Αρχή του συστήματος αντίστροφης όσμωσης

Το σύστημα αντίστροφης όσμωσης είναι μια τεχνολογία διαχωρισμού μεμβράνης που αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1960.Η τεχνολογία αυτή έχει αναπτυχθεί γρήγορα και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε τομείς όπως η αφαλάτωση νερού και η αφαλάτωσηΟι περισσότερες μεμβράνες αντίστροφης όσμωσης έχουν μέγεθος πόρων 10 × 10-10 m,και τα αντικείμενα διαχωρισμού τους είναι διαλυμένα ιόντα και οργανική ύλη με μοριακό βάρος αρκετών εκατοντάδων ή περισσότερων.

Μια μεμβράνη που μπορεί να περάσει μόνο μέσα από διαλύτη αλλά όχι διαλυτό συχνά ονομάζεται ιδανική ημιδιαπερατή μεμβράνη.Όταν ένας διαλύτης και ένα διάλυμα (ή δύο διαλύματα διαφορετικής συγκέντρωσης) τοποθετούνται και στις δύο πλευρές αυτής της μεμβράνης, ο καθαρός διαλύτης θα περάσει φυσικά από την ημιδιαπερατή μεμβράνη και θα ρέει αυθόρμητα προς τη μία πλευρά του διαλύματος (ή από ένα χαμηλό διαλύμα σε ένα υψηλά συμπυκνωμένο διάλυμα).Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται όσμωση.Όταν η οσμωτική διαδικασία φτάνει στην επιφάνεια του διαλύματος, δημιουργείται πίεση για να αντισταθμίσει την τάση του διαλύτη να ρέει προς το διάλυμα, δηλαδή, επιτυγχάνεται ισορροπία.Αυτή η πίεση ονομάζεται οσμωτική πίεση του διαλύματος..

Η οσμωτική πίεση εξαρτάται από τον τύπο, τη συγκέντρωση και τη θερμοκρασία του διαλύματος και δεν έχει καμία σχέση με την ίδια την μεμβράνη.εάν στην επιφάνεια του διαλύματος εφαρμόζεται εξωτερική πίεση μεγαλύτερη από την οσμωτική πίεσηΤο φαινόμενο αυτό ονομάζεται αντίστροφη όσμωση.Οποιαδήποτε μέθοδος διαχωρισμού που συγκεντρώνει ή καθαρίζει ένα διάλυμα με βάση αυτή την αρχή ονομάζεται γενικά διαδικασία αντίστροφης όσμωσης.

Η αντίστροφη όσμωση είναι η αντίστροφη μεταναστευτική κίνηση της όσμωσης.Όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση του διαλύματοςΣτην αντίστροφη όσμωση, η πίεση που εφαρμόζεται πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερη από την οσμωτική πίεση του διαλύματος.Συνήθως αρκετές φορές έως σχεδόν δεκάδες φορές., εντός του εύρους που επιτρέπει το σύστημα και η αντοχή της μεμβράνης.

Όταν το υδατικό διάλυμα αλατιού έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια της πορώδους ημιδιαπερατότητας της μεμβράνης, ένα στρώμα μορίων νερού απορροφάται επιλεκτικά στην διεπαφή του διαλύματος της μεμβράνης.Υπό την επίδραση της πίεσης αντίστροφης όσμωσηςΚαι το καθαρό νερό που σχηματίζει την διεπαφή ρέει συνεχώς έξω.

Για την απομάκρυνση της οργανικής ύλης, ανήκει στον μηχανισμό διαλογής.συνήθως χρησιμοποιούνται μεμβράνες με μεγαλύτερο μέγεθος πόρωνΤο μέγεθος των πόρων της μεμβράνης υπεριρόλυσης είναι 2-10 νανομέτρα, ενώ το μέγεθος των πόρων της μεμβράνης αντίστροφης όσμωσης είναι 0,3-2 νανομέτρα.

Ως εκ τούτου, η διήθηση με μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης μπορεί να αφαιρέσει καλύτερα διάφορα βακτήρια, όπως το μικρότερο βακτήριο "Pseudomonas aeruginosa" (3000×10-10M).μπορεί επίσης να φιλτράρει τους ιούς της γρίπης (800×10-10M), πυρογόνα (10-500×10-10m) και άλλους ιούς.