Обратный осмос

Метод обессоливания воды, основан на фильтрование соленой воды через полупроницаемую мембрану пропускную воду,но задержанные гидратированые в воде ионы растворенных в воде солей называется обратным осмосом.

В природе известен метод прямого осмоса, т. е. стремление системы к химическому равновесию.

б

При естественном осмосе вода переходит из камеры 1(пресная вода) в камеру 2 (соленая вода).Уровень воды в компрессоре 2 поднимается до тех пор пока не уравновесится, т.е. пока давление создаваемая столбом жидкости уравновесит поток чистой воды, при этом достигается осмотического давления. Величина h определяется величиной осмотического давления П, которое зависит от разных концентраций ионов в растворах находятся по обе стороны мембраны.

П=СRT- уравнение Вант- Гоффа,

Где С-разность концентрации по обе стороны мембраны,моль/м³,

R- универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/моль*К,

Т-температура процесса.

Уравнение может быть: Осмотическое давление численно равно давлению, которое создало бы растворенное вещество, если бы оно находилось в состояние идеального газа и занимало объем равного объему раствора.

При разности концентраций раствор соответствующий океанической (солесодержание воды 35 г/л) и дистиллированной, величина осмотического давления составит около 2,5 мПа.

Чтобы пошел процесс обратного осмоса необходимо создавая избыточное давление заставить воду фильтроваться через мембрану в направление противоположному осмотическому переносу, т.е. со стороны соленой воды.

Чтобы получить удовлетворяющую скорость фильтрования необходимо приложить давления, намного превышать осмотическое давление концентрата. В этом случае из соленой воды через мембрану начнут выходить молекулы пресной воды.

Механизм обратного осмоса.

Состоит в следующем:

Мембраны с размерами пор соизмеримы с молекулами воды. Собирают воду которая в поверхностном слое не обладает растворимой способностью. Если толщина слоя адсорбционной молекулы воды составляет 0,5 или >0,5 пор мембран, то под давлением через поры будет проходить только чистая вода, так ионы солей растворяются в этой воде примерно в 1,5 раза>чем молекула воды.

Мембраны являются основной частью осмотических аппаратов и от их свойств зависит эффективность процесса.