Reverse osmosis (RO) er himnuaðskilnaðartækni sem getur fjarlægt salt og önnur uppleyst efni úr vatni með því að beita þrýstingi. RO hefur verið mikið notað til að afsalta sjó, afsöltun brakvatns, hreinsun drykkjarvatns og endurnýtingu skólps.
Sagan á bak við öfuga himnuhimnuna
Hefur þú einhvern tíma velt því fyrir þér hvernig himna með öfugri himnuflæði virkar? Hvernig getur það síað salt og önnur óhreinindi úr vatni og gert það öruggt og hreint að drekka? Jæja, sagan á bak við þessa mögnuðu uppfinningu er alveg heillandi og hún felur í sér nokkra forvitna máva.
Þetta byrjaði allt á fimmta áratugnum þegar vísindamaður að nafni Sidney Loeb starfaði við Kaliforníuháskóla í Los Angeles. Hann hafði áhuga á að rannsaka ferli osmósu, sem er náttúruleg hreyfing vatns yfir hálfgegndræpa himnu frá svæði með lágan styrk uppleystra efna yfir í svæði með háan styrk uppleystra efna. Hann vildi finna leið til að snúa þessu ferli við og láta vatn færa sig úr háum styrk uppleystu efna í lágan styrk uppleystra efna með því að nota ytri þrýsting. Þetta myndi gera honum kleift að afsalta sjó og framleiða ferskt vatn til manneldis.
Hins vegar stóð hann frammi fyrir mikilli áskorun: að finna heppilega himnu sem gæti staðist háþrýstinginn og staðist gróðursetningu af salti og öðrum aðskotaefnum. Hann prófaði ýmis efni eins og sellulósaasetat og pólýetýlen en ekkert þeirra virkaði nógu vel. Hann var við það að gefast upp þegar hann tók eftir einhverju einkennilegu.
Dag einn var hann á gangi meðfram ströndinni og sá mávahóp fljúga yfir hafið. Hann tók eftir því að þeir myndu kafa ofan í vatnið, veiða fisk og fljúga svo aftur að ströndinni. Hann velti því fyrir sér hvernig þeir gætu drukkið sjó án þess að verða veikir eða þurrkaðir. Hann ákvað að kanna málið betur og komst að því að mávar eru með sérstakan kirtil nálægt augum sínum sem kallast saltkirtill. Þessi kirtill seytir umframsalti úr blóði þeirra, í gegnum nösina, í formi saltlausnar. Þannig geta þeir viðhaldið vatnsjafnvægi sínu og forðast salteitrun.
Síðan þá hefur RO tæknin farið inn í ört þróunartímabil og smám saman færst í átt að markaðssetningu. Árið 1965 var fyrsta viðskiptalega RO kerfið byggt í Coalinga, Kaliforníu, sem framleiddi 5000 lítra af vatni á dag. Árið 1967 fann Cadotte upp þunnfilmu samsettu himnuna með því að nota milliflatafjölliðunaraðferð, sem bætti afköst og stöðugleika RO himna. Árið 1977 byrjaði FilmTec Corporation að selja himnuþætti af þurrgerð, sem höfðu lengri geymslutíma og auðveldari flutning.
Nú á dögum eru RO himnur fáanlegar í ýmsum gerðum og stærðum, allt eftir gæðum fóðurvatns og notkunarkröfum. Almennt séð eru tvær megingerðir af RO himnum: spíral-sár og holtrefjar. Spiral-sár himnur eru gerðar úr flötum blöðum sem rúllað er í kringum götuð rör og mynda sívalan þátt. Holtrefjahimnur eru gerðar úr þunnum rörum með holum kjarna, sem mynda búnt. Spiral-sár himnur eru oftar notaðar til afsöltunar á sjó og brakvatni, en holtrefjahimnur henta betur fyrir lágþrýstingsnotkun eins og hreinsun drykkjarvatns.
Til að velja réttu RO himnuna fyrir tiltekna notkun ætti að hafa nokkra þætti í huga, svo sem:
- Salthöfnun: Hlutfall salts sem fjarlægt er af himnunni. Meiri salthöfnun þýðir meiri vatnsgæði.
- Vatnsflæði: Magn vatns sem fer í gegnum himnuna á flatarmálseiningu og tíma. Hærra vatnsflæði þýðir meiri framleiðni og minni orkunotkun.
- Gróðurþol: Hæfni himnunnar til að standast gróðursetningu af völdum lífrænna efna, kvoða, örvera og steinefna. Hærri gróðurþol þýðir lengri endingu himnunnar og lægri viðhaldskostnað.
- Rekstrarþrýstingur: Þrýstingurinn sem þarf til að keyra vatnið í gegnum himnuna. Lægri rekstrarþrýstingur þýðir minni orkunotkun og búnaðarkostnað.
- Rekstrarsýrustig: pH-svið sem himnan þolir án skemmda. Breiðari sýrustig þýðir meiri sveigjanleika og samhæfni við mismunandi fóðurvatnsgjafa.
Mismunandi RO himnur geta haft mismunandi skipta á milli þessara þátta, svo það er mikilvægt að bera saman frammistöðugögn þeirra og velja hentugasta í samræmi við sérstakar notkunaraðstæður.
Pósttími: Nóv-02-2023