För att förstå termen omvänd osmos behöver vi titta tillbaka på osmos historia inom vetenskapen. Processen osmos har en lång historia, men ur ett vetenskapligt perspektiv upptäcktes den först 1748 av Jean-Antoine Nollet. Nollet kunde replikera den osmotiska processen med hjälp av grisens urinblåsa som membran för att visa att lösningsmedelsmolekyler från vatten med låg halt lösta ämnen kan strömma genom urinblåsväggen i en högre koncentration av lösta ämnen. Experimentet visade att ett lösningsmedel selektivt kan passera ett semipermeabelt membran genom processen med naturligt osmotiskt tryck och att lösningsmedlet kontinuerligt penetrerar genom cellmembranet tills det når en dynamisk jämvikt på båda sidor av cellen.
Efter upptäckten av osmos försvann studierna i ämnet i över 200 år fram till slutet av 1940-talet, då forskare började ompröva ämnet. Detta förnyade intresse baserades på önskan att hitta ett sätt att filtrera eller avsalta havsvatten, ett mål som Kennedy-administrationen satte upp för att hjälpa till att utveckla lösningar på vattenbrist för landet. Tjugo år senare lyckades två forskare, Sidney Loeb och Srinivasa Sourirajan, producera ett funktionellt syntetiskt RO-membran från en polymer av cellulosaacetat. I sina tester tvingades en vattenmassa med en hög halt lösta ämnen genom det tekniska membranet som fungerade som ett filter som bara lät vattenmolekyler passera samtidigt som det stöter bort NaCl (salt) och TDS. Färskvatten kunde passera med en hyfsad hastighet för att producera renat, drickbart vatten, och membranet var effektivt hållbart och kunde fungera under normalt vattentryck och driftsförhållanden.
Världens första kommersiella RO-anläggning byggdes i Kalifornien med hjälp och ledning av Joseph W. McCutchan och Sidney Loeb, och 1965 drog dess pilotprogram till sig ingenjörer och regeringar från hela världens uppmärksamhet. Denna otroliga dröm, att mänskligheten en dag faktiskt skulle kunna avsalta havsvatten i stor skala och till ett överkomligt pris, höll äntligen på att gå i uppfyllelse. Framstegen ökade snabbt i takt med att nya pilotprogram dök upp på andra håll, som i La Jolla och Firebaugh i Kalifornien, för att testa olika typer av bräckt och havsvatten. Innovationerna och upptäckterna från dessa och många andra bidragsgivare skulle göra membrantekniken relevant och överkomlig och ge fördelar med rent vatten för många tunga industrier.
Idag används omvänd osmos och membranfiltreringselement för tusentals olika processer och tillämpningar runt om i världen, och denna industri förväntas fortsätta växa oförminskat under en snar framtid. Med alltmer knappa naturliga vattenkällor och den ständiga trenden med ökenspridning i världen, tillhandahåller stora omvänd osmos-processanläggningar nu mycket av det rena vatten som används av vissa städer och till och med små länder. De flesta inser det inte nu, men inom en snar framtid kan rent vatten snart bli en av de mest värdefulla resurserna på planeten, vilket är anledningen till att RO-teknik verkligen är en av de främsta vetenskapliga framstegen i mänsklighetens historia.
Publiceringstid: 2 november 2021