalia, drobnoustroje i cząsteczki, a także nieprzyjemne zapachy i smaki. Zarówno odwrócona osmoza jak i systemy jonizacji poprawiają warunki wodne.
Historia
Ludzie dążą do czystej wody przez tysiące lat. Najwcześniejsze zapisy dotyczące uzdatniania wody pochodzą z egipskich inskrypcji około 2000 B.C. Wraz z postępem człowieka rozwój technologiczny doprowadził do zanieczyszczenia środowiska przemysłowego i środowiska, wymagając wyższej jakości metod oczyszczania wody. Membrany odwróconej osmozy zostały stworzone jako ekonomiczna metoda filtracji, a metody jonizacji wykorzystały wymianę jonów molekularnych.
Jonizacja
Jonizacja zmiękcza twardą wodę poprzez usuwanie związków nieorganicznych. Proces ten wymienia dwa jony sodu dla każdego jonu wapnia lub magnezu za pomocą kulek żywicy w układzie. Po wymianie jonowej żywica jest regenerowana. Ten proces nie usuwa cząstek ani bakterii. Elektrodeionizacja wykorzystuje ciągłą wymianę jonów do przetwarzania wody za pomocą prądu elektrycznego. Nie potrzeba żywic ani regeneracji chemicznej. Początkowa inwestycja jest niska pod względem jonizacji, ale systemy żywiczne mają wysokie długoterminowe koszty operacyjne związane z wymianą perełek żywicznych.
Odwrócona osmoza
Odwrócona osmoza ekonomicznie eliminuje 90 do 99 procent wszystkich zanieczyszczeń wody. System wykorzystuje półprzepuszczalny system membranowy do usuwania soli, minerałów, metali i cząstek stałych. Ciśnienie hydrauliczne przenosi czystą wodę przez membranę do urządzenia do zbierania wody pitnej. Ten system oczyszczania jest ograniczony przez powolne prędkości przepływu i odzyskuje tylko 5 do 15 procent wody wchodzącej do układu.
Rozważania
Zarówno odwrócona osmoza, jak i systemy jonizacji obejmują koszty zmienne. Ustawienia jonizacji wahają się od 400 do 1200 USD w zależności od wielkości zbiornika. Dostawy soli z żywicy dla tych systemów muszą być wymieniane co miesiąc za dodatkową opłatą. Natomiast jednostki odwróconej osmozy kosztują od 300 do 3000 USD. Membrany i wkłady filtrujące w tych systemach wymagają okresowej wymiany, co kosztuje od 100 do 200 USD w przypadku membran i około 50 USD w przypadku filtrów. Wszystkie ceny obowiązują od 2010 roku.
Korzyści
Często systemy odwróconej osmozy i oczyszczania jonizacyjnego działają synergistycznie. System wymiany jonowej usuwa wapń, magnez i żelazo, a filtry osmotyczne usuwają zanieczyszczenia i cząstki stałe. Ze względu na zwiększoną ilość ścieków oba systemy razem mogą przytłoczyć system septyczny, ale z miejskim zaopatrzeniem w wodę zapewniają dodatkowe korzyści oczyszczania. Skuteczność tych systemów zależy od pierwotnej jakości wody i ilości zużytej wody.
