Ymmärtääksemme termin käänteisosmoosi meidän on tarkasteltava osmoosin historiaa tieteen alalla. Osmoosilla on pitkä historia, mutta tieteellisestä näkökulmasta Jean-Antoine Nollet löysi sen ensimmäisen kerran vuonna 1748. Nollet pystyi toistamaan osmoottisen prosessin käyttämällä sian virtsarakkoa kalvona osoittaakseen, että liuotinmolekyylit vähäliuenneesta vedestä voivat virrata virtsarakon seinämän läpi suuremmalla liuenneen aineen pitoisuudella. Koe osoitti, että liuotin voi selektiivisesti ylittää puoliläpäisevän kalvon luonnollisen osmoottisen paineen avulla ja että liuotin tunkeutuu jatkuvasti solukalvon läpi, kunnes se saavuttaa dynaamisen tasapainon solun molemmilla puolilla.
Osmoosin löytämisen jälkeen aihetta koskeva tutkimus katosi yli 200 vuodeksi, aina 1940-luvun lopulle asti, jolloin tutkijat alkoivat tarkastella aihetta uudelleen. Tämä uudelleen herännyt kiinnostus perustui haluun löytää tapa suodattaa tai poistaa suolaa merivedestä, mikä oli Kennedyn hallinnon asettama tavoite auttaa kehittämään ratkaisuja maan vesipulaan. Kaksikymmentä vuotta myöhemmin kaksi tutkijaa, Sidney Loeb ja Srinivasa Sourirajan, onnistuivat tuottamaan toimivan synteettisen käänteisosmoosikalvon selluloosa-asetaattipolymeeristä. Heidän testeissään runsaasti liuenneita aineita sisältävä vesimassa pakotettiin teknisen kalvon läpi, joka toimi suodattimena ja päästi läpi vain vesimolekyylit hylkien samalla NaCl:n (suolan) ja TDS:n. Makea vesi pääsi kulkemaan kohtuullisella nopeudella, jolloin saatiin puhdistettua juomakelpoista vettä. Kalvo oli käytännössä kestävä ja toimi normaalissa vedenpaineessa ja käyttöolosuhteissa.
Maailman ensimmäinen kaupallinen käänteisosmoosilaitos rakennettiin Kaliforniaan Joseph W. McCutchanin ja Sidney Loebin avustuksella ja johdolla, ja vuonna 1965 sen pilottiohjelma herätti insinöörien ja hallitusten huomion ympäri maailmaa. Tämä uskomaton unelma, että jonain päivänä ihmiskunta voisi todella poistaa suolaa merivedestä laajamittaisesti ja edullisesti, oli vihdoin toteutumassa. Edistys kasvoi nopeasti, kun uusia pilottiohjelmia syntyi muuallakin, kuten La Jollassa ja Firebaughissa Kaliforniassa, testaamaan erilaisia murto- ja merivesityyppejä. Näiden ja monien muiden kehittäjien innovaatiot ja löydöt tekisivät kalvoteknologiasta merkityksellisen ja edullisen ja tarjoaisivat puhtaan veden etuja monille raskaan teollisuuden aloille.
Nykyään käänteisosmoosi- ja kalvosuodatuselementtejä käytetään tuhansissa eri prosesseissa ja sovelluksissa ympäri maailmaa, ja tämän teollisuudenalan odotetaan kasvavan jatkuvasti lähitulevaisuudessa. Luonnollisten puhtaan veden lähteiden niukentuessa ja maailman aavikoitumisen jatkuessa suuret käänteisosmoosilaitokset tuottavat nyt suuren osan joidenkin kaupunkien ja jopa pienten maiden käyttämästä puhtaasta vedestä. Useimmat ihmiset eivät vielä ymmärrä sitä, mutta lähitulevaisuudessa puhtaasta vedestä voi pian tulla yksi planeetan arvokkaimmista luonnonvaroista, minkä vuoksi käänteisosmoositeknologia on todellakin yksi ihmiskunnan historian suurimmista tieteellisistä saavutuksista.
Julkaisun aika: 02.11.2021