Osmotický systém »funkce a struktura

Pracovní princip

Během procesu osmózy v přírodě se koncentrace mezi semipermeabilní membránou snaží vyrovnat koncentrační gradient. Pokud existuje roztok s nižší koncentrací na jedné straně a roztok s vyšší koncentrací na druhé straně, mohou se stát dvě věci, podle toho, na kterou stranu je membrána propustná:

  • Voda proudí ze strany s nižší koncentrací na vyšší, aby se zředila
  • Iony proudí z roztoku z vyšší koncentrace do nižší koncentrace

Mezi oběma stranami je osmotický tlak, který závisí na koncentraci roztoku.

V přírodě se tímto způsobem uskutečňují transportní procesy do buněk. U reverzní osmózy je však tento princip obrácen.

Voda je tlačena proti membráně při tlaku vyšším, než je osmotický tlak, a všechny ionty z vyšší koncentrace zůstávají pozadu. Vzhledem k velmi malé velikosti pórů (až 0,0001 mikronu) membrány zůstávají na membráně všechny molekuly, které jsou větší než molekuly vody. To je asi 99,9 procent všech nečistot.

Zabraňuje ucpání membrány

Protože voda obsahuje hodně rozpuštěných látek (znečišťující látky, vápno, minerály), membrána se velmi rychle ucpává tzv. Koncentrátem. S tímto koncentračním gradientem mezi koncentrátem na jedné straně a permeátem na straně druhé by byl osmotický tlak nepřekonatelně vysoký a proces by se zastavil.

Proto se opakovaně propláchne následnou vodou, aby se vypláchl „filtrační koláč“, který se tvoří z membrány. To je důvod, proč většina systémů reverzní osmózy k čištění vody vyžaduje takové velké množství vody. Jednotlivé systémy potřebují k výrobě jednoho litru čisté vody téměř 10 litrů vody.

tipy a triky

Systémy s filtrací s příčným tokem fungují na složitějším principu, který však šetří vodu. K tomu je ale zapotřebí více energie.

Zajímavé články...