Обратные осмосы | ![]() |
________________________ Visas osmozes iekārtas var apskatīt šeit
__________________________________________
Процесс обратного осмоса для очистки воды используют уже с начала 60-х годов. Сначала его использовали для очистки морской воды, а в наше время по этому принципу в мире ежесуточно получают сотни тысяч тонн питьевой воды. Совершенствование технологии обратного осмоса позволяет применять его и в домашних условиях. В мире установлены уже тысячи таких систем. У воды, полученной в результате процесса обратного осмоса, уникальная степень чистоты.
В основе метода стоит обмен веществ живых организмов. Благодаря осмосу, в каждую живую клетку попадают питательные вещества и выделяются отходы. Осмос наблюдается в случаях, когда рассольную воду разной концентрации отделяют односторонней мембраной. Она не задерживает молекулы и ионы определённых размеров, но служит как барьер для веществ с большим размером молекул. Таким образом, через мембрану проходят молекулы воды, но задерживаются солевые молекулы. Если с двух сторон мембраны находятся жидкости с разной солевой концентрацией, тогда молекулы воды будут проходить сквозь мембрану от раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей. Это повысит уровень жидкости в растворе с большей концентрацией. В процессе осмоса перемещение воды через мембрану наблюдается даже в таких случаях, когда обе жидкости находятся под одним внутренним давлением. Разница уровней двух жидкостей разной концентрации пропорциональна силе, под влиянием которой вода проходит сквозь мембрану. Эту силу называют осмотическим давлением.
В случаях, когда на раствор с высокой концентрацией действует внутреннее давление, большее, чем осмотическое, молекулы воды движутся сквозь мембрану в противоположном (обратном) направлении - от раствора с большей концентрацией к меньшей. Этот процесс называют обратным осмосом. По этому принципу и работают все мембраны обратного осмоса. В этом процессе вода и растворённые в ней вещества разделяются до уровня молекул. Разумеется, с одной стороны мембраны собирается вода почти идеальной чистоты, а все загрязнения остаются с другой. Таким образом обратный осмос обеспечивает гораздо более высокую степень очистки, чем большинство методов фильтрации, принцип которых, главным образом, основывался на очистке механических частиц и на абсорбции различных веществ с помощью активного угля. В системах обратного осмоса хозяйственного назначения давление втекающей на мембрану воды соответствует давлению в водопроводе. В случае, если давление повышается, то увеличивается и поток воды через мембрану. Как показала практика, мембрана не задерживает полностью растворённые в воде вещества. Они, хоть и в очень малом количестве, нередко могут пройти через мембрану. Поэтому очищенная вода всё-таки содержит незначительное количество растворённых веществ. Надо добавить, что чем более высокому давлению воды подвержена мембрана, тем больше чистой воды хорошего качества можно получить.
Отчего засоряются и перестают работать односторонние мембраны? В процессе очистки воды со стороны входа повышается солевая концентрация. Чтобы избежать этого, рядом с мембраной устанавливают принудительный поток воды, который смывает шлаки в дренаж.
Различают несколько факторов, которые влияют на процесс обратного осмоса в соответствии с различными примесями и растворёнными веществами. Например: давление, температура, уровень рН, материал изготовления мембраны и химический состав втекающей воды. Неорганические вещества очень хорошо отделяются с помощью мембраны обратного осмоса. В зависимости от типа используемой мембраны степень очистки неорганических веществ достигает 85-98 %. Мембрана обратного осмоса уничтожает также органические вещества. Органические вещества, молекулярная масса которых больше 300, уничтожаются полностью, а те, у которых меньше - в небольших количествах могут пройти через мембрану. Большой размер вирусов и бактерий не позволяет им проникать через мембрану. Но мембрана пропускает растворённый в воде кислород и другие газы, которые определяют качество её вкуса. Под влиянием всего этого процесса можно получить такую безупречно чистую воду, что её даже не надо будет кипятить. |