Обратный осмос

Как технология, обратный осмос появился достаточно давно, почти пятьдесят лет назад, но только недавно стоимость производства и новые материалы сделали уникальную систему фильтрации относительно доступной для получения в первую очередь чистой питьевой воды. Система осмотического фильтра или избирательного разделения жидкостей практически стала основным методом удаления солей и твердых фракций, без нагрева, замораживания и кипячения исходной смеси.

Что такое обратный осмос

За необычным на первый взгляд названием по ссылке лежит довольно сложный механизм разделения жидких сред, обладающих различными осмотическим давлением. Чаще всего обратный осмос используют для разделения водных растворов веществ с небольшой молекулярной массой.

Чтобы не вдаваться в физические и химические тонкости процесса, можно лишь отметить наиболее важные моменты обратного осмоса:

  • Чаще всего обратный осмос используют для разделения водных растворов веществ с небольшой молекулярной массой;
  • Разделение двух сред выполняется в двухкамерном фильтре с мембраной с односторонней проницаемостью;
  • Система обратного осмоса работает под избыточным давлением, без нагрева, использования специальных растворителей, поглощающих элементов и электрического тока.

Процесс фильтрации на основе обратного осмоса внешне ничем не отличается от обычного пропускания жидкости через мембранное полотно. В одну из полостей, называемую начальной или проточной камерой, подается исходный водный раствор. Жидкость, прошедшую сквозь мембранное полотно, собирают во вторичной полости. Все примеси и неотфильтрованного остаток отводятся для утилизации.

Можно встретить достаточно большое количество описаний механизма обратного осмоса на уровне молекулярного взаимодействия, но чаще всего это отдельные случаи для конкретных вариантов мембранного полотна. Процессы разделения при протекании обратного осмоса изучены лишь в небольшой степени. Поэтому, несмотря на многочисленные заверения производителей фильтров, получить высокое качество воды удается только на нескольких видах полимерных осмотических мембран.

Как же работает обратный осмос

Разделение происходит за счет перераспределения концентраций ионов и молекул между двумя полостями. При этом более крупные молекулы растворенных веществ и примесей частиц остаются в растворе и не забивают поры, поэтому мембрана сохраняет способность к фильтрации и распределению жидкостей достаточно длительное время. При этом производительность мембранного полотна практически не снижается.

Это свойство осмотического фильтра и сбивает с толку многих технологов. Если бы полотно просто отфильтровывает ионы и частицы примесей, как обычный матерчатый или бумажный фильтр, то ресурс обратного осмоса — фильтра размером со стакан составил бы несколько сот литров воды, как это происходит с угольными и цеолитовый фильтрующими элементами.

Мембрана осмотического фильтра изготавливается по многослойной схеме, в таком полотне есть входная и чистая поверхность. Два слоя из разных материалов разделены прочной армирующей сеткой. Входная поверхность подвергается обработке, в результате которой образуется большое количество длинных и очень тонких пор. Чистая поверхность тоже наделена порами точно запрограммированного размера, что позволяет удерживать очищенную воду от обратной диффузии во входную камеру осмос фильтра.

Яндекс.Метрика