Osmóza je Čo je to reverzná osmóza?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Osmotické procesy sú založené na prirodzenej schopnosti rozpúšťadla pohybovať sa z koncentrovaného prostredia a zanechávať cudzie minerálne častice. Oneskorenie je uľahčené polopriepustnými membránami a tlakom, pod silou ktorých dochádza k difúzii (prúdeniu). V obvyklom zmysle je osmóza filtrácia, ktorá zabezpečuje čistenie vody. Pre vizuálnu reprezentáciu tohto procesu môžete použiť technológie odsoľovania a sterilizácie vody.

K získaniu čistej tekutiny dochádza v dôsledku jej prirodzeného prechodu cez špeciálne bariéry, za ktorými zostávajú nežiaduce stopové prvky. Na námorných plavidlách systém reverznej osmózy odstraňuje soľ z vody. V priemysle a medicíne sa na získanie určitých formulácií spravidla vyžaduje starostlivé spracovanie vodných médií.

Reverzná osmóza

Z hľadiska čistiacej funkcie je vhodné použiť reverznú osmózu. Vedci už dlho objavili schopnosť mnohobunkových organizmov prepúšťať alebo zadržiavať vodu. Každá bunka má membrány, ktoré fungujú ako filtre, ktoré umožňujú prechod vody, no zanechávajú pevné a polorozpustené prvky. Počas týchto procesovprebieha metabolizmus - užitočné zostávajú v tele a toxíny s troskou sa naopak vylučujú. Stojí za zmienku, že osmóza je prirodzený postup, ale na dosiahnutie lepších výsledkov čistenia sa často používa tlak.

V prípade vody teda polopriepustná membrána zabezpečí prechod H2O a zadržiavanie prvkov v nej rozpustených len do dosiahnutia rovnováhy s koncentrovaným prostredím. Tu je dôležité poznamenať, že osmóza je tiež priama difúzia, o ktorej možno hovoriť, keď sila prirodzeného tlaku začne prevyšovať hydraulický tlak.

Membrány na reverznú osmózu

Pri výrobe osmózových membrán sa používajú syntetické polyméry. Hlavnou úlohou takýchto prvkov je vytvoriť bariéru pre vysokomolekulárne znečisťujúce látky a zároveň zabezpečiť prechod nízkomolekulových látok vrátane kyslíka, oxidu uhličitého a chlóru.

Systémy reverznej osmózy postavené na polymérových membránach pomáhajú oddeľovať čistú kvapalinu od nečistôt. Na rozdiel od iných moderných metód filtrácie, osmóza zahŕňa prítomnosť vody na oboch stranách filtračnej zložky. Avšak na jednej strane je permeát (čistá voda) a na druhej strane kvapalina s nečistotami, ktoré môžu zahŕňať soli, koloidy, mikroorganizmy a rôzne organické látky.

Produktivita osmózovej membrány

Proces umelej reverznej osmózy je z hľadiska svojej účinnosti schopný spracovať v priemere 20 % z celkovéhovoda. Niektoré high-tech inštalácie však dosahujú toto číslo až 80 %. Ďalšia vec je, že ide väčšinou o vysoko špecializované osmotické filtre, ktoré sú pre masového spotrebiteľa nedostupné. Napriek tomu je systém reverznej osmózy v súčasnosti považovaný za jednu z najkvalitnejších a najsľubnejších technológií, ktoré umožňujú čistiť vodu akejkoľvek kvality.

Predfiltre

Systémy reverznej osmózy spravidla zahŕňajú niekoľko stupňov filtrácie. Predfilter sa stáva počiatočnou bariérou pre kontaminanty a nečistoty vo vode. Jeho úlohou nie je ani tak pripraviť vodu pre domáce potreby, ale predovšetkým ju vyčistiť od prvkov, ktoré môžu poškodiť membrány hlavného filtra. Najmä v tomto štádiu systém reverznej osmózy zadržiava chlór a iné nečistoty, ktoré sú nežiaduce pre kontakt s dodatočným filtrom.

Na prvotné čistenie sa spravidla používajú uhlíkové filtre - zvyčajne sa používajú v kazetových modeloch. Uhlíková „drenáž“zbavuje kvapalinu chlóru, ktorý je škodlivý pre polymérnu membránu. To znamená, že je dôležité pochopiť dôležitosť prípravy kvapaliny, ktorá sa bude ďalej spracovávať osmózou. Úprava vody - čo je to z pohľadu bezpečnosti filtračných zariadení? V prvom rade ochrana pred chemickými procesmi, ktoré ničia štruktúru čistiacich prvkov. Odstránenie rovnakého chlóru v prípravnom štádiu výrazne zvýši životnosť systému.

Pofiltračné membrány

Na základnú filtráciu existujú dva typy membrán –ploché a rúrkové. Ploché modely sú filmové výrobky s výstužou alebo základňou vo forme substrátu. Pre reverznú osmózu sa zvyčajne používajú viacvrstvové verzie, kde je každá fólia navrhnutá pre určité zaťaženie. Základná vrstva membrány zvyčajne plní spevňujúcu alebo nosnú úlohu, druhá sa priamo podieľa na filtrácii a posledná poskytuje vonkajšiu ochranu.

Trubkové modely - filtre na vodu, ktorých osmózu zabezpečujú špeciálne vlákna, majú priemer do 0,5 mm. Dutá štruktúra vlákien sa považuje za najúčinnejšiu pri čistení. Vďaka malej veľkosti membránových vlákien je poskytnutá významná pracovná plocha. Princíp dôkladnej filtrácie však prirodzene vedie k významnej nevýhode - rúrkové membrány sa rýchlo kontaminujú, čo si vyžaduje kvalitnú úpravu vody.

Inštalácia a princíp fungovania filtrov

Na zabezpečenie trvalého a efektívneho čistenia je potrebná vhodná inštalácia zariadenia vrátane vypracovania schémy zapojenia filtra a čerpadla. Inštalácia reverznej osmózy spravidla zahŕňa aj zavedenie pomocných čerpadiel, vďaka ktorým sa vytvára umelý tlak. Existujú snímače vysokého a nízkeho tlaku.

Voda vstupuje do zariadenia na reverznú osmózu priamo z vodovodu, potom obchádza úpravu v predfiltroch s uhlím. Čerpadlo sa inštaluje bezprostredne za filter predbežnej úpravy, ale pred membránu. Voda prechádza počiatočným čistením a vstupuje do vstupučerpacia jednotka. Výstup tohto zariadenia je pripojený k uzatváraciemu ventilu. Na druhej strane ventilu musíte pripojiť hadičku, ktorá vedie ku kohútiku čistej vody a membráne.

Výrobcovia a ceny

Na implementáciu osmózy doma, keď sme dostali príležitosť používať vysokokvalitnú a čistú vodu, ponúkajú ruskí výrobcovia filtrov aj zahraničné spoločnosti. Najmä spoločnosti AquaFor a Geyser umožnia inštaláciu reverznej osmózy, ktorej cena sa pohybuje od 8 do 14 tisíc rubľov. Niekoľkotisícový rozdiel je spôsobený výkonom a funkčnosťou filtrov. Napríklad model Prestige MP je vrcholom radu Geyser a umožňuje mineralizáciu vody. Atoll vsádza na zlepšenie základných parametrov svojich modelov, úpravu Patriot s 5-stupňovým čistením a 12-litrovou nádržou ponúka za 8,5 tisíc

Japonskí vývojári ponúkajú hodnotné možnosti aj na domácom trhu membránových filtrov. Napríklad firma Expert Osmos v rozpočtovom riadku poskytuje funkčnú reverznú osmózu, ktorej cena je 9 tis.. Priplatením ďalších 6 tis., môžete domu poskytnúť filtračný systém Praktic Osmos, ktorý je vybavený aj čerpadlom, elektronické ovládanie a automatické splachovanie membrány.

Výhody a nevýhody liečby reverznou osmózou

Filtre na reverznú osmózu nemajú obdobu, pokiaľ ide o kvalitu ich hlavnej úlohy. Napríklad alternatívne inštalácie džbánov aj v tých najlepších modifikáciách sú neporovnateľné z hľadiska hĺbky čistenia. alepráve tento faktor vyvoláva pochybnosti o užitočnosti membránových zariadení, keďže osmóza je proces, pri ktorom sa voda úplne destiluje. Je pravda, že mnohé moderné modely vám umožňujú kontrolovať čistenie pri zachovaní mineralizácie tekutiny.

Medzi nevýhody reverznej osmózy patrí potreba používať zložité zariadenia. Niekoľko filtrov, prítomnosť nádrže a rozvetvovacieho systému vylučujú možnosť kompaktnej inštalácie takýchto systémov. Tak či onak, filtrácia s reverznou osmózou, ktorá podlieha vývoju smerom k zvýšenej ergonómii, sa môže stať nesporným lídrom v kategórii prostriedkov na poskytovanie čistej a zdravej vody.