Osmoza to zjawisko, w którym czysta woda przepływa z rozcieńczonego roztworu przez półprzepuszczalną membranę do roztworu o wyższym stężeniu. Półprzepuszczalność oznacza, że membrana przepuszcza małe cząsteczki i jony, ale stanowi barierę dla większych cząsteczek lub substancji rozpuszczonych. Odwrócona osmoza to proces osmozy w odwrotnej kolejności. Roztwór o niższym stężeniu będzie miał naturalną tendencję do migracji do roztworu o wyższym stężeniu.
Jak działa system odwróconej osmozy?
Odwrócona osmoza to proces, który usuwa z wody zanieczyszczenia, substancje stałe, duże cząsteczki i minerały poprzez przepuszczenie jej przez specjalistyczne membrany pod ciśnieniem. Jest to system oczyszczania wody, który służy do poprawy jakości wody pitnej, kuchennej i innych ważnych zastosowań.
W przypadku braku ciśnienia wody, czysta woda (woda o niskim stężeniu) oczyszczona metodą osmozy zostanie przeniesiona do wody o wysokim stężeniu. Woda jest przetłaczana przez półprzepuszczalną membranę. Ten filtr membranowy ma wiele porów, o wielkości zaledwie 0,0001 mikrona, które mogą filtrować około 99% zanieczyszczeń, takich jak bakterie (około -1 mikrona), dym tytoniowy (0,07 mikrona), wirusy (0,02-0,04 mikrona) itp. Przepuszcza tylko cząsteczki czystej wody.
Oczyszczanie wody metodą odwróconej osmozy może odfiltrować wszystkie niezbędne minerały, których potrzebuje nasz organizm, ale jest to skuteczna i sprawdzona technologia, która pozwala uzyskać czystą i klarowną wodę, nadającą się do picia. System odwróconej osmozy powinien zapewnić wodę o wysokiej czystości przez wiele lat, abyś mógł ją pić bez obaw.
Dlaczego filtr membranowy jest skuteczny w oczyszczaniu wody?
Ogólnie rzecz biorąc, dotychczas opracowane oczyszczacze wody można podzielić na filtry wykorzystujące filtr bezmembranowy oraz filtry wykorzystujące odwróconą osmozę i membranę.
Filtracja bezmembranowa jest najczęściej przeprowadzana za pomocą filtra węglowego, który filtruje jedynie nieprzyjemny smak, zapach, chlor i niektóre substancje organiczne zawarte w wodzie kranowej. Większość cząstek stałych, takich jak substancje nieorganiczne, metale ciężkie, związki organiczne i substancje rakotwórcze, nie może zostać usunięta i przepuszczona przez filtr. Z drugiej strony, metoda oczyszczania wody metodą odwróconej osmozy z wykorzystaniem membrany jest najpopularniejszą na świecie metodą oczyszczania wody, wykorzystującą półprzepuszczalną membranę produkowaną w oparciu o najnowocześniejszą technologię inżynierii polimerów. Jest to metoda oczyszczania wody, która przepuszcza wodę kranową, oddzielając i usuwając z niej różne minerały nieorganiczne, metale ciężkie, bakterie, wirusy, bakterie i materiały radioaktywne, aby uzyskać czystą wodę.
W rezultacie substancja rozpuszczona jest zatrzymywana po stronie membrany pod ciśnieniem, a czysty rozpuszczalnik może przedostać się na drugą stronę. Aby membrana była „selektywna”, nie powinna przepuszczać dużych cząsteczek ani jonów przez pory (otwory), ale powinna umożliwiać swobodne przenikanie mniejszych składników roztworu (takich jak cząsteczki rozpuszczalnika, np. wody, H2O).
Jest to szczególnie ważne w Kalifornii, gdzie twardość wody kranowej jest wysoka. Dlaczego więc nie cieszyć się czystszą i bezpieczniejszą wodą dzięki systemowi odwróconej osmozy?
Filtr membranowy R/O
Na początku lat 50. dr Sidney Loeb z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) wprowadził w życie odwróconą osmozę (RO), opracowując wspólnie ze Srinivasą Sourirajanem półprzepuszczalne membrany anizotropowe. Membrany do sztucznej osmozy to specjalnie zaprojektowane membrany półprzepuszczalne o porach o średnicy 0,0001 mikrona, czyli jednej milionowej grubości włosa. Membrana ta to specjalny filtr wykonany w technologii inżynierii polimerów, przez który nie przedostają się żadne zanieczyszczenia chemiczne, ani bakterie i wirusy.
Gdy zanieczyszczona woda jest poddawana ciśnieniu, aby przepłynąć przez tę specjalną membranę, substancje chemiczne o dużej masie cząsteczkowej, takie jak woda wapienna rozpuszczona w wodzie, oraz substancje chemiczne o dużej masie cząsteczkowej, takie jak wapno rozpuszczone w wodzie, są przepuszczane przez membranę półprzepuszczalną, zawierającą jedynie czystą wodę o małej masie cząsteczkowej, rozpuszczony tlen i śladowe ilości minerałów organicznych. Są one zaprojektowane tak, aby były odprowadzane z membrany pod ciśnieniem świeżej wody, która nie przechodzi przez membranę półprzepuszczalną i nadal się w nią wtłacza.
W rezultacie substancja rozpuszczona jest zatrzymywana po stronie membrany pod ciśnieniem, a czysty rozpuszczalnik może przedostać się na drugą stronę. Aby membrana była „selektywna”, nie powinna przepuszczać dużych cząsteczek ani jonów przez pory (otwory), ale powinna umożliwiać swobodne przenikanie mniejszych składników roztworu (takich jak cząsteczki rozpuszczalnika, np. wody, H2O).
Membrany, które zostały wystrzelone w celach medycznych, zostały opracowane na potrzeby działań wojennych lub w celu zapewnienia żołnierzom czystej, nieskażonej wody pitnej, a także dodatkowo oczyszczają mocz astronautów zbierany w przypadku nieprzewidzianych zdarzeń podczas eksploracji kosmosu. Są one wykorzystywane w lotnictwie i kosmonautyce do produkcji wody pitnej, a ostatnio duże firmy produkujące napoje wykorzystują przemysłowe oczyszczacze wody o dużej wydajności do produkcji butelek i są szeroko stosowane w domowych oczyszczaczach wody.
Czas publikacji: 04.07.2022


