Реверзна осмоза (РО) је технологија мембранског одвајања која може уклонити со и друге растворене супстанце из воде применом притиска. РО се нашироко користи за десалинизацију морске воде, десалинизацију слане воде, пречишћавање воде за пиће и поновну употребу отпадних вода.
Прича иза мембране реверзне осмозе
Да ли сте се икада запитали како функционише мембрана реверзне осмозе? Како може да филтрира со и друге нечистоће из воде, чинећи је безбедном и чистом за пиће? Па, прича иза овог невероватног изума је прилично фасцинантна и укључује неке радознале галебове.
Све је почело 1950-их, када је научник по имену Сидни Лоеб радио на Калифорнијском универзитету у Лос Анђелесу. Био је заинтересован за проучавање процеса осмозе, што је природно кретање воде кроз полупропусну мембрану из региона ниске концентрације растворених материја у регион високе концентрације растворених материја. Желео је да пронађе начин да преокрене овај процес и натера воду да пређе из високе концентрације растворене супстанце у ниску концентрацију растворене супстанце, користећи спољни притисак. То би му омогућило десалинизацију морске воде и производњу слатке воде за људску употребу.
Међутим, суочио се са великим изазовом: проналажењем одговарајуће мембране која би могла да издржи висок притисак и да се одупре прљању соли и другим загађивачима. Покушао је са разним материјалима, као што су ацетат целулозе и полиетилен, али ниједан од њих није функционисао довољно добро. Хтео је да одустане, када је приметио нешто необично.
Једног дана, шетао је плажом, и видео јато галебова како лете изнад океана. Приметио је да би заронили у воду, ухватили рибу, а затим одлетели назад на обалу. Питао се како могу да пију морску воду, а да се не разболе или дехидрирају. Одлучио је да даље истражи и открио је да галебови имају посебну жлезду близу очију, која се зове слана жлезда. Ова жлезда лучи вишак соли из њихове крви, кроз ноздрве, у облику сланог раствора. На тај начин могу да одрже равнотежу воде и избегну тровање сољу.
Од тада, РО технологија је ушла у период брзог развоја и постепено се кретала ка комерцијализацији. Године 1965. изграђен је први комерцијални РО систем у Коалинги, Калифорнија, који производи 5000 галона воде дневно. Кадот је 1967. године изумео танкослојну композитну мембрану користећи методу међуфазне полимеризације, која је побољшала перформансе и стабилност РО мембрана. Године 1977. ФилмТец Цорпоратион је почела да продаје мембранске елементе сувог типа, који су имали дуже време складиштења и лакши транспорт.
Данас су РО мембране доступне у различитим типовима и величинама, у зависности од квалитета напојне воде и захтева примене. Уопштено говорећи, постоје два главна типа РО мембрана: спирално намотана и шупља влакна. Спирално намотане мембране су направљене од равних лимова намотаних око перфориране цеви, формирајући цилиндрични елемент. Мембране од шупљих влакана су направљене од танких цеви са шупљим језгром, формирајући елемент снопа. Спиралне мембране се чешће користе за десалинизацију морске и бочате воде, док су мембране од шупљих влакана погодније за апликације ниског притиска као што је пречишћавање воде за пиће.
Да бисте изабрали праву РО мембрану за одређену примену, треба узети у обзир неколико фактора, као што су:
- Одбацивање соли: проценат соли који се уклања мембраном. Веће одбацивање соли значи већи квалитет воде.
- Водени ток: Количина воде која пролази кроз мембрану по јединици површине и времену. Већи проток воде значи већу продуктивност и мању потрошњу енергије.
- Отпорност на зарастање: Способност мембране да се одупре загађивању органском материјом, колоидима, микроорганизмима и минералима који се љуште. Већа отпорност на прљање значи дужи век трајања мембране и ниже трошкове одржавања.
- Радни притисак: Притисак потребан да вода прође кроз мембрану. Нижи радни притисак значи нижу потрошњу енергије и трошкове опреме.
- Радни пХ: Опсег пХ који мембрана може толерисати без оштећења. Шири радни пХ значи већу флексибилност и компатибилност са различитим изворима напојне воде.
Различите РО мембране могу имати различите компромисе између ових фактора, тако да је важно упоредити њихове податке о перформансама и одабрати најпогоднији у складу са специфичним условима примене.
Време поста: 02.11.2023