اسمز معکوس چیست

اسمز معکوس مکی قوی دارد. نمونه هایی از اسمز زمانی است که ریشه گیاه آب را از خاک جذب می کند و کلیه های ما آب را از خون ما جذب می کنند.

در زیر نموداری وجود دارد که نحوه عملکرد اسمز را نشان می دهد. محلولی که غلظت کمتری دارد، تمایل طبیعی به مهاجرت به محلولی با غلظت بالاتر خواهد داشت. به عنوان مثال، اگر یک ظرف پر از آب با غلظت نمک کم و ظرف دیگری پر از آب با غلظت نمک بالا داشته باشید و آنها توسط یک غشای نیمه تراوا از هم جدا شده باشند، آنگاه آبی با غلظت نمک کمتر شروع به مهاجرت می کند. به سمت ظرف آب با غلظت نمک بالاتر.

غشای نیمه تراوا غشایی است که به برخی از اتم ها یا مولکول ها اجازه عبور می دهد اما برخی دیگر را نمی دهد. یک مثال ساده درب صفحه نمایش است. این اجازه می دهد تا مولکول های هوا از آن عبور کنند، اما نه آفات یا چیزی بزرگتر از سوراخ های درب صفحه. نمونه دیگر پارچه لباس Gore-tex است که حاوی یک لایه پلاستیکی بسیار نازک است که میلیاردها منافذ کوچک در آن بریده شده است. منافذ آن به اندازه ای بزرگ هستند که بخار آب را از خود عبور دهند، اما به اندازه ای کوچک هستند که از عبور آب مایع جلوگیری کنند.

اسمز معکوس در حالی که اسمز به طور طبیعی بدون نیاز به انرژی رخ می دهد، برای معکوس کردن فرآیند اسمز باید انرژی را به محلول نمکی بیشتری اعمال کنید. غشای اسمز معکوس یک غشای نیمه تراوا است که اجازه عبور مولکول‌های آب را می‌دهد اما اکثر نمک‌های محلول، مواد آلی، باکتری‌ها و تب‌زاها را نمی‌دهد. با این حال، شما باید با اعمال فشاری بیشتر از فشار اسمزی طبیعی، آب را از طریق غشای اسمز معکوس فشار دهید تا در این فرآیند، آب را نمک زدایی (غیر معدنی یا دیونیزه کردن) کنید، و در عین حال مانع از عبور اکثریت آب خالص شود.

اسمزمعکوس درتصفیه آب خانگی

اسمز معکوس یک فرآیند تصفیه آب  آب خانگی است که از یک غشای نیمه تراوا (پوشش مصنوعی) برای فیلتر کردن مولکول‌های ناخواسته و ذرات بزرگ مانند آلاینده‌ها و رسوبات مانند کلر، نمک و کثیفی آب آشامیدنی استفاده می‌کند. علاوه بر حذف آلاینده ها و رسوبات، اسمز معکوس می تواند میکروارگانیسم ها را نیز حذف کند – که مطمئناً نمی خواهید بنوشید. آب را تا سطح مولکولی تمیز می کند و تنها H2O خالص باقی می ماند.

با مطالعه ی مقاله ای در رابطه با راهنمای خرید دستگاه‌های تصفیه آب می‌تواند به بهبود کیفیت آب مصرفی شما کمک کرده و سلامتی خانواده‌تان را تضمین کند.

لینک فروشگاه تصفیه آب خانگی شاه قاسمی : خرید دستگاه تصفیه آب خانگی

در اسمز معکوس، فشار اعمال شده برای غلبه بر فشار اسمزی و هدایت آب از غلظت بالای آلاینده ها به غلظت کم آلاینده ها استفاده می شود. این بدان معناست که آب آلوده در حال حرکت به سمت آب خالص است، اما چون ابتدا باید از فیلتر عبور کند، آلاینده‌ها به دام می‌افتند و فقط آب خالص از آن عبور می‌کند. در نتیجه تمیزترین آب آشامیدنی ممکن است – که دقیقاً همان چیزی است که ما می خواهیم!

اسمز معکوس معمولاً شامل چهار مرحله فیلتراسیون است: فیلتر رسوبی، بلوک پیش کربن، غشای اسمز معکوس و فیلتر پس از کربن. فیلتر رسوب بزرگترین ذرات مانند خاک، ماسه و زنگ را حذف می کند تا از گرفتگی فیلترهای بعدی جلوگیری کند. فیلتر پیش کربن از کربن فعال برای جلوگیری از عبور هر چیزی بزرگتر از آرد و همچنین جذب و پیوند با یون های دارای بار مثبت برای جلوگیری از عبور ترکیبات شیمیایی مانند کلر و کلرامین ها به فیلتر سوم استفاده می کند. سپس غشای اسمز معکوس مولکول های سنگین تر از آب مانند سدیم، سطوح بالای سرب، مواد معدنی محلول و فلوراید را حذف می کند. در نهایت فیلتر پست کربن آب را جلا می دهد.

خرید فیلتر دستگاه تصفیه آب خانگی

اسمز معکوس تصفیه آب  صنعتی

دستگاه آب شیرین کن صنعتی یا دستگاه RO که به اسمز معکوس نیز معروف است، یک روش تصفیه آب است که از طبیعت الهام گرفته شده است. در طراحی و ساخت کارخانه آب شیرین کن صنعتی RO از قانون کلی تمایل آب شیرین به مهاجرت به آب شور استفاده می شود. با توجه به مشکل کمبود آب در زندگی امروزی و نیاز به نمک زدایی آب در مصارف مختلف صنعتی و خانگی، تولید آب شیرین کن صنعتی RO از اهمیت بالایی برخوردار است.

در نمک زدایی اسمز معکوس، آب خام (تصفیه نشده) با فشار به داخل محفظه ای حاوی غشای نیمه تراوا پمپ می شود، زیرا تقریباً فقط آب خالص می تواند از غشاء عبور کند، به طوری که آب در یک طرف غشاء تقریباً خالص است. آب تغلیظ شده از ناخالصی ها، از طرف دیگر. این فشار خارجی بیشتر از فشار اسمزی معمولی است، بنابراین مولکول های کوچکتر از منافذ غشاء عبور می کنند، در حالی که مولکول های بزرگتر قادر به عبور از غشا نیستند.

لازم به ذکر است که قطر منافذ یک غشا حتی از قطر یک ویروس یا باکتری کمتر است. مولکول های بزرگتر در یک جریان جانبی از غشاء عبور کرده و دفع می شوند. به طور کلی، اسمز معکوس به شرح زیر عمل می کند:

· آب شور با املاح فراوان وارد دستگاه می شود

· برای انتقال آب نمک به آب شیرین از پمپ فشار استفاده می شود

· در مسیر آب شور به آب شیرین، غشای نیمه تراوا با منافذ بسیار ریز قرار می گیرد و از عبور املاح به قسمت آب شیرین جلوگیری می کند.

· پس از چندین بار استفاده از دستگاه آب شیرین کن، شستشوی فیلتر و غشای نیمه تراوا با روش های مختلف مانند بک واش و مواد شیمیایی ضروری است.

توجه به این نکته بسیار مهم است که بسته به نوع آب و میزان املاح موجود در آن ممکن است نیاز به پیش تصفیه باشد که برای آن از دستگاه های مختلفی مانند اولترافیلتراسیون، فیلتر کربن و فیلتر شنی و … استفاده می شود. با استفاده از این تجهیزات حجم زیادی از آلودگی آب وبیماری های ناشی از آب آلوده کاهش می یابد و در نتیجه غشای اسمز معکوس آسیبی نمی بیند و طول عمر آن افزایش می یابد.

منابع  :

https://puretecwater.com/reverse-osmosis/what-is-reverse-osmosis

https://quenchwater.com/blog/what-is-reverse-osmosis-and-how-does-it-work/