Pengolahan Air dengan Reverse Osmosis: Sains di Balik Air Murni

Pengolahan Air Reverse Osmosis (RO): Ilmu di Balik Air Murni

1. Fisika Filtrasi Skala Nano

Ketika air murni dan air asin dipisahkan oleh membran semi-permeabel, air secara alami mengalir ke sisi air asin (osmosis). Reverse osmosis (RO) membalik aliran ini dengan menerapkan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmosis ke sisi air asin, memaksa molekul air murni melewati membran sambil memblokir kontaminan. Jantung dari sistem RO—membran RO—memiliki pori-pori 0,0001-mikron (1/1.000.000 dari sehelai rambut manusia), menyaring ion dan partikel yang lebih besar dari 0,3–0,6 nanometer.

2. Aplikasi Ganda: Medis & Rumah Tangga

Air Ultra-Murni Medis
Untuk dialisis dan penggunaan laboratorium, RO saja tidak cukup. RO dua tahap + EDI (Elektrodeionisasi) mencapai resistivitas 18,2 MΩ·cm. EDI menggabungkan pertukaran ion dan medan listrik untuk menghilangkan ion tanpa bahan kimia, memungkinkan produksi air ultra-murni secara terus-menerus.

Sistem RO Rumah Tangga
Filtrasi 5 tahap tipikal:

• Filter Sedimen PP: Menjebak karat/pasir.

• Filter Karbon: Menyerap klorin/bahan organik (*kritis: >0,1mg/L klorin merusak membran RO*).

• Membran RO: Menghilangkan logam berat, virus.

• Filter Pasca-Karbon: Meningkatkan rasa.
  Opsional: Penghambat kerak untuk mencegah penumpukan mineral.

3. Perdebatan Mineral: Fakta vs. Mitos

Klaim bahwa air RO "kekurangan mineral penting" mengabaikan ilmu pengetahuan:

• Kontribusi Mineral: Air menyediakan ≤5% kalsium/magnesium harian (sumber utama: makanan).

• Kasus Maladewa: Air desalinasi RO 100%; data WHO menunjukkan rata-rata umur 76,8 tahun & nol kaitan gizi buruk.

• Studi Universitas Tsinghua: 200ml susu = kalsium dalam 2.760L air RO.

Solusi: Tambahkan kartrid mineral atau pilih air mikro-filtrasi (TDS 50–100 mg/L) untuk bayi.

4. Metrik Pembelian & Pemeliharaan Utama

• Laju Aliran (GPD): 400–600 GPD cocok untuk keluarga 3–4 orang. Aliran rendah (<100 GPD) requires storage tanks (risiko bakteri).

• Rasio Air Limbah: Standar baru mewajibkan efisiensi ≥55% (≤1,8L air limbah per 1L air murni). Model canggih: 3:1.

• Peringatan Biaya: Waspadai "filter seumur hidup." Membran RO bertahan 2–3 tahun. Biaya tahunan = (harga membran RO ÷ 2) + (harga pre-filter × penggantian tahunan).
  
  Pemeliharaan Kritis:

  • Bilas 30 menit pada penggunaan pertama.

  • Kuras sistem setelah periode tidak aktif yang lama.

  • Tambahkan pompa pendorong jika tekanan air <0,1 MPa.