הצורך בטיהור מי השתיה
בימים אלה, ביישובים רבים, איכות מי השתייה לוקה בחסר בשל אוסף של רעלים שעלולים להיות מומסים בהם, כגון אלומיניום, כרום, כספית, עופרת, פלואוריד, קוטלי עשבים, פסטסידים, חומרי חיטוי כמו כלור, כלורמין וכלור דו חמצני שיכולים להרוג ויטמין E וחומצות שומן אחרות (שעוזרות לשמור על עור בריא), וכן מזהמים מחוללי מחלות כמו פרזיטים, חיידקים ואחרים.

לטיהור המיים מקובל לבחור בין שתי שיטות - טיהור מים בהרתחה ואוסמוזה הפוכה RO (Reverse Osmosis). לא רק ששתיית מים מטוהרים טובה יותר לעור ועוזרת במניעת תסמיני הזדקנות, אלא שהיא גם יכולה לעזור להפחית את הסיכון מבעיות בריאותיות גדולות ולהגן על המשפחה שלך מפני מזהמים מזיקים.

מערכות לזיקוק מים ומערכות אוסמוזה הפוכה הן השיטות המקובלות לטיהור מים. אין ספק שזיקוק מים יפיק מים "מטוהרים". בעוד ששתי השיטות מסירות מזהמים, מים מזוקקים טהורים יותר בגלל תהליך ההרתחה. עם זאת, לשימוש במכשירי זיקוק ביתיים שתי מגבלות - הצורך בניקוי לאחר זיקוק כפי שניתן לראות בסרטון המראה את המשקע שנשאר לאחר זיקוק 1 ליטר של מי ברז (דקה 0:40), ומה נדרש לעשות כדי לנקות את המשקע. בנוסף, יש למלא במים באופן ידני, שוב ושוב את המזקק.
החלופה של אוסמוזה הפוכה (RO) דורשת תחזוקה נמוכה בהרבה, ומייצרת איכות טובה מאוד של מים מטוהרים במחיר נמוך מאוד, כל זאת, בתנאי שבחירת המערכת ותחזוקתה מתבצעים תוך הכרות בסיסית של הפרמטרים הקובעים את איכות המים המופקים ממנה.

​

TDS - מדד איכות (נקיון) המים

Total Dissolved Solids (TDS) - או "סה"כ מומסים במים" - "מד TDS יזהה כל יונים טעונים במים, שיכולים לכלול יונים טעונים חיובית כגון סידן, נתרן, מגנזיום ואשלגן או יונים טעונים שלילי כגון קרבונט, מימן קרבונט, כלוריד, סולפט ניטראט ועוד".  למים המטוהרים ניתן להוסיף סידן, מגנזיום, אשלגן ועוד (כפי שאמנם נעשה ע"י הסנן האחרון ברוב מערכות ה RO), אך קודם לכן יש צורך להגיע למים מטוהרים עד כמה שניתן, כלומר לקבל רמת TDS הנמוכה ביותר שהמערכת מסוגלת להפיק.

ה TDS של מים מזוקקים עומד על 0.5 ppm או פחות, אז בפשטות, ככל שה-TDS נמוך יותר כך המים טהורים יותר! הדרישה למערכות טיהור ביתיות נובעת קודם כל מהצורך להסיר מזהמי מים פוטנציאליים כמו כספית, עופרת... קוטלי עשבים, חומרי הדברה... זה החלק הקשה (כפי שמוסבר להלן) מכיוון שגודלם של מזהמים מתכתיים למשל הוא בטווח של 0.0001 עד 0.001 מיקרון.הסרת חלקיקים כאלה מהמים דורשת שגודל נקבוביות הממברנה במערכת RO לא יהיה גדול מ-0.0001 מיקרון. כך למשל, הגודל של אטומי יון עופרת הם 0.000154 מיקרומטר. גודל זה של נקבוביות הממברנה, הופך אותה ליעילה גם בהסרה של פתוגנים כמו ווירוסים שגודלם נע בין 0.02 - 0.5 מיקרון, תאי חיידקים שגודלם נע בטווח של 1 עד 10 מיקרון באורך ו 0.2 ל-1 מיקרון ברוחב". Mycoplasma genitalium נחשב לפרזיט הקטן ביותר והוא בגודל של כ 0.2 מיקרון.

 

כאשר מערכת ה RO מייצרת מים טהורים - קל ליישם בעזרת הסנן הסופי (אחרי הממברנה) את התוספת של המינרלים הרצויים וקצת אלקליניות, כפי שניתן למצוא ברוב מערכות טיהור המים.

​

מבנה מנגנון הסינון של מערכות RO:

שלב 1 - טיהור מים, עם מסנן ממברנה כאלמנט האחרון שלו. מניעת ההיסתמות של ממברנה עם גודל נקבוביות של 0.0001 מיקרון, והצורך לספק שטח ממברנה שיתמוך בקצב סביר של זרימת מים, הם הקשיים המהותיים של שלב זה. לכן מערכות RO מודרניות מגיעות עם מנגנוני "שטיפה (flush) אוטומטית/ניקוי עצמי" (קרא עוד למטה).

שלב 2 - העשרת מים, הוספת בסיסיות ומינרליזציה. שלב זה מתקבל בקלות יחסית כאשר לעיתים נעשה שימוש ביותר מאשר מסנן אחד.

​

אז איך נדע מה רמת נקיון המים המושגת בשלב הראשון של מערכת ה-RO אם בשלב השני, המים המיוצרים מועשרים בבסיסיות ובמינרלים? פשוט, אנו משיגים את ערך ה-TDS שמוסיפים מסנני השלב השני ומפחיתים ערך זה מקריאת ה-TDS שאנו מקבלים מהמים המופקים ע"י המערכת. הנה דוגמה לתוספת כזו: "המסנן הזה (iSpring FA15) מעלה את ערך ה-pH של מי ה-RO ב-0.5 עד 0.8. המסנן האלקליין מפצה על המינרלים האבודים שסולקו בתהליך ה-RO ומחזיר את המינרלים הללו בחזרה למים הטהורים. תוספת מינרלים אלה מעלה את ערך ה-TDS, בדרך כלל בין 10-20 ppm"

 

מן הראוי להזכיר בהקשר זה כי חיפוש באינטרנט עבור "RO desired TDS level" יביא טווח רחב - משהו בין 50 ל-300 ppm, עם הערות נוספות כמו שהטווח האידאלי נע בין 50 ל 150 ppm. כמובן שהכוונה כאן היא לרמת המינרלים במים ולא לרמת הרעלנים למיניהם אותם ברצוננו לסלק. כפי שהסברנו לעיל כל ההמלצות הללו מתעלמות מהסיבה העיקרית להתקנת מערכת ה-RO מלכתחילה – קבלת מים נקיים (טהורים). קיום מערכת RO המייצרת מי פלט עם רמת TDS של 100 עלולה להשאיר אי ודאות גדולה לגבי יכולת הסרת הרעלים והפתוגנים של אותה מערכת.

 

לסיכום עד כאן - יש לתת עדיפות למערכת RO המפיקה מים טהורים (TDS נמוך) ככל שניתן בשלב הראשון של טיהור המים. זאת ועוד, אם רמת ה-TDS של המים המטוהרים ממערכת ה-RO שלך מתחילה לעלות, מבלי שתחול עליה ברמת ה TDS של המים הנכנסים למערכת, זוהי אינדיקציה טובה שהגיע הזמן להחליף את מסנני ה"קדם-ממברנה" ו/או את הממברנה עצמה.

​

בחירת מערכת RO

החלטה ראשונית - האם מחפשים מערכת עם או ללא מיכל אגירה.

​

מערכות עם מיכל אגירה

מיכל אגירה של מערכת RO נועד לווסת את קצב זרימת תפוקת המים מברז המערכת, ומבטל את התלות של המערכת בלחץ כניסת המים, ללא צורך במשאבת דחף. מיכל האגירה מגיע עם לחץ אוויר של 7 - 8 psi שמייצב את זרימת מי הפלט של המערכת.

​

החסרונות העיקריים של מערכת RO עם מיכל אגירה הם:

1. מיכל אגירה לוקח מקום שלא תמיד זמין בארון מתחת לכיור,

2. "חילחול" איטי של מזהמים דרך מסנן הממברנה היא בעיה בשתי המערכות, המערכת הכוללת מיכל אגירה ומערכת ה RO ללא מיכל. חילחול המזהמים מתיחס לאיזון הלחץ האוסמוטי של יונים (מזהמים) דרך הממברנה בין הצד של המים המטוהרים של לצד של המים הלא מטוהרים, כאשר המערכת במצב סרק (אינה מופעלת לטיהור המים). לבעיה זו פתרון פשוט ככל שמדובר במערכת ללא מיכל אגירה, כאשר פותחים את ברז המים המטוהרים ונותנים למים לזרום לכיור למשך 5-10 שניות, לפני שמתחילים למלא את הכוס (או המיכל). אפשרות זו אינה זמינה אם המים מהממברנה זורמים לתוך המיכל (לפני הגעתם לברז) ומתערבבים עם המים הנאגרים בו. אפשרות נוספת היא לקבל מערכת שתומכת בתכונת השטיפה האוטומטית (קרא עוד למטה).

3. יש מצב שמיכל האגירה יהפוך לקרקע גידול לפתוגנים, כאשר המים נשארים "עומדים" במיכל לתקופה ממושכת (9 - 10 ימים). מדובר בפתוגנים שעברו איכשהו את שלב טיהור המים, בין אם בגלל מסננים לא מתאימים או בשל החלפה מאוחרת של מסנני הטיהור. אפשרות נוספת למקור הגידול של פתוגנים במיכל אגירה היא שלאורך זמן, הופך החלק הפנימי של מיכל האגירה לקרקע גידול של חידקים הטרוטרופיים - אלו מיקרואורגניזמים המשתמשים בפחמן אורגני כמזון. חיפוש באינטרנט מגלה שקצב הגידול של פתוגנים אלו הוא עניין של מחלוקת בין חוקרים שונים, אך אין ספק שהתרבות של פתוגנים יכול להוות בעיה במיכלי אחסון של מערכות RO.

4. יעילות המסננים בכלל ומסנן הממברנה בפרט, תלויה בלחץ המים המוזנים אליה! באופן כללי, ככל שהלחץ גבוה יותר כך יעילות הסרת המזהמים גבוהה יותר. רוב מערכות ה-RO הכוללות מיכל אגירה, מגיעות ללא משאבת דחף. במצב זה יעילות פינוי המזהמים הופכת לתלויה בלחץ אספקת המים מרשת המים החיצונית. זו הסיבה שרוב ספקי מערכות ה RO עם מיכלי האחסון, ימליצו על משאבת דחף אם המערכת שלהם אינה כוללת כזו ולחץ המים בכניסה למערכת נמוך מ-0.2 MPa (2 בר / 29.01 psi).

 

מערכות ללא מיכל אגירה

מערכות אלו כוללות משאבת מים המייצרת את לחץ המים הנכון לתפקוד טוב של מסנן הממברנה ולקצב זרימת מים "מספק". מה שאומר שמערכות RO ללא מיכל זקוקות לאספקת חשמל כדי לפעול. כמו כן, משאבת המים וכמה אלמנטים חשמליים נוספים הדרושים לשליטה בה, מייקרים את מערכות ה-RO מסוג זה, בהשוואה למערכות RO עם מיכל אגירה עם תפוקת מים יומית דומה.

​

הקריטריונים לבחירת מערכת RO

יודגש: כפי שהוסבר לעיל, אנו מחשיבים את טיהור המים בתור התכונה החשובה ביותר של מערכות RO, לכן, אנו ממליצים לשקול את שני הקריטריונים הראשונים ברשימה שלהלן בתור החשובים ביותר. יש חשיבות גם לשאר הקריטריונים, אך השפעתם על נקיון המים היא עקיפה.

1. שיעור יציב של דחיית מוצקים מעל 95%: יכולת טיהור המים של מערכת RO נמדדת לפי "השיעור היציב של דחיית מוצקים" שלה. שיעור זה מתייחס לאחוז היציב והאמין של מזהמים או זיהומים שהמערכת יכולה להסיר ביעילות מהמים המוזנים אליה. כך למשל אם ה TDS של מי הכניסה עומד על 500, אמורה מערכת המספקת שיעור דחייה של 95% להפיק מים מסוננים עם TDS לאחר סינון הממברנה שעומד על כ - 25.

   • כדי לאמת את שיעור הדחייה של מערכת ה-RO, יש למדוד את שניהם - TDS של המים המטוהרים של המערכת ו-TDS של המים המוזנים למערכת וכמובן לחשב את היחס בין שתי קריאות אלה של ה TDS.

   • יש לשים לב: ספקים מסוימים ידרגו את שיעור דחיית המוצקים של המערכת שלהם כ"מעל 90%...", או "עד 99%..." - אלו דירוגים מעורפלים.

2. מסנני GAC ו-CTO - עשוים מ-100% פחמן קליפת קוקוס, עם ערך יוד של מעל 1000.

   • לפחמן שמקורו בקליפת קוקוס במסנני (Granular Activated Carbon) - GAC ובמסנני  (Chlorine removal, Taste, and Odor) CTO (הסרת כלור, טעם וריח), יש יתרונות רבים כגון חוזק מכני גבוה (הידבקות חזקה), ונפח נקבוביות גבוה.

   • ערך יוד של מעל 1000 - ככל שערך היוד גבוה יותר, כושר הספיחה של המסנן גדול יותר. חומר פעיל במעטפת קוקוס עם ערך יוד של מעל 1000 מתורגם ליכולת גבוהה יותר ללכוד ולשמור על זיהומים, כמו תרכובות אורגניות וכלור (כלור וכלורמין הם חומרי החיטוי העיקריים המשמשים במערכות מים ציבוריות).

3. קצב זרימת מים מטוהרים - קצב הזרימה של מערכות עם מיכל אגירה נקבע על פי הלחץ הפנימי של מיכל האגירה ונפח המיכל, בעוד שקצב הזרימה ממערכות ללא מיכל נקבע על פי מבנה המערכת כולה וכתוצאה מכך מחירה. עבור מערכות ללא מיכל, רצוי קצב זרימה של לא פחות מ - 1.5 ליטר/דקה.

4. תצוגת TDS של מי הזנה ומים מטוהרים - רמת הנקיון הסופית של המים מושפעת מאוד מרמת הזיהום (TDS) של המים המוזנים למערכת - ככל שה-TDS של המים המוזנים למערכת גבוה יותר, כך ה TDS של המים המטוהרים גבוה יותר. רמת TDS של מים בכניסה משפיעה באופן משמעותי על תדירות ההחלפה של המסננים לפני הממברנה ושל מסנן הממברנה עצמה. עלייה בקריאת ה - TDS של המים המטוהרים, היא אינדיקציה חשובה ביותר לצורך בהחלפת המסננים שכן רוב, אם לא כל ספקי מערכות ה-RO הביתיות לא מציינים תקופת החלפה מוגדרת מראש אלא מעדיפים לתת "טווח" כמו: "12 - 24 חודשים או 1300 ליטר מה שיבוא קודם". לחלק מהמערכות יש מחוונים המאותתים מתי יש צורך להחליף מסננים, אך מחוונים אלה מופעלים על ידי זמן שימוש מוגדר מראש של המערכת ולא על ידי האפקטיביות בפועל של כל מסנן. מעקב  על רמת ה TDS של המים המטוהרים מאפשרת לקבוע את הצורך בהחלפה, כאשר מבחינים בעלייה ברמה זו, שאינה קשורה לעלייה ב-TDS של המים המוזנים למערכת. מערכת RO עם תצוגת TDS של מי הזנה תסייע מאוד בקביעה זו. 

5. החלפת מסננים - יש לקרוא את המדריך למשתמש כדי לראות כמה קל יהיה להתקין את המערכת ובהמשך להחליף את המסננים, כדי להפחית/לבטל את הצורך בעזרה מקצועית להתקנה ותחזוקה של המערכת.

6. מנגנון שטיפה אוטומאטי (self cleaning) מנגנון זה מופעל עם ההפעלה הראשונית של המערכת, ולאחר מכן למשך 10-20 שניות כל שעתיים מצטברות של פעולת המערכת, או תקופת השבתה ממושכת של המערכת. מדובר בפעולת הזרקת מים חזקה אשר מסירה מזהמים אורגניים ואי-אורגניים מהממברנה. פעולה זו מסייעת בהבטחת יציבות של ניקיון המים לאורך זמן ובכך מאריכה את יעילות הממברנה ותוחלת החיים שלה. מנגנון שטיפה עצמית חשוב גם כדי לחסל (או למזער) את בעיית החילחול של TDS כפי שהזכרנו לעיל.

7. ווסתי לחץ נמוך וגבוה בכניסת המים למערכת - ווסתים אלו מגינים על המערכת מפני לחץ גבוה או נמוך מרמות הלחץ המתאימות למערכת (ולהגנה מנזילות הנובעות מלחץ גבוה מדי). יש לשים לב, הוראות ההתקנה של מערכות RO רבות יצינו:

   • "יש לבדוק את לחץ ההפעלה בביתך במשך 24 שעות כדי להשיג את הלחץ המרבי. אם הוא מעל 0.63  MPa (שהם 6.3 בר שהם 91.4 psi), אז יש צורך בווסת לחץ".

   • זו המלצה טובה שכרוכה בעלות גבוהה! עלות בדיקה ההידרוסטטית נעה בין 250 ל-500 דולר.

   • גם אם לא נמצא לחץ יתר במהלך הבדיקה, עדיין קיימת הבעיה בתנודות הלחץ, תנודות שללא ווסת לחץ עלולות לפגוע במערכת.

8. יחס מים מטוהרים - זהו היחס בין כמות המים הנשלחת מהמערכת לביוב בגין כל ליטר מים מטוהרים. מומלץ לחפש יחס יעילות של מעל 1:1 יחס.

9. שימוש בחומרי פלסטיק שאינם מגירים רעלים - יש לוודא כי חומרי הפלסטיק בהם נעשה שימוש (צינורות למשל) אינם מכילים Bisphenol-A (BPA) Phthalates - רוב מערכות ה-RO כוללות רכיבים מחומרים פלסטיים. חומרים פלסטיים מסוימים נוטים "להפריש" רעלים כמו פתלטים וביספנול A למים שהם באים איתם במגע. ודא שצינורות ה-RO והרכיבים של המערכת שברצונך לרכוש עשויים מחומרי PE (פוליאתילן) מאושרים לשימוש במזון, ABS או נירוסטה.קרא בעמוד זה עוד על פתלטים וביספנול A בפלסטיק. יש לשים לב! רוב ספקי מערכות ה-RO עומדים כעת בדרישה זו. ובכל זאת אנו ממליצים בחום לוודא שהמערכת שתבחר עומדת בדרישה זו.

10. מסנן שלב אחרון להוספת בסיסיות ומינרלים למים המטוהרים - להבנתנו, לרכיב זה במערכות RO חשיבות נמוכה! גם אם נניח שצריכת המים היא בין 3 ל 4 ליטר ליום, הטבלה שלהלן מראה בבירור שכמות המינרלים שאנו מקבלים ממי השתייה היא שולית בהשוואה למה שאנו צריכים לקבל על בסיס יומי מצריכת המזון שלנו. התכונה החשובה ביותר של מסנן זה היא הבסיסיות שהוא מוסיף כדי להפוך את המים לטעימים יותר, והמינרלים הנוספים הם "בונוס קטן" לתכונה זו. מסנן זה אמור להביא את רמת ה-pH של המים המופקים מהמערכת לאזור של pH 8 בהתחשב בכך שעבור רוב האנשים, מים עם pH של  8 עד 8.5 טעימים יותר מאשר מים עם pH נמוך יותר, שכן ה-pH של מים טהורים הוא בערך 7.

​