غشای اسمز معکوس در واقع چگونه کار می کند؟
ایده اصلی ساده است: آب از طریق یک غشای نیمه نفوذپذیر تحت فشار رانده میشود، در حالی که بیشتر نمکهای محلول، مواد معدنی، آلایندهها و سایر مواد ناخواسته رد میشوند.
اصل کار اسمز معکوس بر اساس اسمز است، اما فرآیند در جهت مخالف عمل می کند.
در اسمز طبیعی، آب از طریق یک غشای نیمه تراوا از محلولی با غلظت کمتر مواد محلول به سمت محلولی با غلظت بالاتر حرکت می کند. این حرکت تا زمانی که فشار اسمزی متعادل شود ادامه می یابد.
اسمز معکوس این فرآیند طبیعی را معکوس می کند.
فشار خارجی به آب تغذیه با غلظت بالا اعمال می شود. هنگامی که فشار اعمال شده بیشتر از فشار اسمزی است، آب از طریق غشاء به سمت پایین غلظت{2}} هدایت می شود.
بنابراین غشاء آب تغذیه را به دو جریان جدا می کند:
- تراوش: آب تصفیه شده ای که از غشا می گذرد.
- کنسانتره: آبی که دارای غلظت بیشتری از نمک ها و آلاینده های دفع شده است.
این اصل اساسی پشت هر سیستم اسمز معکوس است.
چگونه آب از غشای RO عبور می کند؟
مکانیسم جداسازی یک غشای RO مدرن اغلب با استفاده از مدل انتشار محلول توصیف میشود.
ابتدا مولکول های آب در لایه فعال غشا حل می شوند. سپس از طریق لایه پلی آمید متراکم قبل از خروج در سمت نفوذ پخش می شوند.
نمک های محلول و سایر مواد رد شده نفوذ پذیری بسیار کمتری از طریق غشاء دارند. در نتیجه، بیشتر آنها در جریان کنسانتره باقی می مانند.
این فرآیند با میکروفیلتراسیون معمولی یا اولترافیلتراسیون متفاوت است. این فناوری ها در درجه اول مواد را از طریق منافذ جدا می کنند. غشای اسمز معکوس دارای یک لایه فعال بسیار متراکم است، بنابراین مکانیسم جداسازی آن صرفاً الک معمولی نیست.
ممبران 8040 RO یک المان غشایی معمولی صنعتی با اندازه اسمی تقریباً 8 اینچ در 40 اینچ است.
در داخل عنصر، ورق های غشایی توسط فاصله دهنده های تغذیه و حامل های نفوذی از هم جدا می شوند. غشاء به شکل مارپیچی در اطراف یک لوله نفوذی مرکزی نورد می شود.
همانطور که آب خوراک وارد محفظه غشاء می شود، در امتداد سطح غشاء جریان می یابد. آب از لایه فعال عبور می کند و وارد کانال های نفوذ می شود. سپس آب تصفیه شده به سمت لوله مرکزی حرکت می کند.
در عین حال، نمک ها و آلاینده های دفع شده در جریان کنسانتره باقی می مانند.
ساختار مارپیچی- یک ناحیه غشایی بزرگ را در یک عنصر نسبتا فشرده ایجاد میکند و غشاهای 8040 را برای سیستمهای RO تجاری و صنعتی مناسب میسازد.
بنابراین، یک غشای اسمز معکوس چگونه کار می کند؟
به عبارت ساده، یک غشای RO از فشار برای وادار کردن آب به داخل یک لایه فعال نیمه{0}} متراکم استفاده می کند. آب می تواند عبور کند
از طریق غشاء، در حالی که اکثر نمک های محلول و بسیاری از آلاینده ها رد می شوند. این فرآیند یک جریان نفوذ خالص و یک جریان رد متمرکز ایجاد می کند.
با این حال، عملیات RO موثر بیشتر از خود غشا را شامل می شود. کیفیت آب خوراک، فشار، دما، بازیافت، پیش تصفیه، انتخاب غشا و نگهداری همگی بر نتیجه نهایی تأثیر می گذارند.
فرقی نمیکند غشای RO خانگی، عنصر تجاری، غشای RO 8040 صنعتی یا غشای نمکزدایی آب دریا را انتخاب کنید، درک مکانیسم جداسازی اولین قدم به سمت طراحی یک سیستم تصفیه آب قابل اعتمادتر و کارآمدتر است.
