Odwrócona osmoza (RO) jest specjalnym rodzajem filtracji, w którym stosuje się półprzepuszczalną, cienką membranę o porach wystarczająco małych, aby przepuścić czystą wodę, odrzucając jednocześnie większe cząsteczki, takie jak rozpuszczone sole (jony) i inne zanieczyszczenia, takie jak bakterie.

Działanie systemu RO

Odwrócona osmoza jest stosowana głównie do produkcji oczyszczonej wody. W systemie RO, ciśnienie (zwykle z pompy) służy do pokonania naturalnego ciśnienia osmotycznego, zmuszając wodę zasilającą do ładowania rozpuszczonych soli i innych zanieczyszczeń poprzez wysoce wyrafinowaną membranę półprzepuszczalną, która usuwa wysoki procent zanieczyszczeń. Produktem tego procesu jest wysoce oczyszczona woda.

Odrzucone sole i zanieczyszczenia koncentrują się nad membraną i są przekazywane z układu do odprowadzania lub na inne procesy. W typowym handlowym zastosowaniu przemysłowym oczyszcza się 75% wody zasilającej. W zastosowaniach, w których oszczędzanie wody jest ważne, 85% wody ulega oczyszczeniu.

System RO wykorzystuje filtrację krzyżową, gdzie roztwór przekracza filtr z dwoma otworami: filtrowana woda idzie w jedną stronę, a zanieczyszczona woda w drugą. Aby uniknąć gromadzenia się zanieczyszczeń, filtracja krzyżowa pozwala na odprowadzanie zanieczyszczeń i wystarczającą turbulencję, aby utrzymać czystość powierzchni membrany.

Membrana w systemie odwróconej osmozy

Każda membrana systemu jest spiralnym arkuszem rurowym z półprzepuszczalnego materiału. Membrany są dostępne w różnych, ściśle określonych rozmiarach średnic najczęściej stosowanych w przemyśle. Branża przyjęła jednakową długość w standardowym rozmiarze, dzięki czemu membrany różnych producentów są bezproblemowo wymienne w systemach urządzeń różnych producentów. Jednym z głównych pomiarów membrany jest jego kwadratowy obraz. Membrany są dostępne w określonym zakresie powierzchniowym.

Półprzepuszczalne membrany zostały najpierw skonstruowane z zastosowaniem octanu celulozy (CA), ale później zdecydowano się głównie na zastosowanie kompozytu cienkowarstwowego (TFC), ze względu na możliwość uzyskania silniejszego podłoża. Membrany TFC są obecnie głównie stosowane.

RO działa poprzez odwrócenie zasady osmozy, naturalnej tendencji wody z rozpuszczonymi solami do przepływu przez membranę z niższego do wyższego stężenia soli. Ten proces występuje w naturze. Rośliny wykorzystują go do wchłonięcia wody i składników odżywczych z gleby. U ludzi i innych zwierząt nerki używają osmozy do wchłaniania wody z krwi.

Artykuł powstał we współpracy z firmą Rosmosis