Kako djeluje reverzna osmoza
Obrnuta osmoza tehnički djeluje preokretanjem funkcije prirodne osmoze tehničkim sredstvima.
Osmoza
Osmotske sile nastaju uvijek kada postoji polupropusna membrana između dvije tekućine s različitim koncentracijama otopljenih tvari. Polupropusne membrane propusne su samo u jednom smjeru.
Sada nastaje pritisak između dvije tekućine različitih koncentracija. Ovaj pritisak proizlazi iz činjenice da obje tekućine teže izjednačavanju koncentracije otopljenih tvari.
Ovisno o tome koja je strana membrane propusna, ili će tekućina dolaziti sa strane niže koncentracije kako bi se razrijedila veća koncentracija - ili će tekućina s većom koncentracijom prelaziti na stranu niže koncentracije dok ne dođe do iste koncentracije s obje strane prevladava.
Rezultirajući tlak naziva se osmotski tlak. Ovisi o gradijentu koncentracije - to jest o razlici između dvije koncentracije.
Sličan fenomen može se primijetiti i u stanicama. Kad biste unijeli vodu u krvotok, dogodila bi se hemoliza: stanična tekućina u krvnim trombocitima ima mnogo veću koncentraciju otopljenih iona od okolne vode. Tako bi voda neprestano tekla stvarajući koncentracijsku ravnotežu. To bi puklo trombocite.
Obrnuta osmoza
Obrnuta osmoza sada obrće osmotski tlak tehničkim sredstvima u suprotnom smjeru. Umjesto da se stvori koncentracijska ravnoteža, kao što bi to učinio osmotski tlak, pumpa se koristi za primjenu većeg tlaka u suprotnom smjeru.
Kao rezultat, gradijent koncentracije nije manji, već veći. Tekućina s jedne strane pouzdano se čisti od svih tvari otopljenih u njoj. Međutim, to ponekad zahtijeva vrlo visoke pritiske do 30 bara. Proces je stoga vrlo energetski intenzivan.
S druge strane, s druge strane membrane stvara se visoko koncentrirana otopina sa svim ionima. Ovo rješenje mora se odbaciti. Procesi reverzne osmoze također znače relativno visoku količinu otpadnih voda.
Svojstva vode iz osmoze
Voda iz osmoze gotovo je čista poput destilirane vode. Međutim, proizvodnja je isplativija nego kod destilirane vode. Za razliku od više destilirane vode, voda za osmozu nije sterilna.
Međutim, vrlo čista voda može se dobiti pomoću višestupanjskih postupaka reverzne osmoze. Bez otopljenih iona i soli, a time i deionizirane vode.
Voda za osmozu je mekana voda stupnja tvrdoće nula, jer se svi ioni kalcija i magnezija uklanjaju tijekom reverzne osmoze.
Primjene reverzne osmoze
Načelo reverzne osmoze može se koristiti u razne svrhe.
Obrada vode
U tretmanu vode i pročišćavanju vode, reverzna osmoza je vrlo učinkovit postupak čišćenja koji pouzdano uklanja sve neželjene sastojke.
Čak se i vrlo onečišćena voda može učinkovito očistiti obrnutom osmozom. U nekim su slučajevima potrebni predfilteri kako bi se prvo spriječila gruba nečistoća. Ponekad se moraju koristiti i sredstva protiv obraštanja kako bi se spriječilo da otapala kristaliziraju na membrani.
U većini sustava potrošnja energije za čišćenje jednog kubičnog metra vode kreće se u rasponu od oko 4 do 9 kWh.
Sustavi reverzne osmoze često se nude kao središnji sustavi za pročišćavanje pitke vode u kućanstvu.
Desalinizacija morske vode
Morska voda može se desalinizirati destilacijom. Međutim, postupak je složen i energetski intenzivan. Korištenjem reverzne osmoze desalinizacija morske vode je mnogo jeftinija.
Mnogi oceanski brodovi također imaju ugrađene sustave za desalinizaciju morske vode tako da ne moraju sa sobom nositi toliko pitke vode.
Pročišćavanje otpadnih voda
Postupak reverzne osmoze također se može koristiti za uklanjanje neželjenih tvari iz otpadne vode - nakon odgovarajućeg prethodnog filtriranja. Pritom se filtriraju tvari koje je inače teško ukloniti.
Međutim, postupak je preskup za redovitu uporabu u gospodarenju otpadnim vodama da bi se mogao koristiti općenito. Međutim, mogao bi se koristiti i za pouzdano uklanjanje štetnih onečišćenja poput ostataka lijekova ili ostataka pesticida ili čak hormona.
Obrnuta osmoza za povećanje koncentracije
Obrnuta osmoza ne samo da može eliminirati određene tvari, već i obratno, koncentrirati određene željene tvari u tekućinama.
To se načelo koristi, na primjer, u proizvodnji koncentrata voćnih sokova. Također služi kao način za proizvodnju bezalkoholnog piva.
Navodni zdravstveni učinci vode iz osmoze
Mnogi ljudi vjeruju da je voda koja je pročišćena reverznom osmozom korisnija za zdravlje od uobičajene mineralizirane vode. Ali oko toga postoje jasne kontroverze.
Općenito je pravilo da će deionizirana voda vjerojatnije štetiti vašem zdravlju nego što će imati koristi od ispiranja vitalnih minerala i elektrolita.
savjeti i trikovi
Sustavi reverzne osmoze skupi su i troše puno energije - a pritom proizvode vodu, koja može čak i štetiti zdravlju ako se kontinuirano uživa u njoj. Zato unaprijed dobro razmislite želite li zapravo uložiti ovu investiciju.
