Vandtryk ved omvendt osmose

Tryk måles i psi og bar. 14,5psi = 1bar

De fleste omvendt osmose anlæg uden såkaldt boosterpumpe skal helst have et vandtryk på 3,0 bar og helst 3,5. Hvis vandtrykket er under 3,0bar forringes vandkvaliteten og mængden af spildvand i forhold til osmosevand øges, men det er op til dine overvejelser ang. spildvand og pengene.

Derfor sælges anlæg typisk med og uden pumpe. Til sammenligning: en dansk familie bruger ca. 250L vand/dag.

Anlæg med boosterpumpe kræver 1bar ved indgangsvandet og pumpen øger vandtrykket til det optimale i membranhuset.

1 bar = 10m vandsøjle. Mit vandværk skrev til mig ang. min lejlighed på 1.sal:

Minimumsvandtrykket er 3,8bar i vandledningerne placeret 1,2m nede i jorden. Hvis første sal er 3m over jorden, skal der trækkes 0,42 bar fra trykket i vandledningen. Dertil er der tryktab i vandmåler og det interne ledningsnet i huset, som yderligere vil reducere trykket.

Jeg målte vandtrykket i min lejlighed i Gentofte, 1. sal: 3.4bar, så det passede meget godt med vandværkets info. Hvis der er 3meter mellem hver etage i huset, er der et tryktab på 0,3bar pr. etage. Sommetider er det kun 3.2bar

Vandtryk og temperatur ved omvendt osmose

Artikel oversat og bearbejdet af Michael Maardt fra aquacare.de (artikel fjernet)

En omvendt osmose system kan kun under visse betingelser give tilfredsstillende vandmængder og kvalitet. Hvis minimumskravene ikke er opfyldt, bør installation af et omvendt osmose-system undlades.

Vandtrykket

Vandtrykket er den vigtigste faktor, der bestemmer membranens ydeevne og det rene vands kvalitet. Jo højere tryk på membranen, jo mere rent vand produceres af membranen. Normalt angives et lille systems ydeevne ved 4 bar (60 psi = 4,14 bar). Hvis du kender husets vandtryk, kan du bestemme den forventede ydeevne i diagrammet.

Eksempel: har du en membran med en standard kapacitet på 160 liter (50GPD) og et vandtryk på 6 bar, kigger du i diagrammet ved 6 bar og lodret op, hvor den blå linie skærer ved 150%. Nu ved du, at dit system yder (ved normal temperatur! Se nedenfor) 160 liter pr dag * 150% = 240 liter per dag.

De fleste husstande i Danmark ved landjorden har et vandtryk mellem 3 og 5 bar, mens trykket falder med 0,1Bar pr meter.

Billedet viser: Relation mellem vandtryk og membranens ydeevne i forhold til producentens angivne ydeevne (kapacitet), som normalt er målt ved 4bar.

Med stigende tryk øges foruden vandmængden også filtreringsprocenten, dvs hvilken procentdel af de i vandet opløst stoffer udskilles med spildvandet, eller kort sagt: renses væk. Så for at opnå rent vand, skal trykket være højt.

Som vist i figuren kan omvendt osmose-teknologien ikke betale sig under ca. 2 bar. Filreringskvotienten er ved 2bar faldet helt ned til 90%.

Man kunne tro, at man ved meget lavt vandtryk bare kunne vælge en større membran for at opnå den ønskede vandgennemstrømning. Desværre påvirker vandtrykket ikke kun mængden af det rene vand, men vandkvaliteten afhænger også af vandtrykket.

Vandkvaliteten

Som vist i figuren kan omvendt osmose-teknologien ikke betale sig under ca. 2 bar. Filreringskvotienten er ved 2bar faldet helt ned til 90%.

Hvis drikkevandet f. eks. havde en saltholdighed på 250 ppm (ca. 500 µS/cm), kan systemet med 2 bar kun lave rent vand med en kvalitet på 500 * (1-90%) = 50 µS/cm. Ved 4 bar er tallet 500 * (100-95%) = 25µS/cm.

Temperatur

Endnu en vigtig parameter er temperaturen. Jo varmere vand, desto bedre. En 50GPD membran producerer ved 15°C (normalt fra den kolde hane) 160 Liter dagligt, ved 5°C kun 110 Liter og ved 30°C 270 liter dagligt.

Et anlæg efter amer. standard (23,9°C) yder realistisk ved temp. 15°C kun 70%.

Du må regne lidt på, om du vil tilslutte et anlæg den varme hane. Det kan næppe betale sig. Hellere betale lidt ekstra for mere spildvand end for det varme vand for at øge ydeevnen.

Hvis du tilslutter anlægget til varmtvandshanen, skal du være 100% sikker på, at temp. ikke overstiger 40°C, hvilket kan ødelægge membranen. Det er vist de færreste steder, at det varme vand holder sig under 40°C. Men nu ved du i det mindste lidt om temperaturens indvirkning på ydeevnen, aftegnet i figuren.

Jeg har prøvet både i køkken og badevær. at lave en blanding af koldt og varmt vand. Det lykkedes ikke, da det kolde vand vinder over det varme, så selv om jeg skruede fuldt op for både varmt og koldt vand, kom der koldt vand ud.

Ved højt tryk og meget varmt vand kan filter- og membranhusene udvide sig og eksplodere, så er du advaret ! Det tilladte max tryk ved anlæg er afhængig af temperaturen, og trykket er typisk angivet ved 20°C

Udgangsvandet / saltindhold

Saltholdigt vand opbygger et osmotisk tryk. På koncentratsiden af et havvands-afsaltningsanlæg kan hurtigt optræde et osmotisk tryk over 40bar ved 36 promille tilløbssaltindhold.

Det betyder: Køres dette anlæg ved 40 bar, kommer der ikke en dråbe vand ud, fordi det osmotiske tryk modvirker arbejdstrykket. Stiger arbejdstrykket over koncentratets osmotiske tryk, begynder anlægget at producere rent vand.

For små omvendt osmoseanlæg til drikkevandsnettet, er det osmotiske tryk af koncentratet betydeligt lavere: ved 25% udbytte og 500 µS/cm ledningsevne (ca. 250 mg/Liter saltholdighed) osmotisk tryk, ligger det osmotiske tryk udelukkende ved mindre end 0,3 bar.

Fra 0,3 bar kan anlægget teoretisk set producere rent vand. For at kunne producere tilstrækkeligt vand med god kvalitet, skal arbejdstrykket være betydeligt større end det osmotiske tryk af koncentratet. Ved meget saltholdigt vand - i Europa er den maksimale værdi 2.000 mS/cm - kan det osmotiske tryk let stige til 1,2 bar. Udtalelsen om, at vandtrykket for råvandet skal være på mindst 3 bar, skal altså for den øvre grænse for drikkevandet ændres med ca. 1 bar til 4 bar.

Artiklen er længere, men jeg får næppe oversat mere ...