Tru-osmose (RO) is 'n membraanskeidingstegnologie wat sout en ander opgeloste stowwe uit water kan verwyder deur druk toe te pas. RO is wyd gebruik vir ontsouting van seewater, ontsouting van brakwater, suiwering van drinkwater en hergebruik van afvalwater.
Die storie agter die omgekeerde osmose membraan
Het jy al ooit gewonder hoe 'n omgekeerde osmose-membraan werk? Hoe kan dit sout en ander onsuiwerhede uit water filtreer, wat dit veilig en skoon maak om te drink? Wel, die storie agter hierdie wonderlike uitvinding is nogal fassinerend, en dit behels 'n paar nuuskierige seemeeue.
Dit het alles begin in die 1950's, toe 'n wetenskaplike genaamd Sidney Loeb by die Universiteit van Kalifornië, Los Angeles, gewerk het. Hy was geïnteresseerd in die bestudering van die proses van osmose, wat die natuurlike beweging van water oor 'n semi-deurlaatbare membraan is vanaf 'n gebied met lae opgeloste stof konsentrasie na 'n gebied met hoë opgeloste konsentrasie. Hy wou 'n manier vind om hierdie proses om te keer en water te laat beweeg van 'n hoë opgeloste stofkonsentrasie na 'n lae opgeloste stofkonsentrasie deur eksterne druk te gebruik. Dit sal hom in staat stel om seewater te ontsout en vars water vir menslike gebruik te produseer.
Hy het egter voor 'n groot uitdaging te staan gekom: om 'n geskikte membraan te vind wat die hoë druk kan weerstaan en besoedeling deur sout en ander besoedeling kan weerstaan. Hy het verskeie materiale, soos sellulose-asetaat en poliëtileen, probeer, maar nie een van hulle het goed genoeg gewerk nie. Hy was op die punt om moed op te gee, toe hy iets eienaardigs opmerk.
Eendag het hy langs die strand gestap, en hy het 'n swerm seemeeue oor die see sien vlieg. Hy het opgemerk dat hulle in die water sou duik, vis vang en dan terugvlieg na die kus. Hy het gewonder hoe hulle seewater kan drink sonder om siek of dehidreer te word. Hy het besluit om verder te ondersoek, en hy het ontdek dat seemeeue 'n spesiale klier naby hul oë het, wat die soutklier genoem word. Hierdie klier skei oortollige sout uit hul bloed, deur hul neusgate, in die vorm van 'n soutoplossing. Op hierdie manier kan hulle hul waterbalans handhaaf en soutvergiftiging vermy.
Sedertdien het RO-tegnologie 'n vinnige ontwikkelingsperiode betree en geleidelik na kommersialisering beweeg. In 1965 is die eerste kommersiële RO-stelsel in Coalinga, Kalifornië, gebou, wat 5000 liter water per dag produseer. In 1967 het Cadotte die dunfilm saamgestelde membraan uitgevind deur gebruik te maak van grensvlakpolimerisasiemetode, wat die werkverrigting en stabiliteit van RO-membrane verbeter het. In 1977 het FilmTec Corporation begin om droë-tipe membraanelemente te verkoop, wat langer stoortyd en makliker vervoer gehad het.
Deesdae is RO-membrane beskikbaar in verskeie tipes en groottes, afhangende van die voerwaterkwaliteit en toedieningsvereistes. Oor die algemeen is daar twee hooftipes RO-membrane: spiraalgewond en holvesel. Spiraal-gewikkelde membrane word gemaak van plat velle wat om 'n geperforeerde buis gerol word, wat 'n silindriese element vorm. Holveselmembrane word gemaak van dun buise met hol kerns, wat 'n bondelelement vorm. Spiraal-gewikkelde membrane word meer algemeen gebruik vir ontsouting van seewater en brakwater, terwyl holveselmembrane meer geskik is vir laedruktoepassings soos drinkwatersuiwering.
Om die regte RO-membraan vir 'n spesifieke toepassing te kies, moet verskeie faktore in ag geneem word, soos:
- Soutverwerping: Die persentasie sout wat deur die membraan verwyder word. Hoër soutverwerping beteken hoër watergehalte.
- Watervloed: Die hoeveelheid water wat deur die membraan gaan per eenheidsoppervlakte en tyd. Hoër watervloei beteken hoër produktiwiteit en laer energieverbruik.
- Bevuilingsweerstand: Die vermoë van die membraan om besoedeling deur organiese materiaal, kolloïede, mikroörganismes en skuurminerale te weerstaan. Hoër vuilweerstand beteken langer membraanlewe en laer onderhoudskoste.
- Bedryfsdruk: Die druk wat benodig word om die water deur die membraan te dryf. Laer bedryfsdruk beteken laer energieverbruik en toerustingkoste.
- Werkende pH: Die pH-bereik wat die membraan kan verdra sonder skade. Wyer bedryfs-pH beteken meer buigsaamheid en verenigbaarheid met verskillende voerwaterbronne.
Verskillende RO-membrane kan verskillende afwykings tussen hierdie faktore hê, daarom is dit belangrik om hul prestasiedata te vergelyk en die mees geskikte een te kies volgens die spesifieke toepassingstoestande.
Postyd: Nov-02-2023