Mae osmosis gwrthdro (RO) yn dechnoleg gwahanu pilen a all dynnu halen a sylweddau toddedig eraill o ddŵr trwy wasgu pwysau. Mae RO wedi'i ddefnyddio'n helaeth ar gyfer dihalwyno dŵr môr, dihalwyno dŵr hallt, puro dŵr yfed ac ailddefnyddio dŵr gwastraff.
Y Stori Tu Ôl i'r Pilen Osmosis O'r Chwith
Ydych chi erioed wedi meddwl sut mae pilen osmosis gwrthdro yn gweithio? Sut y gall hidlo halen ac amhureddau eraill o ddŵr, gan ei gwneud yn ddiogel ac yn lân i'w yfed? Wel, mae'r stori y tu ôl i'r ddyfais anhygoel hon yn eithaf hynod ddiddorol, ac mae'n ymwneud â rhai gwylanod chwilfrydig.
Dechreuodd y cyfan yn y 1950au, pan oedd gwyddonydd o'r enw Sidney Loeb yn gweithio ym Mhrifysgol California, Los Angeles. Roedd ganddo ddiddordeb mewn astudio’r broses o osmosis, sef symudiad naturiol dŵr ar draws pilen lled-athraidd o ardal o grynodiad hydoddyn isel i ardal o grynodiad hydoddyn uchel. Roedd am ddod o hyd i ffordd o wrthdroi'r broses hon, a gwneud i ddŵr symud o grynodiad hydoddyn uchel i grynodiad hydoddyn isel, gan ddefnyddio gwasgedd allanol. Byddai hyn yn caniatáu iddo ddihalwyno dŵr môr, a chynhyrchu dŵr ffres i'w fwyta gan bobl.
Fodd bynnag, roedd yn wynebu her fawr: dod o hyd i bilen addas a allai wrthsefyll y pwysedd uchel a gwrthsefyll baeddu gan halen a halogion eraill. Rhoddodd gynnig ar wahanol ddeunyddiau, megis cellwlos asetad a polyethylen, ond ni weithiodd yr un ohonynt yn ddigon da. Roedd ar fin rhoi'r gorau iddi, pan sylwodd ar rywbeth rhyfedd.
Un diwrnod, roedd yn cerdded ar hyd y traeth, a gwelodd haid o wylanod yn hedfan dros y cefnfor. Sylwodd y byddent yn plymio i'r dŵr, yn dal rhai pysgod, ac yna'n hedfan yn ôl i'r lan. Roedd yn meddwl tybed sut y gallent yfed dŵr môr heb fynd yn sâl neu ddadhydradu. Penderfynodd ymchwilio ymhellach, a darganfu fod gan wylanod chwarren arbennig ger eu llygaid, a elwir yn chwarren halen. Mae'r chwarren hon yn rhyddhau gormod o halen o'u gwaed, trwy eu ffroenau, ar ffurf hydoddiant hallt. Fel hyn, gallant gynnal eu cydbwysedd dŵr ac osgoi gwenwyno halen.
Ers hynny, mae technoleg RO wedi mynd i mewn i gyfnod datblygiad cyflym ac wedi symud yn raddol tuag at fasnacheiddio. Ym 1965, adeiladwyd y system RO fasnachol gyntaf yn Coalinga, California, gan gynhyrchu 5000 galwyn o ddŵr y dydd. Ym 1967, dyfeisiodd Cadotte y bilen gyfansawdd ffilm denau gan ddefnyddio dull polymerization rhyngwynebol, a oedd yn gwella perfformiad a sefydlogrwydd pilenni RO. Ym 1977, dechreuodd FilmTec Corporation werthu elfennau pilen math sych, a oedd ag amser storio hirach a chludiant haws.
Y dyddiau hyn, mae pilenni RO ar gael mewn gwahanol fathau a meintiau, yn dibynnu ar ansawdd dŵr porthiant a gofynion cymhwyso. A siarad yn gyffredinol, mae dau brif fath o bilen RO: troellog-clwyf a gwag-ffibr. Mae pilenni clwyf troellog wedi'u gwneud o ddalennau gwastad wedi'u rholio o amgylch tiwb tyllog, gan ffurfio elfen silindrog. Mae pilenni ffibr gwag yn cael eu gwneud o diwbiau tenau gyda creiddiau gwag, gan ffurfio elfen bwndel. Defnyddir pilenni clwyfau troellog yn fwy cyffredin ar gyfer dihalwyno dŵr môr a dŵr hallt, tra bod pilenni ffibr gwag yn fwy addas ar gyfer cymwysiadau pwysedd isel fel puro dŵr yfed.
I ddewis y bilen RO gywir ar gyfer cais penodol, dylid ystyried sawl ffactor, megis:
- Gwrthod halen: Canran yr halen sy'n cael ei dynnu gan y bilen. Mae gwrthodiad halen uwch yn golygu ansawdd dŵr uwch.
- Fflwcs dŵr: Faint o ddŵr sy'n mynd trwy'r bilen fesul uned ardal ac amser. Mae fflwcs dŵr uwch yn golygu cynhyrchiant uwch a defnydd llai o ynni.
- Gwrthiant baeddu: Gallu'r bilen i wrthsefyll baeddu gan fater organig, colloidau, micro-organebau a mwynau graddio. Mae ymwrthedd baeddu uwch yn golygu bywyd pilen hirach a chost cynnal a chadw is.
- Pwysau gweithredu: Y pwysau sydd ei angen i yrru'r dŵr drwy'r bilen. Mae pwysau gweithredu is yn golygu defnyddio llai o ynni a chost offer.
- Gweithredu pH: Yr ystod o pH y gall y bilen ei oddef heb ddifrod. Mae pH gweithredu ehangach yn golygu mwy o hyblygrwydd a chydnawsedd â gwahanol ffynonellau dŵr porthiant.
Efallai y bydd gan wahanol bilenni RO wahanol gyfaddawdau rhwng y ffactorau hyn, felly mae'n bwysig cymharu eu data perfformiad a dewis yr un mwyaf addas yn ôl amodau'r cais penodol.
Amser postio: Nov-02-2023