Osmoze ir parādība, kad tīrs ūdens no atšķaidīta šķīduma caur daļēji caurlaidīgu membrānu plūst uz augstāk koncentrētu šķīdumu. Daļēji caurlaidīga nozīmē, ka membrāna ļaus mazām molekulām un joniem iziet cauri tai, bet darbojas kā barjera lielākām molekulām vai izšķīdušām vielām. Reversā osmoze ir apgrieztā osmozes process. Šķīdumam, kas ir mazāk koncentrēts, ir dabiska tendence migrēt uz šķīdumu ar lielāku koncentrāciju.

Kā darbojas reversās osmozes sistēma?

Reversā osmoze ir process, kas no ūdens noņem svešus piesārņotājus, cietas vielas, lielas molekulas un minerālvielas, izmantojot spiedienu, lai to izspiestu caur specializētām membrānām. Tā ir ūdens attīrīšanas sistēma, ko izmanto, lai uzlabotu ūdeni dzeršanai, ēdiena gatavošanai un citiem svarīgiem lietojumiem.

Ja nav ūdens spiediena, tīrs ūdens (ūdens ar zemu koncentrāciju), kas attīrīts ar osmozi, virzīsies uz ūdeni ar augstu koncentrāciju. Ūdens tiek izspiests caur puscaurlaidīgo membrānu. Šim membrānas filtram ir daudz poru, niecīgas kā 0,0001 mikroni, kas var filtrēt aptuveni 99% piesārņotāju, piemēram, baktērijas (apmēram 1 mikrons), tabakas dūmus (0,07 mikroni_, vīrusi (0,02-0,04 mikroni) utt.) caur to iziet tīra ūdens molekulas.

Ūdens attīrīšana ar reverso osmozi var filtrēt visus derīgos minerālus, kas nepieciešami mūsu ķermenim, taču tā ir efektīva un pārbaudīta tehnoloģija tīra un tīra ūdens iegūšanai, kas ir piemērots dzeršanai. RO sistēmai ir jānodrošina augstas tīrības pakāpes ūdens daudzus gadus, lai jūs varētu to dzert bez raizēm.

Kāpēc membrānas filtrs ir efektīvs ūdens attīrīšanai?

Parasti līdz šim izstrādātie ūdens attīrītāji lielākoties tiek klasificēti bez membrānas filtra filtrēšanas metodē un reversās osmozes ūdens attīrīšanas metodē, izmantojot membrānu.

Bezmembrānas filtru filtrēšana pārsvarā tiek veikta ar oglekļa filtru, kas filtrē tikai krāna ūdenī esošo slikto garšu, smaku, hloru un dažas organiskās vielas. Lielāko daļu daļiņu, piemēram, neorganiskās vielas, smagos metālus, organiskās ķīmiskās vielas un kancerogēnus, nevar noņemt un izvadīt cauri. No otras puses, reversās osmozes ūdens attīrīšanas metode, izmantojot membrānu, ir pasaulē vispieprasītākā ūdens attīrīšanas metode, izmantojot ūdens puscaurlaidīgu membrānu, kas izgatavota, izmantojot visprogresīvāko polimēru inženierijas tehnoloģiju. Tā ir ūdens attīrīšanas metode, kas šķērso un atdala un atdala dažādus krāna ūdenī esošos neorganiskos minerālus, smagos metālus, baktērijas, vīrusus, baktērijas un radioaktīvos materiālus, lai iegūtu tīru ūdeni.

Rezultāts ir tāds, ka izšķīdinātā viela tiek saglabāta membrānas spiediena pusē, un tīram šķīdinātājam ļauj pāriet uz otru pusi. Lai šī membrāna būtu “selektīva”, tai nevajadzētu izlaist lielas molekulas vai jonus cauri porām (caurumiem), bet tai jāļauj brīvi iziet mazākām šķīduma sastāvdaļām (piemēram, šķīdinātāja molekulām, piemēram, ūdenim, H2O).

Tas jo īpaši attiecas uz Kaliforniju, kur krāna ūdens cietība ir smaga. Tātad, kāpēc gan neizbaudīt tīrāku un drošāku ūdeni ar reversās osmozes sistēmu?

R/O membrānas filtrs

1950. gadu sākumā doktors Sidnijs Lēbs no UCLA padarīja reverso osmozi (RO) praktisku, kopā ar Srinivasa Sourirajan izstrādājot daļēji caurlaidīgas anizotropās membrānas. Mākslīgās osmozes membrānas ir īpaši izstrādātas puscaurlaidīgas membrānas ar 0,0001 mikronu porām, kas ir viena miljonā daļa no matu biezuma. Šī membrāna ir īpašs filtrs, kas izgatavots pēc polimēru inženierijas tehnoloģijas, kam nevar iziet cauri nekādi ķīmiski piesārņotāji, kā arī baktērijas un vīrusi.

Ja piesārņotam ūdenim tiek pielikts spiediens, lai tas izietu cauri šai īpašajai membrānai, lielas molekulmasas ķīmiskās vielas, piemēram, ūdenī izšķīdināts kaļķūdens, un lielas molekulmasas ķīmiskās vielas, piemēram, ūdenī izšķīdināts kaļķis, tiek izvadītas cauri puscaurlaidīgajai membrānai tikai ar tīru. mazas molekulmasas ūdens un izšķīdušais skābeklis un organisko minerālvielu pēdas. Tie ir izstrādāti tā, lai tie tiktu izvadīti no membrānas ar jauna ūdens spiedienu, kas neiziet cauri puscaurlaidīgajai membrānai un turpina spiesties iekšā.

Rezultāts ir tāds, ka izšķīdinātā viela tiek saglabāta membrānas spiediena pusē, un tīram šķīdinātājam ļauj pāriet uz otru pusi. Lai šī membrāna būtu “selektīva”, tai nevajadzētu izlaist lielas molekulas vai jonus cauri porām (caurumiem), bet tai jāļauj brīvi iziet mazākām šķīduma sastāvdaļām (piemēram, šķīdinātāja molekulām, piemēram, ūdenim, H2O).

Membrānas, kas tika palaistas medicīniskiem nolūkiem, izstrādātas militāram karadarbībai vai lai nodrošinātu karavīrus ar tīru, nepiesārņotu dzeramo ūdeni, kā arī tālāk attīrītu astronautu urīnu, kas savākts, kad kosmosa izpētes laikā notiek neparedzēti notikumi. To izmanto dzeramā ūdens aviācijā, un pēdējā laikā lielākie dzērienu uzņēmumi izmanto lielas ietilpības rūpnieciskos ūdens attīrītājus pudeļu ražošanai, un tos plaši izmanto sadzīves ūdens attīrītājiem.