Réckwärtsosmose (RO) ass eng Membran-Trennungstechnologie, déi Salz an aner opgeléist Substanzen duerch Drock aus dem Waasser ewechhuele kann. RO gëtt wäit verbreet fir d'Entsalzung vu Mierwaasser, d'Entsalzung vu Brackwaasser, d'Reinigung vu Drénkwaasser an d'Wiederverwendung vu Ofwaasser benotzt.
D'Geschicht hannert der Osmose-Membran mat Réckwärtsosmose
Hutt Dir Iech jeemools gefrot, wéi eng Osmosemembran funktionéiert? Wéi kann se Salz an aner Ongereimtheeten aus dem Waasser filteren, sou datt et sécher a propper ass fir ze drénken? D'Geschicht hannert dëser erstaunlecher Erfindung ass zimlech faszinant, an et geet ëm e puer virwëtzeg Méiwen.
Alles huet an den 1950er Joren ugefaangen, wéi e Wëssenschaftler mam Numm Sidney Loeb op der University of California zu Los Angeles geschafft huet. Hie war un der Studie vum Prozess vun der Osmose interesséiert, wat déi natierlech Beweegung vu Waasser iwwer eng semi-permeabel Membran vun enger Regioun mat gerénger Konzentratioun u geléiste Stoffer an eng Regioun mat héijer Konzentratioun u geléiste Stoffer ass. Hie wollt e Wee fannen, dëse Prozess ëmzekréien, a Waasser vun enger héijer Konzentratioun u geléiste Stoffer an eng niddreg Konzentratioun ze beweegen, andeems hien externen Drock benotzt. Dëst géif et him erlaben, Mierwaasser ze entsalzen a Séisswaasser fir de mënschleche Konsum ze produzéieren.
Hie stoung awer virun enger grousser Erausfuerderung: eng passend Membran ze fannen, déi dem héijen Drock standhale konnt a géint d'Verschmotzung duerch Salz an aner Kontaminanten géing. Hie probéiert verschidde Materialien, wéi Celluloseacetat a Polyethylen, awer näischt dovun huet gutt genuch funktionéiert. Hie wollt grad opginn, wéi him eppes Besonnesches gemierkt huet.
Eines Daags ass hien um Strand spazéiere gaangen an huet eng Trapp Méiwen iwwer dem Ozean fléien gesinn. Hie sot, datt si an d'Waasser dauchen, Fësch fänken an dann zréck un d'Ufer fléien. Hie wollt wëssen, wéi si Mierwaasser drénke kéinten, ouni krank oder dehydréiert ze ginn. Hie wollt weider ënnersichen an huet entdeckt, datt Méiwen eng speziell Drüs bei hiren Aen hunn, déi Salzdrüs genannt gëtt. Dës Drüs sekretéiert iwwerschësseg Salz aus hirem Blutt, duerch hir Nueslächer, a Form vun enger Salzléisung. Sou kënne si hire Waassergläichgewiicht erhalen a Salzvergëftung vermeiden.
Zënterhier ass d'RO-Technologie an eng rapid Entwécklungsphase agaangen a lues a lues Richtung Kommerzialiséierung geréckelt. Am Joer 1965 gouf dat éischt kommerziellt RO-System zu Coalinga, Kalifornien, gebaut, dat 5000 Gallonen Waasser pro Dag produzéiert huet. Am Joer 1967 huet Cadotte d'Dënnschicht-Kompositmembran mat Hëllef vun der Grenzflächenpolymerisatiounsmethod erfonnt, wat d'Leeschtung an d'Stabilitéit vun RO-Membranen verbessert huet. Am Joer 1977 huet d'FilmTec Corporation ugefaangen, dréchen Membranelementer ze verkafen, déi eng méi laang Lagerzäit an e méi einfachen Transport haten.
Hautdesdaags sinn RO-Membranen a verschiddenen Typen a Gréissten verfügbar, ofhängeg vun der Qualitéit vum Spuerwaasser an den Uwendungsufuerderungen. Allgemeng ginn et zwou Haaptzorte vun RO-Membranen: Spiralgewéckelt an Hohlfasermembranen. Spiralgewéckelt Membranen bestinn aus flaache Placken, déi ëm e perforéiert Rouer gerullt sinn, a bilden en zylindrescht Element. Hohlfasermembranen bestinn aus dënnen Réier mat huel Kären, déi e Bündelelement bilden. Spiralgewéckelt Membranen gi méi dacks fir d'Entsalzung vu Mierwaasser a Brackwaasser benotzt, während Hohlfasermembranen méi gëeegent sinn fir Uwendungen ënner Nidderdrock, wéi z. B. d'Reinigung vu Drénkwaasser.
Fir déi richteg RO-Membran fir eng spezifesch Uwendung ze wielen, sollten e puer Faktoren berécksiichtegt ginn, wéi zum Beispill:
- Salzofweisung: De Prozentsaz vum Salz, deen vun der Membran ewechgeholl gëtt. Eng méi héich Salzofweisung bedeit eng besser Waasserqualitéit.
- Waasserfloss: D'Quantitéit u Waasser, déi pro Flächeneenheet an Zäit duerch d'Membran fléisst. E méi héije Waasserfloss bedeit eng méi héich Produktivitéit an e méi niddrege Energieverbrauch.
- Verschmotzungsbeständegkeet: D'Fäegkeet vun der Membran, Verschmotzung duerch organesch Matière, Kolloiden, Mikroorganismen a Mineralstoffer ze widderstoen. Eng méi héich Verschmotzungsbeständegkeet bedeit eng méi laang Liewensdauer vun der Membran a méi niddreg Ënnerhaltskäschten.
- Betribsdrock: Den Drock, deen néideg ass, fir d'Waasser duerch d'Membran ze dreiwen. En méi niddregen Betribsdrock bedeit e méi niddrege Energieverbrauch a méi niddrege Käschte fir d'Ausrüstung.
- Betribs-pH: De pH-Beräich, deen d'Membran ouni Schued toleréiere kann. E méi breede Betribs-pH bedeit méi Flexibilitéit a Kompatibilitéit mat verschiddene Spuerwaasserquellen.
Verschidde RO-Membranen kënnen ënnerschiddlech Kompromësser tëscht dëse Faktoren hunn, dofir ass et wichteg, hir Leeschtungsdaten ze vergläichen an déi gëeegentst no de spezifeschen Uwendungsbedingungen ze wielen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 02. November 2023