Щоб зрозуміти термін зворотний осмос, нам потрібно озирнутися на історію осмосу в науці. Процес осмосу має довгу історію, але з наукової точки зору його вперше відкрив у 1748 році Жан-Антуан Нолле. Нолле зміг відтворити осмотичний процес, використовуючи свинячий сечовий міхур як мембрану, щоб продемонструвати, що молекули розчинника з води з низьким вмістом розчиненої речовини можуть проходити через стінку сечового міхура з вищою концентрацією розчиненої речовини. Експеримент продемонстрував, що розчинник може вибірково перетинати напівпроникну мембрану завдяки природному осмотичному тиску, і що розчинник безперервно проникає через клітинну мембрану, доки не досягне динамічної рівноваги з обох боків клітини.
Після відкриття осмосу дослідження з цієї теми зникли на понад 200 років, аж до кінця 1940-х років, коли дослідники почали переглядати її. Цей відновлений інтерес був заснований на бажанні знайти спосіб фільтрації або опріснення морської води, мети, поставленої адміністрацією Кеннеді, щоб допомогти розробити рішення для проблеми дефіциту води в країні. Двадцять років по тому двом дослідникам, Сідні Лоебу та Срінівасі Суріраджану, вдалося створити функціональну синтетичну мембрану зворотного осмосу з полімеру ацетату целюлози. У їхніх випробуваннях водойма з високим вмістом розчинених речовин була проштовхнута через технічну мембрану, яка діяла як фільтр, що пропускав лише молекули води, відштовхуючи NaCl (сіль) та TDS. Прісна вода могла проходити з пристойною швидкістю, утворюючи очищену питну воду, а мембрана була ефективно міцною та могла працювати за нормального тиску води та робочих умов.
Перша у світі комерційна установка зворотного осмосу була побудована в Каліфорнії за допомогою та під керівництвом Джозефа В. Маккатчена та Сідні Лоеба, і в 1965 році її пілотна програма привернула увагу інженерів та урядів з усього світу. Ця неймовірна мрія про те, що одного разу людство зможе опріснювати морську воду у великих масштабах та за доступною ціною, нарешті здійснилася. Прогрес швидко зростав, оскільки нові пілотні програми з'являлися в інших місцях, таких як Ла-Хойя та Файрбо, Каліфорнія, для тестування різних типів солонуватої та морської води. Інновації та відкриття цих та багатьох інших учасників зробили мембранну технологію актуальною та доступною, а також забезпечили переваги чистої води для багатьох важких галузей промисловості.
Сьогодні елементи зворотного осмосу та мембранної фільтрації використовуються для тисяч різних процесів та застосувань по всьому світу, і очікується, що ця галузь продовжуватиме невпинно зростати в найближчому майбутньому. З огляду на те, що природні джерела чистої води стають дефіцитнішими, а тенденція до опустелювання світу продовжується, великі заводи зворотного осмосу зараз забезпечують значну частину чистої води, яка використовується деякими містами та навіть невеликими країнами. Більшість людей зараз цього не усвідомлюють, але в найближчому майбутньому чиста вода може стати одним із найцінніших ресурсів на планеті, тому технологія зворотного осмосу справді є одним із найкращих наукових досягнень в історії людства.
Час публікації: 02 листопада 2021 р.