Η όσμωση είναι ένα φαινόμενο όπου καθαρό νερό ρέει από ένα αραιό διάλυμα μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης σε ένα διάλυμα υψηλότερης συγκέντρωσης. Ημιπερατότητα σημαίνει ότι η μεμβράνη επιτρέπει σε μικρά μόρια και ιόντα να τη διαπεράσουν, αλλά λειτουργεί ως φραγμός σε μεγαλύτερα μόρια ή διαλυμένες ουσίες. Η αντίστροφη όσμωση είναι η διαδικασία της αντίστροφης όσμωσης. Ένα διάλυμα που είναι λιγότερο συμπυκνωμένο θα έχει μια φυσική τάση να μεταναστεύει σε ένα διάλυμα με υψηλότερη συγκέντρωση.

Πώς λειτουργεί το σύστημα αντίστροφης όσμωσης;

Η αντίστροφη όσμωση είναι μια διαδικασία που απομακρύνει ξένους ρύπους, στερεές ουσίες, μεγάλα μόρια και μέταλλα από το νερό, χρησιμοποιώντας πίεση για να το προωθήσει μέσα από εξειδικευμένες μεμβράνες. Είναι ένα σύστημα καθαρισμού νερού που χρησιμοποιείται για τη βελτίωση του νερού για πόση, μαγείρεμα και άλλες σημαντικές χρήσεις.

Εάν δεν υπάρχει πίεση νερού, το καθαρό νερό (νερό με χαμηλή συγκέντρωση) που έχει καθαριστεί με όσμωση θα μετακινηθεί στο νερό με υψηλή συγκέντρωση. Το νερό ωθείται μέσα από την ημιδιαπερατή μεμβράνη. Αυτό το φίλτρο μεμβράνης έχει πολλούς πόρους, μικροσκοπικούς όσο 0,0001 μικρά, οι οποίοι μπορούν να φιλτράρουν περίπου το 99% των ρύπων όπως βακτήρια (περίπου -1 μικρό), καπνό τσιγάρου (0,07 μικρά), ιούς (0,02-0,04 μικρά) κ.λπ. Και μόνο μόρια καθαρού νερού περνούν μέσα από αυτό.

Ο καθαρισμός νερού με αντίστροφη όσμωση μπορεί να φιλτράρει όλα τα χρήσιμα μέταλλα που χρειάζεται το σώμα μας, αλλά είναι μια αποτελεσματική και αποδεδειγμένη τεχνολογία για την παραγωγή καθαρού και αγνού νερού, κατάλληλου για πόση. Το σύστημα αντίστροφης όσμωσης θα πρέπει να παρέχει νερό υψηλής καθαρότητας για πολλά χρόνια, ώστε να μπορείτε να το πίνετε χωρίς ανησυχίες.

Γιατί ένα φίλτρο μεμβράνης είναι αποτελεσματικό για τον καθαρισμό του νερού;

Γενικά, οι συσκευές καθαρισμού νερού που έχουν αναπτυχθεί μέχρι σήμερα ταξινομούνται σε μεγάλο βαθμό σε μια μέθοδο φιλτραρίσματος χωρίς μεμβράνη και μια μέθοδο καθαρισμού νερού αντίστροφης όσμωσης που χρησιμοποιεί μεμβράνη.

Η διήθηση με φίλτρο χωρίς μεμβράνη πραγματοποιείται κυρίως με φίλτρο άνθρακα, το οποίο φιλτράρει μόνο την άσχημη γεύση, την οσμή, το χλώριο και ορισμένες οργανικές ουσίες στο νερό της βρύσης. Τα περισσότερα σωματίδια, όπως ανόργανες ουσίες, βαρέα μέταλλα, οργανικές χημικές ουσίες και καρκινογόνες ουσίες, δεν μπορούν να αφαιρεθούν και να διέλθουν. Από την άλλη πλευρά, η μέθοδος καθαρισμού νερού αντίστροφης όσμωσης με χρήση μεμβράνης είναι η πιο προτιμώμενη μέθοδος καθαρισμού νερού στον κόσμο, χρησιμοποιώντας ημιδιαπερατή μεμβράνη από νερό, κατασκευασμένη με τεχνολογία αιχμής πολυμερών. Είναι μια μέθοδος καθαρισμού νερού που διέρχεται και διαχωρίζει και αφαιρεί διάφορα ανόργανα μέταλλα, βαρέα μέταλλα, βακτήρια, ιούς, βακτήρια και ραδιενεργά υλικά που περιέχονται στο νερό της βρύσης για να παράγει καθαρό νερό.

Το αποτέλεσμα είναι ότι η διαλυμένη ουσία συγκρατείται στην πλευρά της μεμβράνης υπό πίεση και ο καθαρός διαλύτης αφήνεται να περάσει στην άλλη πλευρά. Για να είναι «επιλεκτική», αυτή η μεμβράνη δεν πρέπει να επιτρέπει μεγάλα μόρια ή ιόντα να περνούν μέσα από τους πόρους (οπές), αλλά θα πρέπει να επιτρέπει σε μικρότερα συστατικά του διαλύματος (όπως μόρια διαλύτη, δηλαδή νερό, H2O) να περνούν ελεύθερα.

Αυτό ισχύει ιδιαίτερα εδώ στην Καλιφόρνια, όπου η σκληρότητα του νερού βρύσης είναι έντονη. Γιατί λοιπόν να μην απολαύσετε καθαρότερο και ασφαλέστερο νερό με ένα σύστημα αντίστροφης όσμωσης;

Φίλτρο μεμβράνης R/O

Στις αρχές της δεκαετίας του 1950, ο Δρ. Sidney Loeb στο UCLA έκανε την αντίστροφη όσμωση (RO) πρακτική αναπτύσσοντας, μαζί με τον Srinivasa Sourirajan, ημιπερατές ανισότροπες μεμβράνες. Οι τεχνητές μεμβράνες όσμωσης είναι ειδικά σχεδιασμένες ημιπερατές μεμβράνες με πόρους 0,0001 μικρών, το ένα εκατομμυριοστό του πάχους μιας τρίχας. Αυτή η μεμβράνη είναι ένα ειδικό φίλτρο κατασκευασμένο με τεχνολογία πολυμερών, από το οποίο δεν μπορούν να περάσουν χημικοί ρύποι, καθώς και βακτήρια και ιοί.

Όταν ασκείται πίεση στο μολυσμένο νερό για να περάσει μέσα από αυτήν την ειδική μεμβράνη, χημικές ουσίες υψηλού μοριακού βάρους, όπως ασβεστόνερο διαλυμένο σε νερό, και χημικές ουσίες υψηλού μοριακού βάρους όπως ασβέστης, διαλυμένες σε νερό, διέρχονται μέσω της ημιπερατής μεμβράνης μόνο με καθαρό νερό μικρού μοριακού βάρους και διαλυμένο οξυγόνο και ίχνη οργανικών ορυκτών. Είναι σχεδιασμένες να εκκενώνονται από τη μεμβράνη με την πίεση νέου νερού που δεν διέρχεται από την ημιπερατή μεμβράνη και συνεχίζει να πιέζει προς τα μέσα.

Το αποτέλεσμα είναι ότι η διαλυμένη ουσία συγκρατείται στην πλευρά της μεμβράνης υπό πίεση και ο καθαρός διαλύτης αφήνεται να περάσει στην άλλη πλευρά. Για να είναι «επιλεκτική», αυτή η μεμβράνη δεν πρέπει να επιτρέπει μεγάλα μόρια ή ιόντα να περνούν μέσα από τους πόρους (οπές), αλλά θα πρέπει να επιτρέπει σε μικρότερα συστατικά του διαλύματος (όπως μόρια διαλύτη, δηλαδή νερό, H2O) να περνούν ελεύθερα.

Οι μεμβράνες, οι οποίες εκτοξεύτηκαν για ιατρικούς σκοπούς, αναπτύχθηκαν για στρατιωτικό πόλεμο ή για να παρέχουν στους στρατιώτες καθαρό, μη μολυσμένο πόσιμο νερό και καθαρίζουν περαιτέρω τα ούρα των αστροναυτών που συλλέγονται όταν συμβαίνουν απρόβλεπτα γεγονότα κατά την εξερεύνηση του διαστήματος. Χρησιμοποιούνται στην αεροδιαστημική για πόσιμο νερό και πρόσφατα, μεγάλες εταιρείες ποτών χρησιμοποιούν βιομηχανικούς καθαριστές νερού μεγάλης χωρητικότητας για την παραγωγή μπουκαλιών και χρησιμοποιούνται ευρέως για οικιακούς καθαριστές νερού.