Osmoosi on ilmiö, jossa puhdas vesi virtaa laimeasta liuoksesta puoliläpäisevän kalvon läpi korkeampaan konsentroituun liuokseen. Puoliläpäisevä tarkoittaa, että kalvo päästää pienet molekyylit ja ionit kulkemaan sen läpi, mutta toimii esteenä suuremmille molekyyleille tai liuenneille aineille. Käänteisosmoosi on käänteinen osmoosiprosessi. Liuoksella, joka on vähemmän väkevä, on luonnollinen taipumus siirtyä liuokseen, jonka pitoisuus on suurempi.

Kuinka käänteisosmoosijärjestelmä toimii?

Käänteisosmoosi on prosessi, joka poistaa vedestä vieraita epäpuhtauksia, kiinteitä aineita, suuria molekyylejä ja mineraaleja käyttämällä painetta työntämällä se erityisten kalvojen läpi. Se on vedenpuhdistusjärjestelmä, jota käytetään veden parantamiseen juoma-, ruoanlaittoon ja muihin tärkeisiin käyttötarkoituksiin.

Jos vedenpainetta ei ole, osmoosilla puhdistettu puhdas vesi (pieni pitoisuus) siirtyy korkean pitoisuuden veteen. Vesi työnnetään puoliläpäisevän kalvon läpi. Tässä kalvosuodattimessa on paljon huokosia, jopa 0,0001 mikronia, jotka voivat suodattaa noin 99 % epäpuhtauksista, kuten bakteereista (noin 1 mikroni), tupakansavusta (0,07 mikronia_, viruksista (0,02-0,04 mikronia) jne.) puhtaan veden molekyylit kulkevat sen läpi.

Käänteisosmoosivedenpuhdistus voi suodattaa pois kaikki kehomme tarvitsemat hyödylliset mineraalit, mutta se on tehokas ja todistettu tekniikka puhtaan ja puhtaan juomakelpoisen veden valmistamiseksi. RO-järjestelmän pitäisi tarjota erittäin puhdasta vettä useiden vuosien ajan, jotta voit juoda sitä huoletta.

Miksi kalvosuodatin on tehokas vedenpuhdistuksessa?

Yleensä tähän asti kehitetyt vedenpuhdistimet luokitellaan suurelta osin kalvottomaan suodatinsuodatusmenetelmään ja käänteisosmoosivedenpuhdistusmenetelmään, jossa käytetään kalvoa.

Kalvoton suodatinsuodatus suoritetaan pääosin hiilisuodattimella, joka suodattaa vain vesijohtoveden pahan maun, hajun, kloorin ja jotkin orgaaniset aineet. Useimpia hiukkasia, kuten epäorgaanisia aineita, raskasmetalleja, orgaanisia kemikaaleja ja syöpää aiheuttavia aineita, ei voida poistaa ja kuljettaa läpi. Toisaalta käänteisosmoosi vedenpuhdistusmenetelmä kalvolla on maailman suosituin vedenpuhdistusmenetelmä, jossa käytetään huippuluokan polymeeritekniikalla valmistettua vettä puoliläpäisevää kalvoa. Se on vedenpuhdistusmenetelmä, joka kulkee ja erottaa ja poistaa erilaisia ​​epäorgaanisia mineraaleja, raskasmetalleja, bakteereja, viruksia, bakteereja ja radioaktiivisia aineita vesijohtovedestä puhtaan veden valmistamiseksi.

Tuloksena on, että liuennut aine jää kalvon paineistettuun puolelle ja puhtaan liuottimen annetaan kulkea toiselle puolelle. Ollakseen "selektiivinen" tämä kalvo ei saa päästää suuria molekyylejä tai ioneja huokosten (reikien) läpi, vaan sen tulee päästää liuoksen pienempiä komponentteja (kuten liuotinmolekyylit, eli vesi, H2O) kulkemaan vapaasti.

Tämä pätee erityisesti täällä Kaliforniassa, jossa vesijohtoveden kovuus on kovaa. Joten miksi et nauttisi puhtaammasta ja turvallisemmasta vedestä käänteisosmoosijärjestelmän avulla?

R/O-kalvosuodatin

1950-luvun alussa UCLA:n tohtori Sidney Loeb teki käänteisosmoosista (RO) käytännöllisen kehittämällä yhdessä Srinivasa Sourirajanin kanssa puoliläpäiseviä anisotrooppisia kalvoja. Keinotekoiset osmoosikalvot ovat erityisesti suunniteltuja puoliläpäiseviä kalvoja, joiden huokoset ovat 0,0001 mikronia eli miljoonasosa hiuksen paksuudesta. Tämä kalvo on polymeeritekniikalla valmistettu erityinen suodatin, jonka läpi eivät pääse kemialliset epäpuhtaudet, bakteerit ja virukset.

Kun saastuneeseen veteen kohdistetaan painetta päästämään tämän erityisen kalvon läpi, korkeamolekyylipainoiset kemikaalit, kuten veteen liuennut kalkkivesi, ja suurimolekyylipainoiset kemikaalit, kuten veteen liuotettu kalkki, johdetaan puoliläpäisevän kalvon läpi vain puhtaana. pienimolekyylipainoista vettä ja liuennutta happea ja jäämiä orgaanisista mineraaleista. Ne on suunniteltu poistumaan kalvosta uuden veden paineella, joka ei kulje puoliläpäisevän kalvon läpi ja jatkaa työntämistä sisään.

Tuloksena on, että liuennut aine jää kalvon paineistettuun puolelle ja puhtaan liuottimen annetaan kulkea toiselle puolelle. Ollakseen "selektiivinen" tämä kalvo ei saa päästää suuria molekyylejä tai ioneja huokosten (reikien) läpi, vaan sen tulee päästää liuoksen pienempiä komponentteja (kuten liuotinmolekyylit, eli vesi, H2O) kulkemaan vapaasti.

Kalvot, jotka laukaistiin lääkinnällisiin tarkoituksiin, kehitettiin sotilaalliseen sodankäyntiin tai tarjoamaan sotilaille puhdasta, saastumatonta juomavettä ja puhdistamaan astronautin virtsaa, joka on kerätty, kun avaruustutkimuksen aikana tapahtuu odottamattomia tapahtumia. Sitä käytetään ilmailuteollisuudessa juomaveteen, ja viime aikoina suuret juomayritykset käyttävät suurikapasiteettisia teollisia vedenpuhdistimia pullojen valmistukseen, ja niitä käytetään laajalti kotitalouksien vedenpuhdistimissa.