Zasada systemu odwrotnej osmozy

System odwróconej osmozy to technologia separacji błony opracowana w latach 60.Technologia ta rozwinęła się szybko i została szeroko stosowana w takich dziedzinach, jak odsalanie wody i odsalanie, przygotowanie wody o wysokiej czystości i czystej wody pitnej.a ich obiektami separacji są rozpuszczone jony i materia organiczna o masie molekularnej kilkuset lub większej.

Membrana, która może przejść tylko przez rozpuszczalnik, ale nie rozpuszczalnik, jest często nazywana idealną półprzepuszczalną membraną.Kiedy rozpuszczalnik i roztwór (lub dwa roztwory o różnym stężeniu) są umieszczane po obu stronach tej membrany, czysty rozpuszczalnik przejdzie naturalnie przez półprzepuszczalną membranę i spontanicznie przepłynie na jedną stronę roztworu (lub z niskiego roztworu do wysoko skoncentrowanego roztworu).To zjawisko nazywa się osmozą.Kiedy proces osmotyczny osiąga powierzchnię roztworu, wytwarza się ciśnienie, które przeciwdziała tendencji rozpuszczalnika do przepływu w kierunku roztworu, czyli osiąga równowagę.Ciśnienie to nazywamy ciśnieniem osmotycznym roztworu..

Ciśnienie osmotyczne zależy od rodzaju, stężenia i temperatury roztworu i nie ma nic wspólnego z samą membraną.jeżeli na powierzchnię roztworu jest stosowane ciśnienie zewnętrzne większe niż ciśnienie osmockie, rozpuszczalnik przepływa z roztworu na stronę rozpuszczalnika w kierunku przeciwnym do pierwotnego ciśnienia osmotycznego.Każda metoda separacji, która koncentruje lub oczyszcza roztwór na podstawie tej zasady, jest ogólnie nazywana procesem odwrotnej osmozy..

Odwrotna osmoza jest odwrotnym ruchem migracji osmozy. Głównie napędzany przez ciśnienie, rozpuszczalnik jest zmuszony do oddzielenia się od rozpuszczalnika poprzez przechwycenie półprzepuszczalnej błony.Im większe stężenie roztworuW procesie odwrotnej osmozy stosowane ciśnienie musi być znacznie większe niż ciśnienie osmozy roztworu,zazwyczaj kilka razy do prawie kilkudziesięciu razy, w zakresie dopuszczalnym przez siłę układu i membrany.

Kiedy roztwór soli wodnej wchodzi w kontakt z powierzchnią porowatej, półprzepuszczalnej błony, warstwa cząsteczek wody jest selektywnie adsorbowana na interfejsie roztworu błony.Pod wpływem ciśnienia odwrotnej osmozyCzysta woda wypływa z błony poprzez działanie kapilarne, a czysta woda, która tworzy interfejs, ciągle wypływa.

W przypadku usunięcia materii organicznej należy ona do mechanizmu przesiewowego, dlatego zależy ona od masy molekularnej i kształtu materii organicznej.zazwyczaj stosuje się membrany o większych rozmiarach porówRozmiar porów membrany ultrafiltracyjnej wynosi 2-10 nanometrów, podczas gdy rozmiar porów membrany odwrotnej osmozy wynosi 0,3-2 nanometrów.

Dlatego filtracja membranowa przez odwrotną osmozę może lepiej usuwać różne bakterie, takie jak najmniejsze bakterie "Pseudomonas aeruginosa" (3000×10-10M);może również filtrować wirusy grypy (800×10-10M), pirogenów (10-500×10-10m) i innych wirusów.