Alderantzizko osmosia (RO) mintz bidezko bereizketa-teknologia bat da, gatza eta beste substantzia disolbatu batzuk uretatik presioa aplikatuz kentzen dituena. RO asko erabili izan da itsasoko ura gatzgabetzeko, ur gazikara gatzgabetzeko, edateko ura arazteko eta hondakin-urak berrerabiltzeko.
Alderantzizko Osmosi Mintzaren Atzean Dagoen Istorioa
Inoiz galdetu al diozu zeure buruari nola funtzionatzen duen alderantzizko osmosi mintz batek? Nola iragaz dezake gatza eta bestelako ezpurutasunak uretatik, edateko seguru eta garbi bihurtuz? Beno, asmakizun harrigarri honen atzean dagoen istorioa nahiko liluragarria da, eta kaio bitxi batzuk ditu barne.
Dena 1950eko hamarkadan hasi zen, Sidney Loeb izeneko zientzialari bat Kaliforniako Unibertsitatean, Los Angelesen, lanean ari zenean. Osmosi prozesua aztertzea interesatzen zitzaion, hau da, uraren mugimendu naturala mintz erdi-iragazkor baten zehar, solutu-kontzentrazio baxuko eskualde batetik solutu-kontzentrazio handiko eskualde batera. Prozesu hori alderantzikatzeko modu bat aurkitu nahi zuen, eta ura solutu-kontzentrazio handiko eskualde batetik solutu-kontzentrazio baxuko eskualde batera mugiarazi, kanpoko presioa erabiliz. Horri esker, itsasoko ura gatzgabetu eta gizakien kontsumorako ur geza ekoitzi ahal izango zuen.
Hala ere, erronka handi bati aurre egin behar izan zion: presio handia jasan eta gatzaren eta beste kutsatzaile batzuen zikinkeriari aurre egin ziezaiokeen mintz egoki bat aurkitzea. Hainbat material probatu zituen, hala nola zelulosa azetatoa eta polietilenoa, baina batek ere ez zuen behar bezain ondo funtzionatu. Amore ematear zegoen, zerbait arraroa nabaritu zuenean.
Egun batean, hondartzan zehar paseatzen ari zela, kaio multzo bat ikusi zuen ozeanoaren gainean hegan. Uretan murgiltzen zirela ikusi zuen, arrain batzuk harrapatzen zituztela eta gero kostaldera itzultzen zirela. Nola edan zezaketen itsasoko ura gaixotu edo deshidratatu gabe galdetu zion bere buruari. Gehiago ikertzea erabaki zuen, eta kaioek begien ondoan guruin berezi bat dutela aurkitu zuen, gatz guruina izenekoa. Guruin honek odoletik soberako gatza jariatzen du, sudurzuloetatik, gatz-soluzio moduan. Horrela, uraren oreka mantendu eta gatz-intoxikazioa saihestu dezakete.
Harrezkero, RO teknologia garapen azkarreko aldi batean sartu da eta pixkanaka komertzializaziorantz joan da. 1965ean, lehenengo RO sistema komertziala eraiki zen Coalingan, Kalifornian, egunean 5000 litro ur ekoizten zituena. 1967an, Cadottek film meheko konposite mintza asmatu zuen interfazearen polimerizazio metodoa erabiliz, eta horrek RO mintzen errendimendua eta egonkortasuna hobetu zituen. 1977an, FilmTec Corporation-ek mintz lehorreko elementuak saltzen hasi zen, biltegiratze denbora luzeagoa eta garraio errazagoa zutenak.
Gaur egun, RO mintzak hainbat mota eta tamainatan daude eskuragarri, elikadura-uraren kalitatearen eta aplikazioaren beharren arabera. Oro har, bi RO mintz mota nagusi daude: espiral-kiribilduak eta zuntz hutsekoak. Espiral-kiribildutako mintzak hodi zulatu baten inguruan bildutako xafla lauzez osatuta daude, elementu zilindriko bat osatuz. Zuntz hutseko mintzak nukleo hutsak dituzten hodi mehez osatuta daude, elementu sorta bat osatuz. Espiral-kiribildutako mintzak itsasoko ura eta ur gazikara gatzgabetzeko erabiltzen dira ohikoagoak, eta zuntz hutseko mintzak, berriz, presio baxuko aplikazioetarako egokiagoak dira, hala nola edateko ura arazteko.
Aplikazio jakin baterako RO mintz egokia aukeratzeko, hainbat faktore hartu behar dira kontuan, hala nola:
- Gatz-bazterketa: Mintzak kentzen duen gatzaren ehunekoa. Gatz-bazterketa handiagoak uraren kalitate hobea esan nahi du.
- Ur-fluxua: Mintzetik azalera eta denbora unitateko igarotzen den ur kantitatea. Ur-fluxu handiagoak produktibitate handiagoa eta energia-kontsumo txikiagoa esan nahi du.
- Zikinkeriaren aurkako erresistentzia: Mintzak materia organiko, kolloide, mikroorganismo eta mineral eskalatzaileek eragindako zikinkerien aurka egiteko duen gaitasuna. Zikinkeriaren aurkako erresistentzia handiagoak mintzaren bizitza luzeagoa eta mantentze-kostu txikiagoa esan nahi du.
- Funtzionamendu-presioa: Ura mintzetik igarotzeko behar den presioa. Funtzionamendu-presio baxuagoak energia-kontsumo eta ekipamendu-kostu txikiagoa esan nahi du.
- Funtzionamenduko pHa: Mintzak kalterik gabe jasan dezakeen pH tartea. Funtzionamenduko pH zabalagoak malgutasun handiagoa eta elikadura-ur iturri desberdinekin bateragarritasun handiagoa esan nahi du.
RO mintz ezberdinek faktore hauen arteko oreka desberdinak izan ditzakete, beraz, garrantzitsua da haien errendimendu-datuak alderatzea eta aplikazio-baldintza espezifikoen arabera egokiena aukeratzea.
Argitaratze data: 2023ko azaroaren 2a