Обратноосмотический метод очистки воды
Явление осмоса широко распространено в природе, на нем основан обмен веществ на клеточном уровне. Осмос – это
процесс перехода воды через полупроницаемые мембраны из среды с меньшей концентрацией солей в раствор с большей
концентрацией без проникновения соли сквозь мембрану. Остановка процесса происходит при достижении осмотического
равновесия, когда разница давлений в растворах сравняется с разностью их осмотических давлений. Другими словами,
осмотическим давлением считается избыточное гидростатическое давление на жидкость с растворенными в ней веществами,
которая отделена от чистых растворителей полупроницаемой мембраной. Осмотическое давление создается пропорционально
концентрации раствора.
В свою очередь, обратноосмотическим является процесс перехода воды из раствора с большей концентрацией в менее
концентрированную среду под воздействием внешнего давления, при этом внешнее давление должно быть больше разницы
осмотических давлений растворов. Мембраны для обратного осмоса не имеют четких различий в структуре, на микроуровне
материал является однородным веществом. Считается, что активированная диффузия – основной механизм переноса
растворенных веществ сквозь обратноосмотическую мембрану. Диффузией называется взаимопроникновение веществ друг друга
в точке соприкосновения. Процесс происходит в направлении уменьшения концентрации и приводит к равномерному
распределению по всему объему. Активированной диффузией называют диффузные процессы, протекающие под воздействием
разности давлений.
Две составляющие определяют рабочее давление процесса обратного осмоса, это гидродинамическое сопротивление
мембраны и осмотическое давление фильтруемой воды. По причине отсутствия пор в мембране гидродинамическое
сопротивление материала имеет значение при определении рабочего давления. Композитные мембраны обладают меньшим
гидродинамическим сопротивлением, тонкий селективный слой толщиной от 0,1 до 1,0 мкм наносят химическим способом на
пористую подложку, толщина которой составляет 50-150 мкм.
Основа мембраны имеет очень маленькое гидродинамическое сопротивление за счет широких пор, сопротивление селективного
слоя из полиамидного материала намного меньше благодаря незначительной толщине нанесенного вещества.
Обратноосмотические мембраны выпускаются в виде рулонных мембранных материалов, что позволяет разместить полотно
мембраны в небольшом объеме с большой площадью. За счет своих уникальных свойств обратноосмотические установки
компактны, но в тоже время высокоэффективно очищают воду.