Omgekeerde osmose: niet de wonderoplossing die men denkt dat het is

Als u in de voedselproductie werkt, is een goede waterkwaliteit van groot belang. Voor kwaliteitsmanagers vormt dit de basis voor betrouwbaar en consistent proceswater. Bij het beheer hiervan komt de term omgekeerde osmose onvermijdelijk ter sprake. De technologie lijkt vaak een totaaloplossing: in één enkele stap worden verontreinigingen, nitraten en bacteriën eruit gefilterd. Maar is dat ook echt zo?

Wat is RO en hoe werkt het?

Bij omgekeerde osmose (RO) wordt water onder hoge druk door een semi-permeabel membraan geperst. De poriën van dit membraan zijn uiterst fijn. Het resultaat: opgeloste zouten, zware metalen, nitraten, pesticiden, farmaceutische residuen, bacteriën, schimmels en gisten die op het moment van filtratie aanwezig zijn, worden tegengehouden. Wat door het membraan gaat, is chemisch gezien vrijwel zuiver water.

In de industrie wordt het gebruikt voor:

• Voeding en dranken: ingrediëntenwater, gebotteld water, CIP, ketel- en koeltorenvoeding.
• Elektronica / halfgeleiders: zeer zuiver spoel- en proceswater.
• Energie en algemene industrie: ketelvoedingswater, koeltorenbijvulling, proceswater en waterhergebruik.

Waar RO goed in is

De RO-technologie heeft duidelijke sterke punten

• Verwijdert tot 99% van de opgeloste verontreinigingen, zoals nitraat, zware metalen, PFAS en kalkaanslagvormende mineralen (1).
• Verbetert de smaak en de chemische kwaliteit van het water aanzienlijk (2).
• Vermindert carbonaten die kalkaanslag in leidingen veroorzaken. (1)(3).

Voor sterk verontreinigd bronwater in gebieden met bijvoorbeeld hoge nitraat- of ijzergehaltes kan RO een goede oplossing zijn. Maar zelfs perfect gefilterd RO-water kan snel microbiologisch onveilig worden zodra het de membraan verlaat, omdat RO bacteriën niet volledig verwijdert, waardoor het water erachter chemisch zuiver is, maar niet microbiologisch. (4)(7).

Wat RO niet doet

Omgekeerde osmose verwijdert bacteriën bij het membraan, op het moment van filtratie. Wat het echter niet doet, is de hergroei van bacteriën in de leidingen tussen het membraan en het gebruikspunt voorkomen. En juist daar schuilt het echte gevaar.

Industriële bedrijven meten de waterkwaliteit na de omgekeerde osmose en op het gebruikspunt. Door op deze twee punten te meten, weet je wat er in de waterleidingen gebeurt: de vorming van biofilm.

Biofilm en het risico op herbesmetting

In tanks en leidingen wordt dit onbeschermde water al snel een ideale voedingsbodem voor bacteriën. Dit betekent:​

• Colibacteriën, E. coli, enterokokken en Pseudomonas aeruginosa zijn aangetroffen in met omgekeerde osmose behandeld water stroomafwaarts van het membraan​.
• Er vormt zich biofilm in de leidingen stroomafwaarts ongeacht hoe schoon het water bij het membraan was.
• Een slecht onderhouden RO-systeem kan zelf een bron van verontreiniging worden.

Praktijkvoorbeelden: RO alleen is niet voldoende

De praktijk leert ons dat zelfs goed onderhouden RO-systemen microbiologische groei in waterleidingen en opslagtanks niet volledig kunnen voorkomen. Verschillende van onze klanten hebben te maken gehad met terugkerende bacteriële besmetting en biofilmvorming stroomafwaarts van hun RO-installaties, ondanks regelmatig onderhoud en het vervangen van filters.

Dit laat zien waarom RO alleen niet voldoende is en waarom continue desinfectie noodzakelijk is.

Filtratie + desinfectie: een effectieve strategie

Omgekeerde osmose (RO) en actieve desinfectie met HOCl zijn geen alternatieven; het zijn twee systemen die samen een complete strategie voor waterkwaliteit vormen. In de onderstaande tabel wordt omgekeerde osmose (RO)-filtratie vergeleken met het Watter-Systeem.

De meest effectieve strategie voor schoner water is daarom:

• RO: Als uw bronwater chemisch verontreinigd is, dan is RO de juiste eerste stap. Als uw water echter al chemisch schoon is, volstaat een Watter-systeem op zich om het microbiologisch veilig te houden.
• Watter-systeem: als een continue desinfectiefase in het gehele distributienetwerk om het water ook microbiologisch schoon te maken en de vorming van biofilm te helpen verminderen.

Samen zorgen RO en het Watter-systeem voor water dat zowel chemisch als microbiologisch zuiver is.

Referenties:

1. Schoeman, J.J., & Steyn, A. (2003). Nitrate removal with reverse osmosis in a rural area in South Africa. Desalination, 155(1–3), 15–26. https://doi.org/10.1016/S0011-9164(03)00235-2
2. Vingerhoeds, M.H., de Vries, M.J., Hooglander, P.A., & van der Linden, E. (2016). Sensory quality of drinking water produced by reverse osmosis membrane filtration followed by remineralisation. Water Research, 94, 42–52. https://doi.org/10.1016/j.watres.2016.02.019
3. Kapepula, L.M., & Luis, P. (2024). Removal of heavy metals from wastewater using reverse osmosis. Frontiers in Chemical Engineering, 2, 1334816. https://doi.org/10.3389/fceng.2024.1334816
4. Park, S., & Hu, J. Y. (2010). Assessment of the extent of bacterial growth in reverse osmosis system for improving drinking water quality. Journal of Environmental Science and Health, Part A, 45(8), 968–977. https://doi.org/10.1080/10934521003772386
5. Choi, Y.-J., Lee, S., Koo, J., & Kim, S.-H. (2016). Evaluation of economic feasibility of reverse osmosis and membrane distillation hybrid system for desalination. Desalination and Water Treatment, 57(51), 24662–24673. https://doi.org/10.1080/19443994.2016.1152648
6. https://www.watter.nl/watter-systeem/
7. Park, S., & Hu, J. Y. (2010). Assessment of the extent of bacterial growth in reverse osmosis system for improving drinking water quality. Journal of Environmental Science and Health, Part A, 45(8), 968–977. https://doi.org/10.1080/10934521003772386