مشاهده آب شیریرنگ، کدر یا پر از حبابهای سفیدرنگ بلافاصله پس از نصب دستگاه تصفیه آب جدید، تعویض دورهای فیلترها یا حتی پس از یک دوره عدم استفاده طولانیمدت، یکی از متداولترین دغدغههای مصرفکنندگان است که در نگاه اول شبیه به آلودگی شیمیایی، وجود گچ یا عبور املاح مضر به نظر میرسد. با این حال، در بیش از ۹۹ درصد موارد در سیستمهای تصفیه آب اسمز معکوس (RO)، این پدیده هیچگونه ارتباطی با کیفیت پایین آب، عبور ناخالصی یا ناکارآمدی غشای ممبران ندارد؛ بلکه ناشی از پدیده فیزیکی محبوس شدن هوای متراکم در بستر فیلترها و تشکیل میکروحبابهای معلق (Micro-bubbles) در مایع است. فرآیند تصفیه آب تحت فشار بالا (حدود ۵۰ تا ۱۰۰ psi توسط پمپ) انجام میگیرد و زمانی که آب پرفشار از منافذ بسیار ریز و متخلخل کارتریجهای نوساز (بهویژه کربن فعال و مینرال) عبور میکند، هوای خشک موجود در این حفرات میکروسکوپی در آب حل شده و پس از خروج از شیر برداشت و افت ناگهانی فشار به سطح اتمسفر، این گازها به صورت میلیاردها حباب بسیار ریز آزاد میشوند که نور را بازتاب داده و ظاهری کاملاً مات و سفید به آب میبخشند. شناخت دقیق دلایل بروز این پدیده، روشهای آزمون خانگی برای اطمینان از سلامت آب و راهکارهای تسریع در خروج این هوا، آرامش خاطر مصرفکننده و عملکرد بهینه سیستم را تضمین مینماید.
برای تفکیک خطای دید ناشی از گازهای محلول با املاح و آلودگیهای فیزیکی، میتوان از قوانین هیدرودینامیک و رفتارهای تهنشینی ذرات استفاده کرد:
آسانترین روش برای اثبات این که ماتی آب ناشی از حباب هواست، ریختن آب در یک لیوان شیشهای کاملاً شفاف و ساکن نگهداشتن آن به مدت ۳۰ تا ۶۰ ثانیه است. حبابهای هوا به دلیل داشتن چگالی کمتر از آب، به سمت سطح حرکت میکنند؛ در نتیجه، آب داخل لیوان از پایینترین نقطه شروع به شفاف شدن کرده و لایه کدر و سفید به تدریج به سمت بالا حرکت میکند تا کاملاً از بین برود. در مقابل، اگر کدورت آب ناشی از ذرات معلق، گلولای یا املاح گچی باشد، ذرات به سمت ته لیوان تهنشین شده و آب از بالا به پایین شفاف میشود یا کدورت آن پایدار باقی میماند.
میکروحبابها به دلیل ابعاد میکرومتری خود، نسبت سطح به حجم بسیار بالایی دارند. این ویژگی فیزیکی سبب میشود تا سرعت صعود آنها در مقایسه با حبابهای درشت کمتر باشد و به صورت یک سوسپانسیون شیریرنگ یکنواخت در تمام حجم لیوان پراکنده به نظر برسند که با انعکاس و انکسار نور، نمای سفیدی مشابه شیر ایجاد میکنند.
عوامل متعددی در ساختار مکانیکی و کارتریجهای دستگاه اسمز معکوس وجود دارند که زمینه آزادسازی حبابهای هوا را فراهم میسازند:
فیلترهای کربن گرانول (GAC)، کربن بلاک (CTO) و به ویژه فیلتر پستکربن (مرحله ۵) از ساختار زغالی با میلیونها حفره نانو و میکرو تشکیل شدهاند. پیش از نصب، این حفرات کاملاً پر از هوا هستند. هنگامی که آب برای اولین بار با فشار پمپ وارد این ساختار میشود، بخش عمدهای از هوا از منافذ خارج شده و به داخل جریان آب تزریق میگردد. اشباع کامل این حفرات متخلخل با آب ممکن است بین چند روز تا دو هفته طول بکشد.
مطابق با قانون هنری در ترمودینامیک، میزان انحلالپذیری گازها در مایعات مستقیماً با فشار وارد بر سیال متناسب است. در داخل مخزن و خطوط لولهکشی دستگاه تصفیه آب، سیال تحت فشاری معادل ۳۰ تا ۵۰ psi قرار دارد که باعث انحلال گازهای اکسیژن و نیتروژن در آب میشود. به محض باز شدن شیر برداشت روی سینک، فشار سیستم ناگهان به فشار اتمسفریک (۱ اتمسفر یا ۱۴.۷ psi) افت میکند؛ این اختلاف فشار شدید باعث خروج آنی گازهای محلول به شکل میکروحبابهای کفمانند میشود.
در دستگاههای ۶ یا ۷ مرحلهای مجهز به فیلتر آلکالاین و هیدروژنه، مدیاهای بیوسرامیکی و آلیاژهای منیزیم با آب واکنش داده و مقادیری گاز هیدروژن مولکولی ($H_2$) آزاد میکنند. این میکروحبابهای غنی از هیدروژن، عامل اصلی آنتیاکسیدانی آب قلیایی هستند و ایجاد ظاهر کدر یا پرحباب در خروجی این فیلترها کاملاً طبیعی و نشاندهنده عملکرد صحیح کارتریج است.
در مخازن تحت فشار، آب تصفیهشده در یک کیسه بوتیل لاستیکی (دیافراگم) ذخیره میشود که توسط یک بالشتک هوای فشرده (با فشار اولیه ۶ تا ۸ psi) احاطه شده است. در زمان تخلیه سریع مخزن یا در صورت نوسان جزئی در سلامت تیوپ، نفوذ مقادیر جزئی گاز به پوسته آب و خروج آن همراه با جریان سریع دبی آب خروجی، کدورت موقت ایجاد میکند.
اگرچه وجود حباب هوا خطری برای سلامت انسان ندارد، اما با انجام اقدامات فنی زیر میتوان فرآیند تخلیه گازها را سرعت بخشید:
هنگام نصب اولیه دستگاه یا تعویض کارتریجها، شستشوی اصولی الزامی است. پس از نصب، اجازه دهید مخزن تحت فشار یک یا دو بار به طور کامل پر شده و سپس از طریق شیر برداشت روی سینک کاملاً تخلیه شود. این کار نه تنها غبار کربنی اولیه را خارج میکند، بلکه حجم عمده هوای محبوس در مدار را به بیرون هدایت مینماید.
گاهی گرفتگی پرلاتور (توری سر شیر برداشت) با رسوبات یا ایجاد تلاطم شدید هیدرولیکی به دلیل سوراخهای غیراستاندارد آبفشان، هوادهی (Aeration) آب را تشدید میکند. باز کردن، تمیز کردن توری شیر و تنظیم جریان خروجی به کاهش پدیده کاویتاسیون موضعی کمک میکند.
در صورتی که کدر بودن آب بیش از دو هفته تداوم یابد، با بستن شیر مخزن و باز گذاشتن مداوم شیر برداشت به مدت ۱۰ دقیقه در حالتی که پمپ روشن است، آب با دبی ملایم از روی ممبران و فیلترهای خطی عبور کرده و کلیه حبابهای به دام افتاده در زوایای اتصالات و بالای هوزینگها را خارج میسازد.