DuPont FilmTec 75 GPD vs 100 GPD: scegliere la membrana RO giusta

Introduzione

Un sistema di osmosi inversa con deionizzazione è una combinazione di quattro tipi distinti di filtri che insieme producono acqua ultrapura, normalmente descritta come acqua a TDS zero perché misura zero solidi disciolti su un misuratore TDS. La membrana che si trova nella cartuccia bianca è la parte che svolge la stragrande maggioranza di quel lavoro, ed è l’unico componente che vale la pena scegliere con attenzione.

Due membrane catalizzano gran parte dell’attenzione in acquariofilia marina: la DuPont FilmTec 75 GPD e la DuPont FilmTec 100 GPD, entrambe un tempo vendute con il marchio Dow. Sembrano quasi identiche, condividono gli stessi requisiti di pressione e differiscono soprattutto per la rapidità con cui producono acqua. Questa differenza ha un effetto a catena sul tasso di reiezione, sulla frequenza con cui bisogna cambiare la resina DI e su quanti galloni di acqua di scarto finiscono nello scarico.

Cosa fa la membrana RO in un sistema RODI

La membrana è un elemento cilindrico che, srotolato, non è altro che un foglio piatto di film composito sottile. I suoi pori sono abbastanza piccoli da lasciar passare quasi soltanto le piccole molecole d’acqua, mentre le molecole contaminanti più grandi restano indietro e vengono espulse con l’acqua di scarto. La pressione dell’acqua di rete è ciò che spinge le molecole d’acqua attraverso quei pori.

Da sola, una membrana in condizioni ottimali rimuove all’incirca dal 96 al 99 per cento dei solidi disciolti nell’acqua. Se l’acqua di rubinetto di una casa misura 100 TDS, l’acqua in uscita dalla membrana si colloca tipicamente tra 1 e 4 TDS. Tutto ciò che riesce comunque a passare deve essere eliminato dalla resina DI a valle, ed è per questo che la percentuale di reiezione conta più di quanto sembri a prima vista.

La durata della membrana è di norma intorno ai tre anni, ma quella cifra dipende interamente da ciò che la precede. Se viene fatta funzionare senza prefiltri per sedimenti e carboni, una membrana rende male e invecchia rapidamente, motivo per cui non viene mai venduta né utilizzata come filtro autonomo. I prefiltri esistono per proteggere la membrana, e la membrana esiste per proteggere la resina DI.

DuPont FilmTec 75 GPD: il riferimento per il tasso di reiezione

La regola pratica per la maggior parte dei sistemi marini è una singola membrana da 75 galloni al giorno, e la DuPont FilmTec 75 GPD è il punto di riferimento su cui si basa questo consiglio. In condizioni ideali, 75 galloni al giorno coprono comodamente il fabbisogno idrico della maggior parte degli acquariofili marini, e questa membrana vanta i tassi di reiezione più alti della famiglia, fino al 99 per cento.

È progettata per la tipica pressione dell’acqua domestica, con circa 50 PSI necessari per funzionare correttamente. A quella pressione una membrana da 75 GPD produce quasi la sua resa nominale, che corrisponde a circa tre galloni all’ora. Non è veloce. In una giornata normale è più che sufficiente, e nell’occasione in cui si pianifica un grande cambio d’acqua vale la pena tenerne conto nella pianificazione.

DuPont FilmTec 100 GPD: più velocità, reiezione leggermente inferiore

La versione da 100 galloni al giorno è lo stesso progetto spinto un po’ più a fondo. Aggiunge circa un gallone all’ora, ovvero circa 25 galloni al giorno, e prevede comunque circa 50 PSI, quindi la maggior parte delle case può farla funzionare senza aggiungere una pompa booster.

Il compromesso è misurabile. Il tasso di reiezione cala tipicamente di circa un punto percentuale, e ogni punto che sfugge diventa lavoro per la resina DI. Con acqua di partenza piuttosto pulita, questo può significare un cambio di resina in più all’anno. Con acqua a TDS molto alto, potrebbe significare tre o quattro sostituzioni di cartuccia in più all’anno, che sommano a una cifra compresa tra 15 e 60 dollari l’anno. Vale la pena soppesare onestamente questo costo rispetto al valore della velocità extra in un sistema che magari funziona solo una volta alla settimana.

Per molti acquariofili marini il calcolo è semplice: se la velocità di produzione dell’acqua non è mai stata un problema, la portata extra non vale il maggior consumo di resina. Se riempire regolarmente un grande serbatoio fa parte della routine, il gallone all’ora in più cambia il modo in cui si vive l’intero sistema.

Come la pressione dell’acqua influenza le prestazioni della membrana

La pressione è il fattore più importante in assoluto per le prestazioni della membrana, e incide sia sulla qualità dell’acqua sia sulla velocità di produzione. Sia le membrane DuPont FilmTec da 75 sia quelle da 100 galloni al giorno sono progettate per il tipico uso domestico e richiedono circa 50 PSI. La maggior parte delle reti domestiche si colloca tra 40 e 60 PSI, il che le pone in un intervallo utilizzabile senza modifiche.

Le membrane più veloci da 150 galloni al giorno sono un’altra storia. Richiedono in genere circa 65 PSI per prestazioni ottimali, una pressione superiore a quella erogata dalla maggior parte delle case, quindi una pompa booster fa spesso parte del piano e può aggiungere da 100 a 200 dollari al costo di gestione del sistema.

Le prestazioni misurate su un intervallo di pressioni mostrano quanto sia ripida la curva. Una membrana da 75 GPD fatta funzionare a 10 PSI respingeva solo circa l’87 per cento dei solidi disciolti e produceva circa nove galloni al giorno, quasi sei tazze all’ora. A 30 PSI la reiezione raggiungeva il 96 per cento e la resa saliva a circa 37 galloni al giorno. A 50 PSI la reiezione era intorno al 98 per cento e la produzione vicina ai 69 galloni al giorno nominali. A 70 PSI si arrivava a circa il 98,5 per cento di reiezione e a 96 galloni al giorno, e a 90 PSI la resa si avvicinava a 120 galloni al giorno, quasi il doppio del valore nominale.

Il tasso di reiezione si ripercuote anche a valle. Passare da 1 TDS a 2 TDS nell’acqua prodotta dalla membrana raddoppia il consumo di resina DI, quindi una membrana che sulla carta sembra solo marginalmente peggiore può diventare silenziosamente la più costosa da possedere.

Due membrane in serie: la configurazione water saver

Esiste un altro modo per aumentare la portata che non costa nulla in termini di reiezione. Due membrane possono essere messe in serie in un unico sistema, con l’acqua di scarto della prima membrana convogliata nella seconda invece di finire nello scarico. Questa è di solito chiamata configurazione water saver, e di fatto dimezza l’acqua di scarto raddoppiando la resa.

I numeri di un’installazione reale mostrano perché funziona. Con acqua di città a 95 TDS al rubinetto, una prima membrana produceva acqua a 2,16 TDS e circa 72 galloni al giorno, mentre il concentrato in uscita misurava 126 TDS. Quel flusso a 126 TDS verrebbe normalmente scartato, ma instradato in una seconda membrana, l’acqua prodotta complessiva misurava 2,43 TDS a 138 galloni al giorno. La differenza tra 2,16 e 2,43 TDS non è significativa su un normale misuratore TDS.

Questo risultato rende la configurazione attraente, ma non è la risposta giusta per ogni sistema. Aggiunge costi, sia come parte dell’unità iniziale sia come kit di aggiornamento che può essere applicato quasi a qualsiasi sistema in un secondo momento. Ha anche meno senso se l’acqua di partenza è già molto carica, dato che acqua a circa 500 TDS mette più sotto stress la durata della membrana e consuma un po’ più di resina DI per ripulire il residuo.

C’è un beneficio meno evidente che compensa in parte queste preoccupazioni. Il filtro per sedimenti e il blocco di carbone non trattano molta più acqua in questa configurazione, eppure il sistema produce all’incirca il doppio dell’acqua, quindi i prefiltri durano quasi il doppio, circa l’80 per cento in più a parità di volume prodotto. Tra meno acqua di scarto e meno cambi di filtro, l’aggiornamento ha una possibilità realistica di ripagarsi entro un paio di cicli di filtri.

Prefiltri e costi di gestione a lungo termine

Il filtro successivo per importanza in un sistema RODI è anche il più economico. Il filtro per sedimenti sta davanti a tutto il resto e può essere adattato all’acqua di partenza e alla configurazione del sistema, il che lo rende un punto facile per mettere a punto le prestazioni senza toccare la membrana. Dietro di esso, il blocco di carbone protegge la membrana dal cloro e da altri contaminanti che altrimenti ne accorcerebbero la vita.

Poiché è la membrana a svolgere il lavoro costoso, tutto ciò che sta a monte è essenzialmente una decisione di longevità. Mantenere in buone condizioni gli stadi di prefiltrazione è ciò che permette a una membrana di raggiungere la sua tipica vita utile di tre anni invece di cedere in anticipo, ed è ciò che mantiene i tassi di reiezione abbastanza stabili da non far svolgere alla resina DI il lavoro della membrana.

Consigli per l’acquisto

Entrambe le membrane in questione sono progettate per la realtà della pressione idrica domestica, ed è principalmente per questo che le opzioni da 75 e 100 galloni al giorno restano la raccomandazione predefinita per la maggior parte dei sistemi marini. Nessuna delle due richiede una pompa booster in una tipica casa a 40-60 PSI, ed entrambe si inseriscono in una routine di manutenzione che la maggior parte degli appassionati segue già.

Parti dalla domanda su come viene effettivamente utilizzato il sistema. Se la produzione d’acqua è raramente un collo di bottiglia e la priorità è l’acqua più pulita possibile in arrivo allo stadio DI, la membrana da 75 GPD è la scelta più lineare, con la reiezione più alta della famiglia e il costo di resina continuativo più basso. Se il sistema funziona spesso, riempie un grande serbatoio o serve più vasche, la membrana da 100 GPD restituisce tempo prezioso al prezzo di circa un punto percentuale di reiezione.

Quella velocità extra non è gratuita nel lungo periodo, e il costo dipende molto dall’acqua di partenza. Chi ha un acquedotto municipale pulito noterà a malapena la differenza nell’uso della resina, mentre chi ha acqua di pozzo ad alto TDS deve aspettarsi cambi di cartuccia decisamente più frequenti. Confrontare quel costo annuale con quanto valga davvero il gallone all’ora in più è l’intera decisione.

Dove la pressione è bassa, la configurazione water saver è spesso un aggiornamento migliore di una membrana più veloce. Due membrane da 75 GPD in serie aumentano la portata senza sacrificare la reiezione, dimezzano l’acqua di scarto e prolungano la vita dei prefiltri. Costa di più all’inizio, ma migliora il sistema in diverse direzioni contemporaneamente invece di scambiare un beneficio con un altro.

Conclusione

La membrana è il filtro che determina quanto è buona l’acqua e quanto costa mantenere tutto il resto. Per la maggior parte degli acquariofili marini, la DuPont FilmTec 75 GPD è il punto di partenza più sicuro: reiezione alta, lunga vita utile quando è adeguatamente prefiltata e una resa che tiene il passo dell’uso normale. La versione da 100 GPD è più adatta a chi si è sentito limitato dalla velocità di produzione e non ha problemi con un modesto aumento del consumo di resina DI. Scegliere tra le due in base alla propria pressione idrica e al proprio schema di utilizzo è ciò che trasforma un buon sistema in uno che semplicemente funziona.