Обратна осмоза (RO) е технологија за сепарација на мембрана која може да ја отстрани солта и другите растворени материи од водата со примена на притисок. RO е широко користен за бигор на морска вода, бигор на соленкава вода, прочистување на водата за пиење и повторна употреба на отпадни води.
Приказната зад мембраната за обратна осмоза
Дали некогаш сте се запрашале како функционира мембраната со обратна осмоза? Како може да ја филтрира солта и другите нечистотии од водата, правејќи ја безбедна и чиста за пиење? Па, приказната зад овој неверојатен изум е доста фасцинантна и вклучува неколку љубопитни галеби.
Сè започна во 1950-тите, кога научникот по име Сидни Лоеб работеше на Универзитетот во Калифорнија, Лос Анџелес. Тој бил заинтересиран да го проучува процесот на осмоза, што е природно движење на водата низ полупропустлива мембрана од регион со мала концентрација на растворени материи до регион со висока концентрација на растворени материи. Тој сакаше да најде начин да го промени овој процес и да ја натера водата да се движи од висока концентрација на растворена во ниска концентрација на растворена супстанција, користејќи надворешен притисок. Ова ќе му овозможи да ја десалинизира морската вода и да произведува свежа вода за човечка исхрана.
Сепак, тој се соочил со голем предизвик: да најде соодветна мембрана која би можела да го издржи високиот притисок и да се спротивстави на валкање од сол и други загадувачи. Пробуваше разни материјали, како целулоза ацетат и полиетилен, но ниту еден од нив не работеше доволно добро. Тој требаше да се откаже, кога забележа нешто чудно.
Еден ден шетал покрај плажата и видел јато галеби како летаат над океанот. Забележал дека ќе нурнат во водата, ќе фатат риба и потоа ќе одлетаат назад до брегот. Се прашуваше како можат да пијат морска вода без да се разболат или дехидрираат. Тој решил да истражува дополнително и открил дека галебите имаат посебна жлезда во близина на очите, наречена солена жлезда. Оваа жлезда лачи вишок сол од нивната крв, преку ноздрите, во форма на солен раствор. На овој начин тие можат да го одржат балансот на водата и да избегнат труење со сол.
Оттогаш, RO технологијата влезе во период на брз развој и постепено се движи кон комерцијализација. Во 1965 година, првиот комерцијален RO систем беше изграден во Колинга, Калифорнија, кој произведуваше 5000 галони вода дневно. Во 1967 година, Кадот ја измислил композитната мембрана со тенок слој користејќи метод на интерфацијална полимеризација, која ги подобрила перформансите и стабилноста на RO мембраните. Во 1977 година, FilmTec Corporation започна да продава мембрански елементи од сув тип, кои имаа подолго време за складирање и полесен транспорт.
Денес, RO мембраните се достапни во различни типови и големини, во зависност од квалитетот на напојната вода и барањата за примена. Општо земено, постојат два главни типа на RO мембрани: спирално рана и шупливо влакно. Спирално намотани мембрани се направени од рамни листови валани околу перфорирана цевка, формирајќи цилиндричен елемент. Мембраните со шупливи влакна се направени од тенки цевки со шупливи јадра, формирајќи елемент на сноп. Мембраните со спирално намотување почесто се користат за бигор на морска и соленкава вода, додека мембраните со шупливи влакна се посоодветни за апликации со низок притисок како што е прочистување на водата за пиење.
За да се избере вистинската RO мембрана за одредена апликација, треба да се земат предвид неколку фактори, како што се:
- Отфрлање на сол: процентот на сол што се отстранува од мембраната. Поголемото отфрлање на сол значи повисок квалитет на водата.
- Воден тек: Количеството вода што минува низ мембраната по единица површина и време. Поголем проток на вода значи поголема продуктивност и помала потрошувачка на енергија.
- Отпорност на нечистотија: Способност на мембраната да се спротивстави на валкање од органска материја, колоиди, микроорганизми и минерали што се вагаат. Поголемата отпорност на нечистотија значи подолг век на траење на мембраната и помали трошоци за одржување.
- Работен притисок: Притисокот потребен за возење на водата низ мембраната. Помал работен притисок значи помала потрошувачка на енергија и цена на опремата.
- Работна pH вредност: опсегот на pH што мембраната може да го толерира без оштетување. Поширока работна pH вредност значи поголема флексибилност и компатибилност со различни извори на напојна вода.
Различни RO мембрани може да имаат различни компромиси помеѓу овие фактори, па затоа е важно да се споредат нивните податоци за перформансите и да се избере најсоодветната според специфичните услови за примена.
Време на објавување: Ноември-02-2023 година