همه چیز در مورد اسمز معکوس، به منظور شیرین سازی آب دریا، جداسازی مواد آلی و سمی از پساب های صنعتی، به کار برده می شود. این روش براساس انتقال جرم حلال با استفاده از غشای نیمه تراوا و همچنین فشار هیدرواستاتیک پایه گذاری شده است. در این فرآیند از غشاهای بهینه شده اسمز معکوس (RO) با راندمان بالا، کمترین میزان دور ریز آب و حداقل مصرف مواد شیمیایی و عملکرد تمام اتوماتیک، استفاده می شود. اسمز معکوس می تواند تا 98% مواد معدنی حل شده و مواد آلی و کلوئیدی آب را حذف کند.
با به بازار آمدن انواع جدیدی از غشاها، تکنولوژی اسمز معکوس در سال های اخیر، پیشرفت چشمگیری داشته است. اسمز معکوس با ظرفیت 10 لیتر در روز تا 40 مترمکعب در دقیقه را می توان در بازارهای جهانی مشاهده کرد. به عنوان مثال، روند جالبی در عربستان وجود دارد که، دستگاه اسمز معکوس با ظرفیت 31 مترمکعب در دقیقه (31 هزار لیتر در دقیقه)، برای تهیه آب آشامیدنی به کار می رود. در این مقاله به بررسی همه چیز در مورد اسمز معکوس می پردازیم.
تصفیه آب به روش اسمز معکوس
تصفیه آب به روش اسمز معکوس فرآیندی است که خالص سازی آب توسط فشار اسمزی را انجام می دهد. در این روش آب توسط پمپ های فشار قوی به غشای نیمه تراوا منتقل می شود. در روش RO می توانیم جامدات معلق در آب، جامدات محلول در آب، باکتری و … را حذف نماییم.
اساس کار دستگاه های RO بر عبور مولکول های غیر یونی مثل آب از یک غشاء، با روزنه های بسیار ریز بنا شده است. مولکول های خنثی به راحتی از این غشاها عبور می نمایند. این غشاء نیمه تراوا معمولا از جنس استات سلولز و یا پلی آمید است. البته امروزه غشاء را از مخلوط استات سلولز و تری استات سلولز می سازند. در روش اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک به دو جریان آب تصفیه شده و پساب غلیظ بدل می گردد. غشاء در این روش نقش مهمی در تماس با مواد شیمیایی افزوده شده به آب ایفا می کند.
RO مخفف چیست
در پاسخ به این سوال که RO مخفف چیست. باید خاطر نشان کرد که مخفف Reverse Osmosis است. به اختصار RO نامیده می شود.
در این فرآیند نمک های محلول و آلاینده های موجود در مایع مشخص، به کمک یک قانون طبیعی جدا شده و مایع، خالص می گردد. فرآیند RO در طراحی و ساخت دستگاه آب شیرین کن صنعتی استفاده می شود. در این روش از قانون کلی تمایل به مهاجرت آب شیرین به سمت آب شور استفاده می شود.
اسمز طبیعی
اسمز طبیعی زمانی رخ می دهد که دو محلول با غلظت های متفاوت توسط یک غشای نیمه تراوا از هم جدا شده باشند. این فرآیند تا آنجا ادامه می یابد که غلظت هر دو محلول برابر گردد. در این فرآیند آب خالص توسط یک غشای نیمه تراوا از محلول آب نمک جدا می شود. این مایع خالص پس از آماده شدن به طرف محلول آب نمک جریان می یابد.
فشار معکوس چیست
منظور از فشار معکوس چیست؛ فشاری است که بین دو ظرف با ارتفاع مساوی ایجاد می شود. یکی از این دو ظرف حاوی آب خالص و دیگری دارای آب نمک غلیظ است. این محلول ها از طریق غشاء نیمه تراوا با یکدیگر مرتبط می باشند. به دلیل تمایل به شبیه سازی غلظت ها، مولکول های آب محلول رقیق، از غشاء عبور کرده و درون محلول غلیظ نفوذ می نماید. در نتیجه سطح مایع در بخش غلیظ افزایش می یابد.
فشار معکوس برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه تراوا استفاده می‌شود. در روش اسمز معکوس یک غشای نیمه تراوا بین دو محلول آب خالص و آب ناخالص قرار می گیرد. در نتیجه آب به گونه ای طبیعی و تحت خاصیت اسمزی از غلظت پایین‌تر به غلظت بالاتر جریان می‌یابد. این پدیده تا هنگامی که پتانسیل‌های شیمیایی دو طرف برابر گردند ادامه خواهد یافت. در حالت تعادل اختلاف فشار معکوس بین دو طرف غشا برابر اختلاف فشار اسمزی است. اگر فشاری برابر با اختلاف فشار اسمزی به محلول غلیظ تر اعمال گردد جریان آب قطع خواهد شد. در صورتی که فشار معکوس اعمال شده بیشتر از فشار اسمزی باشد، جهت جریان طبیعی آب، معکوس خواهد گردید.
