Reverzna osmoza (RO) je tehnologija membranskog odvajanja koja može ukloniti sol i druge otopljene tvari iz vode primjenom pritiska. RO se naširoko koristi za desalinizaciju morske vode, desalinizaciju slane vode, pročišćavanje vode za piće i ponovnu upotrebu otpadnih voda.
Priča iza membrane reverzne osmoze
Jeste li se ikada zapitali kako funkcionira membrana reverzne osmoze? Kako može filtrirati sol i druge nečistoće iz vode, čineći je bezbednom i čistom za piće? Pa, priča iza ovog nevjerovatnog izuma je prilično fascinantna i uključuje neke znatiželjne galebove.
Sve je počelo 1950-ih, kada je naučnik po imenu Sidney Loeb radio na Kalifornijskom univerzitetu u Los Anđelesu. Bio je zainteresiran za proučavanje procesa osmoze, što je prirodno kretanje vode kroz polupropusnu membranu iz područja niske koncentracije otopljene tvari u područje visoke koncentracije otopljene tvari. Želio je pronaći način da preokrene ovaj proces i natjera vodu da se kreće od visoke koncentracije otopljene tvari u nisku koncentraciju otopljene tvari, koristeći vanjski pritisak. To bi mu omogućilo desalinizaciju morske vode i proizvodnju slatke vode za ljudsku potrošnju.
Međutim, suočio se s velikim izazovom: pronalaženje prikladne membrane koja bi mogla izdržati visoki pritisak i otporna na prljanje soli i drugih zagađivača. Pokušao je s raznim materijalima, poput celuloznog acetata i polietilena, ali nijedan nije bio dovoljno dobar. Hteo je da odustane, kada je primetio nešto neobično.
Jednog dana, šetao je plažom i ugledao jato galebova kako lete iznad okeana. Primijetio je da će zaroniti u vodu, uloviti ribu, a zatim odletjeti na obalu. Pitao se kako mogu piti morsku vodu, a da se ne razbole ili dehidriraju. Odlučio je dalje istražiti i otkrio da galebovi imaju posebnu žlijezdu u blizini očiju, nazvanu slana žlijezda. Ova žlijezda izlučuje višak soli iz njihove krvi, kroz njihove nozdrve, u obliku slane otopine. Na taj način mogu održati ravnotežu vode i izbjeći trovanje soli.
Od tada, RO tehnologija je ušla u period brzog razvoja i postepeno se kretala ka komercijalizaciji. Godine 1965. izgrađen je prvi komercijalni RO sistem u Coalingi, Kalifornija, koji proizvodi 5000 galona vode dnevno. Godine 1967., Cadotte je izumio tankoslojnu kompozitnu membranu koristeći metodu interfacijalne polimerizacije, koja je poboljšala performanse i stabilnost RO membrana. Godine 1977. FilmTec Corporation je počela sa prodajom membranskih elemenata suvog tipa, koji su imali duže vrijeme skladištenja i lakši transport.
Danas su RO membrane dostupne u različitim tipovima i veličinama, ovisno o kvaliteti napojne vode i zahtjevima primjene. Uopšteno govoreći, postoje dvije glavne vrste RO membrana: spiralno namotane i šuplje vlakne. Spiralno namotane membrane su napravljene od ravnih listova namotanih oko perforirane cijevi, formirajući cilindrični element. Membrane od šupljih vlakana su napravljene od tankih cijevi sa šupljim jezgrom koje čine snop elementa. Spiralno namotane membrane se češće koriste za desalinizaciju morske i bočate vode, dok su membrane od šupljih vlakana pogodnije za aplikacije niskog pritiska kao što je prečišćavanje vode za piće.
Da biste odabrali pravu RO membranu za određenu primjenu, potrebno je uzeti u obzir nekoliko faktora, kao što su:
- Odbijanje soli: Procenat soli koji se uklanja membranom. Veće odbacivanje soli znači veći kvalitet vode.
- Protok vode: Količina vode koja prolazi kroz membranu po jedinici površine i vremenu. Veći protok vode znači veću produktivnost i manju potrošnju energije.
- Otpornost na obraštanje: Sposobnost membrane da se odupre zarastanju organskih materija, koloida, mikroorganizama i minerala koji se ljušte. Veća otpornost na prljanje znači duži vijek trajanja membrane i niže troškove održavanja.
- Radni pritisak: pritisak potreban da voda prođe kroz membranu. Niži radni pritisak znači nižu potrošnju energije i troškove opreme.
- Radni pH: Opseg pH koji membrana može tolerisati bez oštećenja. Širi radni pH znači veću fleksibilnost i kompatibilnost sa različitim izvorima napojne vode.
Različite RO membrane mogu imati različite kompromise između ovih faktora, pa je važno uporediti podatke o njihovim performansama i odabrati najprikladniju u skladu sa specifičnim uslovima primene.
Vrijeme objave: Nov-02-2023