Atvirkštinio osmoso


Grįžtamoji osmozė yra procesas, naudojamas vandeniui išvalyti beveik iš visų ištirpusių medžiagų. Straipsnyje atskleidžiama, kaip veikia atvirkštinis osmosas ir kokie fiziniai-cheminiai principai yra naudojami ir kur naudojama atvirkštinė osmozė.

Reversinės osmoso veikimo būdas

Techniškai, atvirkštinis osmosas veikia, pakeisdamas natūralią osmoso funkciją.

Osmosas

Osmotinės jėgos visada atsiranda, kai tarp dviejų skysčių su skirtingomis tirpiųjų medžiagų koncentracijomis yra pusiau skvarbi membrana. Pusiau laidžios membranos yra laidžios tik viena kryptimi.

Tarp dviejų skirtingos koncentracijos skysčių dabar sukuria spaudimą. Šis spaudimas kyla dėl to, kad abu skysčiai linkę išlyginti tirpių koncentraciją.

Priklausomai nuo to, kurioje membranos pusėje yra pralaidumas, bet kuris skystis teka iš žemesnės koncentracijos pusės, kad atskiestų didesnę koncentraciją - arba didesnės koncentracijos skystį žemesnės koncentracijos pusėje, išskyrus abiejų pusių tą pačią koncentraciją. vyrauja.

Gautas slėgis vadinamas osmosiniu slėgiu. Tai priklauso nuo koncentracijos gradiento, ty skirtumo tarp dviejų koncentracijų.

Panašus reiškinys gali būti pastebimas ir ląstelėse. Jei kas nors atneštų vandens į kraujotaką, jis atneštų hemolizę. Trombocituose ląstelių skystis turi daug didesnę ištirpusių jonų koncentraciją nei aplinkinį vandenį. Taigi pastoviai išpilkite vandens, kad susidarytų koncentracija. Tai padarytų trombocitų sprogimą.

atvirkštinio osmoso

Dabar atvirkštinio osmoso metu osmosinis slėgis priešinga kryptimi keičia technines priemones. Užuot sukoncentravus pusiausvyrą, kai atliktų osmosinį slėgį, didesnis siurblio slėgis yra priešinga kryptimi.

Todėl koncentracijos gradientas nesumažėja, bet didesnis. Vienoje pusėje esantis skystis yra patikimai išvalytas iš visų ištirpusių medžiagų. Tačiau kartais reikalingas labai aukštas slėgis iki 30 barų. Todėl procesas yra labai energingas.

Kita vertus, kitoje membranos pusėje susidaro labai koncentruotas tirpalas su visais jonais. Šis tirpalas turi būti sunaikintas. Todėl atvirkštiniai osmoso procesai taip pat reiškia palyginti didelį nuotekų kiekį.

Osmoso vandens savybės

Osmoso vanduo yra beveik toks pat grynas kaip distiliuotas vanduo. Gamyba yra pigesnė nei distiliuotas vanduo. Tačiau osmoso vanduo nėra sterilus, palyginti su daugeliu distiliuoto vandens.

Daugiapakopiu atvirkštinio osmoso būdu galima gaminti labai gryną vandenį. Jame nėra visų ištirpusių jonų ir druskų ir taip pat dejonizuoto vandens.

Osmoso vanduo yra minkštas vanduo, kurio kietumas yra nulis, nes atvirkštinis osmosas pašalina visus kalcio ir magnio jonus.

Reversinės osmoso taikymas

Reversinio osmoso principas gali būti naudojamas įvairiems tikslams.

vandens valymo

Vandens valymo ir vandens valymo metu atvirkštinis osmosas yra labai efektyvus valymo būdas, kuris patikimai pašalina visus nepageidaujamus ingredientus.

Net labai užterštą vandenį galima efektyviai valyti atvirkštine osmoze. Tam tikrais atvejais būtini išankstiniai filtrai, kad būtų išvengta šiurkščio užteršimo. Kartais taip pat turi būti naudojami anti-drumstikliai, kad tirpikliai nekristalizuotųsi ant membranos.

Energija, reikalinga vienam kubiniam metrui vandens valyti daugumoje sistemų, yra maždaug nuo 4 iki 9 kWh.

Geriamojo vandens valymui namuose atvirkštinės osmoso sistemos dažnai siūlomos kaip centrinės sistemos.

gėlinimo

Jūros vanduo gali būti desalinuojamas distiliuojant. Šis procesas yra sudėtingas ir energingas. Naudojant atvirkštinį osmosą, jūros vandens gėlinimas yra daug pigesnis.

Daugelis vandenynų plaukiančių laivų taip pat turi įmontuotą jūros vandens gėlinimo įrenginį, todėl jiems nereikia vežti tiek geriamojo vandens.

nuotekų valymo

Siekiant pašalinti nepageidaujamas medžiagas iš nuotekų, po tinkamo filtravimo taip pat gali būti naudojamas atvirkštinis osmosas. Ji taip pat filtruoja medžiagas, kurias kitaip sunku pašalinti.

Tačiau reguliariai naudojant nuotekų tvarkymą procesas yra per brangus, kad jį būtų galima naudoti visoje šalyje. Tačiau taip pat būtų galima patikimai pašalinti teršalus, tokius kaip vaistų ar pesticidų likučiai ar net hormonai.

Atvirkštinė osmozė koncentracijai didinti

Atvirkštinė osmozė gali būti naudojama ne tik tam tikrų medžiagų pašalinimui, bet ir tam tikrų norimų medžiagų koncentracijai skysčiuose.

Šis principas naudojamas, pavyzdžiui, gaminant vaisių sulčių koncentratus. Be to, jis taip pat yra būdas gaminti nealkoholinį alų.

Tariamas osmoso vandens poveikis sveikatai

Pasak daugelio žmonių, atvirkštinio osmoso būdu išgrynintas vanduo yra sveikesnis už įprastą mineralizuotą vandenį. Tačiau yra daug prieštaravimų.

Apskritai, dejonizuotas vanduo yra labiau linkęs pakenkti sveikatai nei išskirti gyvybiškai svarbias mineralines medžiagas ir elektrolitus.

Patarimai ir gudrybės

Atvirkštinės osmoso sistemos yra brangios ir sunaudoja daug energijos gaminančio vandens, galinčio pakenkti jūsų sveikatai ir nuolat mėgautis savo sveikata. Taigi iš anksto galvokime, ar tikrai norite investuoti.


Vaizdo Diskusijų: Atvirkštinio osmoso membranos cheminis plovimas/ Chemical cleaning of reverse osmosis membrane