Teskari osmos (RO) - bosim qo'llash orqali tuz va boshqa erigan moddalarni suvdan olib tashlashi mumkin bo'lgan membranani ajratish texnologiyasi. RO dengiz suvini tuzsizlantirish, sho'r suvni tuzsizlantirish, ichimlik suvini tozalash va oqava suvlarni qayta ishlatish uchun keng qo'llanilgan.
Teskari osmoz membranasi orqasidagi hikoya
Teskari osmos membranasi qanday ishlashini hech o'ylab ko'rganmisiz? Qanday qilib u suvdan tuz va boshqa aralashmalarni filtrlab, uni xavfsiz va toza ichishi mumkin? Xo'sh, bu ajoyib ixtironing hikoyasi juda qiziqarli va u ba'zi qiziq dengiz chayqalarini o'z ichiga oladi.
Hammasi 1950-yillarda, Sidney Loeb ismli olim Los-Anjelesdagi Kaliforniya universitetida ishlayotgan paytda boshlangan. U osmos jarayonini o'rganishga qiziqdi, ya'ni suvning yarim o'tkazuvchan membrana bo'ylab past erigan kontsentratsiyali hududdan yuqori erigan konsentratsiyali hududga tabiiy harakati. U bu jarayonni teskari yo‘l bilan topmoqchi bo‘lib, tashqi bosim yordamida suvni yuqori erigan moddadan past konsentratsiyaga o‘tkazmoqchi edi. Bu unga dengiz suvini tuzsizlantirish va odamlar iste'moli uchun toza suv ishlab chiqarish imkonini beradi.
Biroq, u katta qiyinchilikka duch keldi: yuqori bosimga bardosh bera oladigan va tuz va boshqa ifloslantiruvchi moddalar bilan ifloslanishiga dosh bera oladigan mos membranani topish. U tsellyuloza asetat va polietilen kabi turli materiallarni sinab ko'rdi, ammo ularning hech biri etarli darajada ishlamadi. U taslim bo'lmoqchi bo'lganida, qandaydir g'alati bir narsani payqadi.
Bir kuni u sohil bo'ylab sayr qilib yuribdi va u okean uzra uchayotgan chayqalar galasini ko'rdi. U ular suvga sho'ng'ib, bir oz baliq tutib, keyin qirg'oqqa uchib ketishlarini kuzatdi. Qanday qilib ular kasal bo'lmasdan va suvsizlanmasdan dengiz suvini ichishlari mumkinligi haqida hayron bo'ldi. U qo'shimcha tekshirishga qaror qildi va u chayqalarning ko'zlari yonida tuz bezi deb ataladigan maxsus bez borligini aniqladi. Bu bez ularning qonidan, burun teshigi orqali, tuzli eritma shaklida ortiqcha tuz chiqaradi. Shunday qilib, ular suv muvozanatini saqlab qolishlari va tuz bilan zaharlanishdan qochishlari mumkin.
O'shandan beri RO texnologiyasi tez rivojlanish davriga kirdi va asta-sekin tijoratlashtirishga o'tdi. 1965 yilda Kaliforniyaning Coalinga shahrida kuniga 5000 gallon suv ishlab chiqaradigan birinchi tijorat RO tizimi qurilgan. 1967 yilda Cadotte RO membranalarining ishlashi va barqarorligini yaxshilagan interfasial polimerizatsiya usuli yordamida yupqa plyonkali kompozit membranani ixtiro qildi. 1977 yilda FilmTec korporatsiyasi uzoqroq saqlash muddati va transportni osonlashtiradigan quruq turdagi membrana elementlarini sotishni boshladi.
Hozirgi vaqtda RO membranalari ozuqa suvining sifati va dastur talablariga qarab har xil turdagi va o'lchamlarda mavjud. Umuman olganda, RO membranalarining ikkita asosiy turi mavjud: spiral o'ralgan va ichi bo'sh tolali. Spiral o'ralgan membranalar silindrsimon elementni tashkil etuvchi teshikli trubka atrofida o'ralgan tekis choyshablardan yasalgan. Bo'shliqli tolali membranalar ichi bo'sh yadroli yupqa naychalardan iborat bo'lib, to'plam elementini hosil qiladi. Spiral o'ralgan membranalar ko'proq dengiz suvi va sho'r suvni tuzsizlantirish uchun ishlatiladi, ichi bo'sh tolali membranalar esa ichimlik suvini tozalash kabi past bosimli ilovalar uchun ko'proq mos keladi.
Muayyan dastur uchun to'g'ri RO membranasini tanlash uchun bir nechta omillarni hisobga olish kerak, masalan:
- Tuzni rad etish: membrana tomonidan chiqariladigan tuzning foizi. Yuqori tuzni rad etish yuqori suv sifatini anglatadi.
- Suv oqimi: maydon va vaqt birligi uchun membranadan o'tadigan suv miqdori. Yuqori suv oqimi yuqori mahsuldorlikni va kam energiya sarfini anglatadi.
- ifloslanishga chidamlilik: membrananing organik moddalar, kolloidlar, mikroorganizmlar va miqyosidagi minerallarning ifloslanishiga qarshilik ko'rsatish qobiliyati. Yuqori ifloslanish qarshiligi membrananing uzoq umr ko'rishini va past texnik xarajatlarni anglatadi.
- Ish bosimi: suvni membranadan o'tkazish uchun zarur bo'lgan bosim. Pastroq ish bosimi energiya sarfini va uskunaning narxini kamaytiradi.
- Operatsion pH: membrana shikastlanmasdan bardosh bera oladigan pH diapazoni. Kengroq ishlaydigan pH turli xil ozuqa suv manbalari bilan ko'proq moslashuvchanlik va muvofiqlikni anglatadi.
Turli xil RO membranalari ushbu omillar o'rtasida turli xil o'zgarishlarga ega bo'lishi mumkin, shuning uchun ularning ishlash ma'lumotlarini solishtirish va maxsus dastur shartlariga muvofiq eng mosini tanlash muhimdir.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 2-noyabr