Осмос – таза судың сұйылтылған ерітіндіден жартылай өткізгіш мембрана арқылы жоғары концентрациялы ерітіндіге ағатын құбылыс. Жартылай өткізгіш мембрана ұсақ молекулалар мен иондардың өтуіне мүмкіндік беретінін, бірақ үлкен молекулаларға немесе еріген заттарға кедергі ретінде әрекет ететінін білдіреді. Кері осмос – кері осмос процесі. Концентрациясы аз ерітіндінің концентрациясы жоғары ерітіндіге табиғи түрде ауысуы байқалады.

Кері осмос жүйесі қалай жұмыс істейді?

Кері осмос - бұл суды арнайы мембраналар арқылы қысыммен итеру арқылы бөгде ластаушы заттарды, қатты заттарды, ірі молекулаларды және минералдарды кетіретін процесс. Бұл суды ішу, тамақ дайындау және басқа да маңызды мақсаттарда пайдалану үшін жақсарту үшін қолданылатын суды тазарту жүйесі.

Егер су қысымы болмаса, осмос арқылы тазартылған таза су (концентрациясы төмен су) жоғары концентрациялы суға ауысады. Су жартылай өткізгіш мембрана арқылы итеріледі. Бұл мембраналық сүзгінің 0,0001 микрон сияқты ұсақ тесіктері бар, олар бактериялар (шамамен -1 микрон), темекі түтіні (0,07 микрон_, вирустар (0,02-0,04 микрон) сияқты ластаушы заттардың шамамен 99%-ын сүзіп ала алады. Ал одан тек таза су молекулалары өтеді.

Кері осмос суын тазарту біздің ағзамызға қажетті барлық пайдалы минералдарды сүзіп алуы мүмкін, бірақ бұл таза және таза, ішуге жарамды су өндірудің тиімді және дәлелденген технологиясы. RO жүйесі көптеген жылдар бойы жоғары тазалықтағы суды қамтамасыз етуі керек, сондықтан сіз оны алаңдамай іше аласыз.

Неліктен мембраналық сүзгі суды тазарту үшін тиімді?

Жалпы, осы уақытқа дейін жасалған су тазартқыштар негізінен мембранасыз сүзгі сүзу әдісі және мембрананы пайдаланатын кері осмос суды тазарту әдісі болып жіктеледі.

Мембранасыз сүзгі сүзгісі көбінесе көміртекті сүзгі арқылы жүзеге асырылады, ол тек ағын судағы жағымсыз дәм, иіс, хлор және кейбір органикалық заттарды сүзеді. Бейорганикалық заттар, ауыр металдар, органикалық химиялық заттар және канцерогендерді сияқты көптеген бөлшектерді алып тастау және өткізу мүмкін емес. Екінші жағынан, мембрананы пайдаланатын кері осмос суын тазарту әдісі - заманауи полимерлік инженерия технологиясымен жасалған судың жартылай өткізгіш мембранасын пайдаланатын әлемдегі ең танымал суды тазарту әдісі. Бұл таза су жасау үшін ағын судағы әртүрлі бейорганикалық минералдарды, ауыр металдарды, бактерияларды, вирустарды, бактерияларды және радиоактивті материалдарды өткізіп, бөліп, жоятын суды тазарту әдісі.

Нәтижесінде еріген зат мембрананың қысымды жағында сақталады, ал таза еріткіштің екінші жағына өтуіне мүмкіндік беріледі. «Селективті» болу үшін бұл мембрана үлкен молекулалардың немесе иондардың тесіктерден (тесіктерден) өтуіне жол бермеуі керек, бірақ ерітіндінің кішігірім компоненттерінің (мысалы, еріткіш молекулалары, яғни су, H2O) еркін өтуіне мүмкіндік беруі керек.

Бұл әсіресе Калифорнияда, кран суының қаттылығы жоғары жерде өте маңызды. Ендеше, неге кері осмос жүйесі бар таза және қауіпсіз суды пайдаланбасқа?

R/O мембраналық сүзгісі

1950 жылдардың басында UCLA-дағы доктор Сидни Лоеб кері осмосты (RO) Srinivasa Sourirajan-мен бірлесіп жартылай өткізгіш анизотропты мембраналарды жасау арқылы практикалық етті. Жасанды осмос мембраналары - 0,0001 микрондық, яғни шаштың қалыңдығының миллионнан бір бөлігіндей тесіктері бар арнайы жасалған жартылай өткізгіш мембраналар. Бұл мембрана - химиялық ластаушы заттар, сондай-ақ бактериялар мен вирустар өте алмайтын полимерлік инженерия технологиясымен жасалған арнайы сүзгі.

Ластанған суға осы арнайы мембранадан өту үшін қысым жасалған кезде, суда еріген әк суы сияқты жоғары молекулалық химиялық заттар және суда еріген әк сияқты жоғары молекулалық химиялық заттар жартылай өткізгіш мембрана арқылы тек аз молекулалық салмақтағы таза сумен, еріген оттегімен және органикалық минералдардың ізімен өтеді. Олар жартылай өткізгіш мембранадан өтпей, ішке қарай итеруді жалғастыратын жаңа судың қысымымен мембранадан шығарылатындай етіп жасалған.

Нәтижесінде еріген зат мембрананың қысымды жағында сақталады, ал таза еріткіштің екінші жағына өтуіне мүмкіндік беріледі. «Селективті» болу үшін бұл мембрана үлкен молекулалардың немесе иондардың тесіктерден (тесіктерден) өтуіне жол бермеуі керек, бірақ ерітіндінің кішігірім компоненттерінің (мысалы, еріткіш молекулалары, яғни су, H2O) еркін өтуіне мүмкіндік беруі керек.

Медициналық мақсаттарда ұшырылған мембраналар әскери соғыс үшін немесе сарбаздарды таза, ластанбаған ауыз сумен қамтамасыз ету және ғарышты зерттеу кезінде күтпеген оқиғалар болған кезде жиналған ғарышкердің зәрін одан әрі тазарту үшін жасалған. Ол аэроғарыш саласында ауыз су үшін пайдаланылуда, ал жақында ірі сусын компаниялары бөтелкелер өндіру үшін үлкен сыйымдылықты өнеркәсіптік су тазартқыштарды пайдалануда және тұрмыстық су тазартқыштарда кеңінен қолданылады.