Zasada działania
Podczas procesu osmozy w naturze, stężenia pomiędzy membraną półprzepuszczalną mają na celu wyrównanie gradientu stężeń. Jeśli istnieje roztwór o niższym stężeniu z jednej strony i roztwór o wyższym stężeniu z drugiej, mogą się zdarzyć dwie rzeczy, w zależności od tego, która strona przepuszcza membranę:
- Woda przepływa od strony o niższym stężeniu do wyższego w celu jej rozcieńczenia
- Jony przepływają z roztworu od wyższego stężenia do niższego stężenia
Między dwiema stronami występuje ciśnienie osmotyczne, które zależy od stężenia roztworu.
W naturze w ten sposób zachodzą procesy transportu do komórek. Jednak w odwróconej osmozie zasada ta jest odwrotna.
Woda jest dociskana do membrany pod ciśnieniem wyższym niż ciśnienie osmotyczne, a wszystkie jony z wyższego stężenia pozostają z tyłu. Ze względu na bardzo mały rozmiar porów (do 0,0001 mikrometrów) membrany, wszystkie cząsteczki większe niż cząsteczki wody pozostają na membranie. To około 99,9 procent wszystkich zanieczyszczeń.
Zapobiega zatykaniu się membrany
Ponieważ woda zawiera dużo rozpuszczonych substancji (zanieczyszczenia, wapno, minerały) membrana bardzo szybko zatyka się tzw. Koncentratem. Przy takim gradiencie stężeń między koncentratem z jednej strony a permeatem z drugiej strony, ciśnienie osmotyczne byłoby nie do pokonania wysokie i proces zostałby zatrzymany.
Dlatego jest on wielokrotnie przepłukiwany kolejną wodą w celu wypłukania „placka filtracyjnego”, który tworzy się z membrany. Dlatego większość systemów odwróconej osmozy wymaga tak dużej ilości wody do jej oczyszczenia. Poszczególne systemy potrzebują prawie 10 litrów wody do wyprodukowania jednego litra czystej wody.
porady i wskazówki
Systemy z filtrem krzyżowym działają na bardziej złożonej, ale bardziej oszczędzającej wodę zasadzie. Ale do tego potrzeba więcej energii.
