Osmosas yra Kas yra atvirkštinis osmosas?

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Osmosiniai procesai pagrįsti natūraliu tirpiklio gebėjimu judėti iš koncentruotos aplinkos, paliekant svetimas mineralines daleles. Pastarojo uždelsimą palengvina pusiau laidžios membranos ir slėgis, kurio jėga vyksta difuzija (tekėjimas). Įprasta prasme osmosas yra filtravimas, užtikrinantis vandens valymą. Norėdami vizualiai pavaizduoti šį procesą, galite kreiptis į gėlinimo ir vandens sterilizavimo technologijas.

Švarus skystis gaunamas jam natūraliai praeinant per specialias kliūtis, už kurių lieka nepageidaujamų mikroelementų. Jūrų laivuose atvirkštinio osmoso sistema pašalina druską iš vandens. Pramonėje ir medicinoje, norint gauti tam tikras kompozicijas, paprastai reikia kruopščiai apdoroti vandeninę terpę.

Atvirkštinis osmosas

Valymo funkcijos požiūriu patartina naudoti atvirkštinį osmosą. Mokslininkai jau seniai atrado daugialąsčių organizmų gebėjimą praleisti arba sulaikyti vandenį. Kiekviena ląstelė turi membranas, kurios veikia kaip filtrai, leidžiantys vandeniui praeiti, tačiau paliekantys kietus ir pusiau ištirpusius elementus. Šių procesų metuvyksta medžiagų apykaita – naudingosios lieka organizme, o toksinai su šlakais, atvirkščiai, pasišalina. Verta paminėti, kad osmosas yra natūrali procedūra, tačiau norint pasiekti geresnių valymo rezultatų dažnai naudojamas slėgis.

Taigi, vandens atveju pusiau pralaidi membrana užtikrins H2O praėjimą ir jame ištirpusių elementų sulaikymą tik tol, kol bus pasiekta pusiausvyra su koncentruota terpe. Čia svarbu pažymėti, kad osmosas taip pat yra tiesioginė difuzija, apie kurią galima kalbėti, kai natūralaus slėgio jėga pradeda viršyti hidraulinį slėgį.

Atvirkštinio osmoso membranos

Sintetiniai polimerai naudojami osmosinių membranų gamyboje. Pagrindinė tokių elementų užduotis yra sukurti barjerą didelės molekulinės masės teršalams, kartu užtikrinant mažos molekulinės masės medžiagų, įskaitant deguonį, anglies dioksidą ir chlorą, prasiskverbimą.

Atvirkštinio osmoso sistemos, pastatytos ant polimerinių membranų, padeda atskirti švarų skystį nuo nešvarumų. Skirtingai nuo kitų šiuolaikinių filtravimo metodų, osmosas apima vandens buvimą abiejose filtravimo komponento pusėse. Tačiau, viena vertus, yra prasiskverbimo (grynas vanduo), kita vertus, skystis su priemaišomis, kuriose gali būti druskų, koloidų, mikroorganizmų ir įvairių organinių medžiagų.

Osmoso membranos našumas

Dirbtinis atvirkštinio osmoso procesas, atsižvelgiant į jo efektyvumą, gali apdoroti vidutiniškai 20 proc.vandens. Tačiau kai kurie aukštųjų technologijų įrenginiai šį skaičių padidina iki 80%. Kitas dalykas – tai dažniausiai itin specializuoti osmosiniai filtrai, kurie masiniam vartotojui neprieinami. Nepaisant to, atvirkštinio osmoso sistema šiuo metu laikoma viena iš kokybiškiausių ir perspektyviausių technologijų, leidžiančių išvalyti bet kokios kokybės vandenį.

Išankstiniai filtrai

Paprastai atvirkštinio osmoso sistemose yra keli filtravimo etapai. Pirminis filtras tampa pradine kliūtimi vandens teršalams ir priemaišoms. Jo užduotis yra ne tiek paruošti vandenį buitinėms reikmėms, kiek pirmiausia išvalyti jį nuo elementų, galinčių pažeisti pagrindinio filtro membranas. Visų pirma, šiame etape atvirkštinio osmoso sistema išlaiko chlorą ir kitas priemaišas, kurios nepageidautinos liestis su antriniu filtru.

Paprastai pirminiam valymui naudojami anglies filtrai – jie dažniausiai naudojami kasečių modeliuose. Anglies „drenažas“iš skysčio pašalina chlorą, kuris kenkia polimerinei membranai. Tai yra, svarbu suprasti skysčio, kuris bus toliau apdorojamas osmosu, paruošimo svarbą. Vandens valymas – kas tai yra filtravimo įrangos saugos požiūriu? Visų pirma, apsauga nuo cheminių procesų, kurie ardo valymo elementų struktūrą. To paties chloro pašalinimas pradiniame etape žymiai padidins sistemos patvarumą.

Pofiltracinės membranos

Pagrindiniam filtravimui yra dviejų tipų membranos –plokščias ir vamzdinis. Plokštieji modeliai yra plėvelės gaminiai su armatūra arba pagrindo pagrindu. Atvirkštiniam osmosui dažniausiai naudojamos daugiasluoksnės versijos, kur kiekviena plėvelė skirta tam tikroms apkrovoms. Membranos bazinis sluoksnis dažniausiai atlieka stiprinamąją arba apkrovą laikančią užduotį, antrasis yra tiesiogiai susijęs su filtravimu, o paskutinis suteikia išorinę apsaugą.

Vamzdiniai modeliai - vandens filtrai, kurių osmosą užtikrina specialūs pluoštai, skersmuo iki 0,5 mm. Tuščiavidurė pluoštų struktūra laikoma efektyviausia valant. Dėl mažo membranos pluošto dydžio suteikiamas didelis darbinis paviršius. Tačiau kruopštaus filtravimo principas natūraliai sukelia reikšmingą trūkumą – vamzdinės membranos greitai užsiteršia, todėl reikia kokybiškai apdoroti vandenį.

Filtrų įrengimas ir veikimo principas

Siekiant užtikrinti patvarų ir efektyvų valymą, būtina tinkamai sumontuoti įrangą, įskaitant filtro ir siurblio prijungimo schemos sudarymą. Paprastai atvirkštinio osmoso įrengimas taip pat apima stiprintuvų įvedimą, dėl kurio sukuriamas dirbtinis slėgis. Yra aukšto ir žemo slėgio jutikliai.

Vanduo patenka į atvirkštinio osmoso įrenginį tiesiai iš vandens tiekimo, o po to jis apeina apdorojimą pirminiuose filtruose su anglimi. Siurblys montuojamas iš karto po paruošiamojo apdorojimo filtro, bet prieš membraną. Per pirminį valymą vanduo patenka į įleidimo angąsiurbimo agregatas. Šio įrenginio išėjimas yra prijungtas prie uždarymo vožtuvo. Kitoje vožtuvo pusėje reikia prijungti vamzdelį, kuris eina į švaraus vandens maišytuvą ir membraną.

Gamintojai ir kainos

Įdiegti osmosą namuose, gavę galimybę naudoti kokybišką ir švarų vandenį, siūlo tiek Rusijos filtrų gamintojai, tiek užsienio įmonės. Visų pirma, bendrovės „AquaFor“ir „Geyser“leis įdiegti atvirkštinį osmosą, kurio kaina svyruoja nuo 8 iki 14 tūkstančių rublių. Kelių tūkstančių skirtumas atsiranda dėl filtrų veikimo ir funkcionalumo. Pavyzdžiui, „Prestige MP“modelis yra „Geyser“linijos viršūnė ir leidžia mineralizuoti vandenį. „Atoll“lažinasi, kad pagerins pagrindinius savo modelių parametrus, siūlydamas „Patriot“modifikaciją su 5 pakopų valymu ir 12 litrų baku už 8,5 tūkst.

Japonijos kūrėjai taip pat siūlo vertų variantų vidaus membraninių filtrų rinkoje. Pavyzdžiui, biudžeto eilutėje esanti įmonė Expert Osmos pateikia funkcinį atvirkštinį osmosą, kurio kaina – 9 tūkst. Mokėdami dar 6 tūkst., galite aprūpinti namą Praktic Osmos filtravimo sistema, kurioje yra ir siurblys., elektroninis valdymas ir automatinis membranos praplovimas.

Atvirkštinio osmoso gydymo privalumai ir trūkumai

Atvirkštinio osmoso filtrai neturi sau lygių pagal savo pagrindinės užduoties kokybę. Pavyzdžiui, alternatyvūs ąsočiai, net ir geriausiose modifikacijose, yra neprilygstami valymo gyliu. Betbūtent šis veiksnys kelia abejonių dėl membraninių prietaisų naudingumo, nes osmosas yra procesas, kurio metu vanduo visiškai distiliuojamas. Tiesa, daugelis šiuolaikinių modelių leidžia kontroliuoti valymą, kartu išlaikant skysčio mineralizaciją.

Vienas iš atvirkštinio osmoso trūkumų yra būtinybė naudoti sudėtingą įrangą. Keletas filtrų, rezervuaro buvimas ir šakojimo sistema neleidžia kompaktiškai įrengti tokių sistemų. Vienaip ar kitaip, atvirkštinio osmoso filtravimas, kuriam būdinga geresnė ergonomika, gali tapti neabejotinu švaraus ir sveiko vandens tiekimo priemonių kategorijos lyderiu.