اصل اساسی اسمز معکوس
هنگامی که آب خالص و آب نمک توسط یک غشای نیمه تراوا ایده آل از هم جدا می شوند، غشاء تنها به آب اجازه عبور می دهد و در عین حال از عبور نمک جلوگیری می کند. آب در سمت آب خالص به طور خود به خود از طریق غشاء به سمت آب شور جریان می یابد، این پدیده به نام اسمز شناخته می شود. اعمال فشار به سمت آب شور این جریان را مهار می کند. وقتی فشار اعمال شده با فشار اسمزی برابر شود، جریان خالص آب صفر می شود. اگر فشار اعمال شده از فشار اسمزی بیشتر شود، جهت جریان معکوس می شود و باعث می شود که آب در آب شور به سمت آب خالص جریان یابد. این پدیده زیربنای اصل اساسی تصفیه آب اسمز معکوس (RO) است.
مقدمه ای بر اسمز معکوس
اندازه منافذ یک غشاء RO به کوچکی یک نانومتر است (1 نانومتر = 10^-9 متر). تحت فشار معین، مولکول های H2O می توانند از غشای RO عبور کنند، در حالی که نمک های معدنی، یون های فلزات سنگین، مواد آلی، کلوئیدها، باکتری ها، ویروس ها و سایر ناخالصی ها نمی توانند. این به طور موثر آب خالص را از آب غلیظ جدا می کند.
هدف و ملاحظات پیش تصفیه اسمز معکوس
هنگام استفاده از سیستم اسمز معکوس، باید به پیش تصفیه آب خام توجه ویژه ای شود. این برای جلوگیری از گرفتگی سیستم با حذف مواد معلق و کاهش کدورت است. عقیم سازی نیز برای جلوگیری از رشد میکروبی ضروری است.
اسمز معکوس به سطوح کمی از مواد معلق در آب خام نیاز دارد. شاخص آلودگی کیفیت آب را با توجه به مواد معلق اندازه گیری می کند که برای تعیین گرفتگی احتمالی سیستم RO ضروری است. شاخص آلودگی نباید از 5 تجاوز کند و مقدار توصیه شده کمتر از 3 باشد. pH آب ورودی باید با نیازهای غشاء RO مطابقت داشته باشد و دما باید برای حفظ یکپارچگی و عملکرد غشا کنترل شود. به طور معمول، برای غشاهای آلی، محدوده دمایی 20-40 درجه سانتی گراد مناسب است، در حالی که برای غشاهای کامپوزیت، 5-45 درجه سانتی گراد مناسب است.3
