اسمز پدیده ای است که در آن آب خالص از یک محلول رقیق از طریق یک غشای نیمه تراوا به محلول با غلظت بالاتر جریان می یابد. نیمه تراوا به این معنی است که غشاء اجازه می دهد تا مولکول ها و یون های کوچک از آن عبور کنند اما به عنوان یک مانع برای مولکول های بزرگتر یا مواد محلول عمل می کند. اسمز معکوس فرآیند اسمز معکوس است. محلولی که غلظت کمتری دارد، تمایل طبیعی به مهاجرت به محلولی با غلظت بالاتر خواهد داشت.

سیستم اسمز معکوس چگونه کار می کند؟

اسمز معکوس فرآیندی است که آلاینده‌های خارجی، مواد جامد، مولکول‌های بزرگ و مواد معدنی را با استفاده از فشار برای عبور دادن آن از طریق غشاهای تخصصی حذف می‌کند. این یک سیستم تصفیه آب است که برای بهبود آب برای آشامیدن، پخت و پز و سایر مصارف مهم استفاده می شود.

اگر فشار آب وجود نداشته باشد، آب تمیز (آب با غلظت کم) تصفیه شده توسط اسمز به سمت آب با غلظت بالا حرکت می کند. آب از طریق غشای نیمه تراوا رانده می شود. این فیلتر غشایی دارای منافذ بسیار ریز به اندازه 0.0001 میکرون است که می تواند حدود 99 درصد از آلاینده ها مانند باکتری ها (تقریباً 1 میکرون)، دود تنباکو (0.07 میکرون، ویروس ها (0.02-0.04 میکرون) و غیره را فیلتر کند. مولکول های آب خالص از آن عبور می کنند.

تصفیه آب اسمز معکوس ممکن است تمام مواد معدنی مفید مورد نیاز بدن ما را فیلتر کند، اما این یک فناوری موثر و اثبات شده برای تولید آب تمیز و خالص و مناسب برای نوشیدن است. سیستم RO باید چندین سال آب با خلوص بالا ارائه دهد، بنابراین می توانید بدون نگرانی آن را بنوشید.

چرا فیلتر ممبران برای تصفیه آب موثر است؟

به طور کلی، دستگاه های تصفیه آب که تا به حال توسعه یافته اند عمدتاً به روش فیلتراسیون بدون غشاء و روش تصفیه آب اسمز معکوس با استفاده از غشاء طبقه بندی می شوند.

فیلتراسیون فیلتر بدون غشاء بیشتر با فیلتر کربنی انجام می شود که فقط طعم بد، بو، کلر و برخی مواد آلی موجود در آب لوله کشی را فیلتر می کند. اکثر ذرات، مانند مواد معدنی، فلزات سنگین، مواد شیمیایی آلی و سرطان زا، قابل حذف و عبور نیستند. از سوی دیگر، روش تصفیه آب اسمز معکوس با استفاده از غشاء، ترجیح داده شده ترین روش تصفیه آب در جهان با استفاده از غشای نیمه تراوا آب ساخته شده با فناوری پیشرفته مهندسی پلیمر است. این یک روش تصفیه آب است که از طریق آن می گذرد و مواد معدنی مختلف معدنی، فلزات سنگین، باکتری ها، ویروس ها، باکتری ها و مواد رادیواکتیو موجود در آب لوله کشی را برای تولید آب خالص جدا و حذف می کند.

نتیجه این است که املاح در سمت تحت فشار غشاء باقی می ماند و حلال خالص اجازه عبور به سمت دیگر را می دهد. برای "انتخابی" بودن، این غشاء نباید اجازه دهد تا مولکول ها یا یون های بزرگ از منافذ (سوراخ ها) عبور کنند، بلکه باید اجازه دهد اجزای کوچکتر محلول (مانند مولکول های حلال، به عنوان مثال، آب، H2O) آزادانه عبور کنند.

این به ویژه در کالیفرنیا، جایی که سختی در آب لوله کشی شدید است، صادق است. پس چرا با سیستم اسمز معکوس از آب تمیزتر و ایمن تر لذت نبرید؟

فیلتر غشایی R/O

در اوایل دهه 1950، دکتر سیدنی لوب در UCLA، اسمز معکوس (RO) را با توسعه غشاهای ناهمسانگرد نیمه تراوا همراه با Srinivasa Sourirajan عملی کرد. غشاهای اسمز مصنوعی غشاهای نیمه تراوا با منافذ 0.0001 میکرون، یک میلیونم ضخامت مو هستند. این غشا یک فیلتر مخصوص ساخته شده با فناوری مهندسی پلیمر است که هیچ گونه آلودگی شیمیایی و همچنین باکتری و ویروس نمی تواند از آن عبور کند.

هنگامی که به آب آلوده فشار وارد می شود تا از این غشاء خاص عبور کند، مواد شیمیایی با وزن مولکولی بالا مانند آب آهک محلول در آب و مواد شیمیایی با وزن مولکولی بالا مانند آهک محلول در آب از غشای نیمه تراوا فقط با خالص عبور می کنند. آب با وزن مولکولی کوچک و اکسیژن محلول و آثاری از مواد معدنی آلی. آنها طوری طراحی شده اند که با فشار آب جدیدی که از غشای نیمه تراوا عبور نمی کند و همچنان به داخل فشار می آورد، از غشاء خارج می شوند.

نتیجه این است که املاح در سمت تحت فشار غشاء باقی می ماند و حلال خالص اجازه عبور به سمت دیگر را می دهد. برای "انتخابی" بودن، این غشاء نباید اجازه دهد تا مولکول ها یا یون های بزرگ از منافذ (سوراخ ها) عبور کنند، بلکه باید اجازه دهد اجزای کوچکتر محلول (مانند مولکول های حلال، به عنوان مثال، آب، H2O) آزادانه عبور کنند.

غشاهایی که برای مقاصد پزشکی به فضا پرتاب می‌شوند، برای جنگ‌های نظامی یا تامین آب آشامیدنی تمیز و بدون آلودگی سربازان ساخته شده‌اند و ادرار فضانوردان را که هنگام وقوع حوادث غیرقابل پیش‌بینی در طول اکتشاف فضایی جمع‌آوری می‌شود، تصفیه می‌کنند. در هوافضا برای آب آشامیدنی استفاده می شود و اخیراً شرکت های بزرگ نوشیدنی از دستگاه های تصفیه آب صنعتی با ظرفیت بالا برای تولید بطری استفاده می کنند و به طور گسترده برای دستگاه های تصفیه آب خانگی استفاده می شود.