آیا غشای اسمز معکوس می تواند فلزات سنگین را حذف کند؟
بله.
غشای اسمز معکوس (RO) می تواند بسیاری از فلزات سنگین محلول در آب آشامیدنی از جمله سرب، کادمیوم و کروم را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. همچنین می تواند به کاهش مس و آرسنیک کمک کند، اگرچه آرسنیک از نظر فنی به جای یک فلز سنگین یک متالوئید است. کلمه مهم این استکاهش دهد. برای عناصر غشایی خانگی، انتظار حذف 100٪ از هر فلز، واقع بینانه نیست. عملکرد واقعی با نوع آلاینده، ترکیب شیمیایی آب و وضعیت سیستم تغییر می کند. در مقابل، سیستمهای غشایی صنعتی میتوانند به حذف بسیار عمیقتری دست یابند زیرا معمولاً به چندین مرحله تصفیه آب، مانند پیش تصفیه، فرآیندهای حذف فلز هدفمند، و سپس یک سیستم RO پایین دست به عنوان بخشی از خط تصفیه کامل یا بازیابی فلز متکی هستند. (همانطور که در تصویر سمت چپ نشان داده شده است، سیستم بازیابی کامل فلز (با استفاده ازعناصر غشای بازیابی نقره تخصصی) همچنین دارای یک سیستم غشایی اسمز معکوس (RO) در مرحله تصفیه پایین دست خود است.)
فلزات سنگین ممکن است از طریق رسوبات سنگ های طبیعی، آلودگی های صنعتی یا مواد لوله کشی وارد آب شوند. برای مثال، سرب میتواند از لولهها و اتصالات به دست آید، حتی زمانی که آب خروجی از تصفیهخانه با استانداردهای کیفی مطابقت داشته باشد. این مواد اغلب با طعم، بو یا ظاهر غیرممکن است. بنابراین یک لیوان آب شفاف دلیلی بر عاری بودن آن از فلز نیست. آزمایش آب و انتخاب روش درمانی که با نتیجه منطبق باشد مطمئن ترین نقطه شروع هستند.
چگونه یک غشای اسمز معکوس فلزات سنگین را حذف می کند؟

اسمز معکوس با استفاده از فشار آب را از طریق یک غشای نازک و نیمه تراوا عبور می دهد. مولکول های آب به یک جریان آب تصفیه شده عبور می کنند، در حالی که بسیاری از نمک های محلول و بسیاری از یون های فلزی در سمت آب تغذیه می مانند. سپس آلاینده های غلیظ از طریق یک جریان آب دفع جداگانه خارج می شوند. بر خلاف فیلتر رسوب پایه، که عمدتا ذرات مرئی را به دام می اندازد، غشای RO می تواند موادی را که قبلا در آب حل شده اند کاهش دهد. جداسازی آن به عوامل مختلفی از جمله اندازه، بار و شکل شیمیایی ماده محلول بستگی دارد.
یک واحد RO خانگی معمولاً حاوی بیش از یک غشا است. یک پیش فیلتر رسوبی شن و زنگ زدگی می گیرد، در حالی که یک پیش فیلتر کربن می تواند کلر و سایر موادی را که ممکن است به غشاهای خاصی آسیب برساند کاهش دهد. غشای RO بسیاری از آلودگی های محلول را کنترل می کند و فیلتر نهایی ممکن است طعم را قبل از رسیدن آب به شیر آب بهبود بخشد. یک پیش فیلتر ضعیف می تواند عمر غشاء را کوتاه کند، در حالی که یک غشای آسیب دیده ممکن است مواد محلول بیشتری را در آب نهایی اجازه دهد. نصب صحیح یک سیستم و تعویض قطعات طبق دستورالعمل آن به اندازه انتخاب خود غشا اهمیت دارد.

کدام فلزات سنگین را می توان RO کاهش داد؟
سرب یکی از واضح ترین نمونه هاست. سیستمهای RO با طراحی مناسب میتوانند سرب محلول در شیر آب آشامیدنی را کاهش دهند و آنها را به گزینهای مفید در خانههایی با نگرانیهای مربوط به لولهکشی مرتبط با سرب تبدیل کنند. همچنین می توان کادمیوم و کروم را با سیستم هایی که برای آن آلاینده ها طراحی و تایید شده اند کاهش داد. کروم ممکن است در اشکال مختلف شیمیایی از جمله کروم سه ظرفیتی و کروم شش ظرفیتی وجود داشته باشد. رفتار آنها یکسان نیست مس فلز دیگری است که RO می تواند آن را کاهش دهد، اگرچه مقادیر کمی مس نیز به طور طبیعی در برخی از آب آشامیدنی وجود دارد. راهنمای CDC در مورد تصفیه آب خانگی، سرب، مس و کروم را از جمله مواد شیمیایی شناسایی می کند که RO می تواند حذف یا کاهش دهد.
آرسنیک نیاز به توجه ویژه دارد زیرا شکل شیمیایی آن نتیجه را تغییر می دهد. در آب، آرسنیک معمولاً به صورت آرسنیک (V) به نام آرسنات یا آرسنیک (III) به نام آرسنیت وجود دارد. غشاهای RO عموماً آرسنات را به طور مؤثرتری نسبت به آرسنیت دفع می کنند، که می تواند در pH معمولی آب آشامیدنی به سختی حذف شود. بنابراین برخی از لوازم قبل از RO نیاز به پیش تصفیه حرفه ای دارند. تصور نکنید که سیستمی که برای حذف آرسنیک تبلیغ می شود، هر دو شکل را به طور مساوی رفتار می کند. اگر یک چاه خصوصی حاوی آرسنیک است، از آزمایشگاه آزمایش یا متخصص تصفیه آب بپرسید که آیا به گونهزایی آرسنیک نیاز است یا خیر. هدف یک طرح درمانی مناسب است، نه فقط فیلتری با ادعای چشمگیر روی جعبه آن.
چه چیزی بر حذف فلزات سنگین تأثیر می گذارد - و چگونه می توانید آن را تأیید کنید؟
حذف واقعی به وضعیت غشا، فشار عملیاتی، کیفیت آب ورودی و نگهداری بستگی دارد. محتوای مواد معدنی بالا می تواند به پوسته پوسته شدن کمک کند، در حالی که رسوبات، آهن یا سایر رسوبات می توانند غشاء را آلوده کنند. فشار کم آب ممکن است تولید را کاهش داده و بر عملکرد تأثیر بگذارد. دمای خوراک آب و غلظت مواد محلول نیز بر نتایج تأثیر می گذارد. اگر غشاء پاره شده باشد، به طور نامناسب در جای خود قرار گیرد، یا برای تعویض به تاخیر افتاده باشد، آب تصفیه نشده ممکن است از سد عبور کند. نرخ حذف آگهی تضمین دائمی نیست.
قبل از نصب، آب را از نظر آلاینده هایی که مشکوک هستید توسط یک آزمایشگاه واجد شرایط آزمایش کنید. پس از نصب، دوباره آب تصفیه شده را آزمایش کنید تا مطمئن شوید که سیستم نیازهای شما را برآورده می کند. یک TDS متر دستی می تواند نشان دهنده تغییر در محتوای مواد معدنی محلول آب باشد، اما نمی تواند میزان سرب یا آرسنیک را به شما بگوید. برنامه تعویض فیلتر و غشا سازنده را دنبال کنید، دستگاه را از نظر نشتی بررسی کنید و پس از تغییرات قابل توجه در منبع آب، مجددا تست کنید. اگر آزمایشی سطوح فلزی ناایمن را نشان داد، از یک منبع آب آشامیدنی سالم تأیید شده استفاده کنید تا درمان مؤثر تأیید شود.
RO همچنین دارای معایبی است: مقداری آب ورودی را برای تخلیه می فرستد و مواد معدنی مفید مانند کلسیم و منیزیم را در کنار مواد ناخواسته حذف می کند. سیستم زیر سینک آب را در آن شیر آب تصفیه می کند، نه تمام شیرهای خانه را. با این حال، برای خانواده هایی که با آلودگی فلزات محلول تایید شده مواجه هستند، یک سیستم RO به درستی انتخاب شده و نگهداری می شود می تواند لایه مهمی از محافظت را ارائه دهد.
پاسخ مثبت است: یک غشای اسمز معکوس میتواند بسیاری از فلزات سنگین را از آب حذف کند، اما عملکرد ثابت شده مربوط به آلایندهها و آزمایشهای بعدی آن چیزی است که این پاسخ را مفید میکند.

