Umgekehrte Osmose -Wasserreinigung

Reverse -Osmose (RO) ist a Wasserreinigung Prozess, der teilweise durchlässige Membranen verwendet, um Iationen, unerwünschte Moleküle und größere Partikel aus Trinkwasser zu trennen. In der Umkehrosmose wird der angelegte Druck verwendet, um den osmotischen Druck, eine kolligative Eigenschaft, einen thermodynamischen Parameter, der durch den chemischen Potentialunterschied der chemischen Potentialunterschiede angetrieben wird Lösungsmittel. Renvers Osmose entfernt viele Arten von gelösten und suspendierten Chemikalien sowie biologische Materie (hauptsächlich Bakterien) aus Wasser und wird in industriellen Prozessen und Trinkwasserproduktion verwendet. Das Ergebnis ist, dass gelöste Stoffe auf der Druckseite der Membran verbleiben, während rein Lösungsmittel kann auf die andere Seite gelangen. In Anbetracht der "selektiven" sollte die Membran nicht zulassen wie Wasser, H2O) frei passieren. Während der normalen Osmose bewegen sich Lösungsmittel auf natürliche Weise über die Membran von Regionen mit geringer Stoffkonzentration (hohes Wasserpotential) bis hin zu Regionen mit hohem Stoffkonzentration (niedriges Wasserpotential). Wie der Unterschied in der Lösungsmittelkonzentration über die Membran abnimmt, nimmt die Antriebskraft für die Lösungsmittelbewegung ab ist eine Abnahme der freien Energie des Gibbs des Systems, was zu osmotischem Druck aufgrund der Lösungsmittelbewegung in eine konzentrierte Lösung führt. Der externe Druck wird angewendet, um den natürlichen Fluss von reinem Lösungsmittel umzukehren, und daher umgekehrte Osmose. Der Prozess ähnelt anderen Membran. Technologieanwendungen.

Die umgekehrte Osmose unterscheidet sich von der Filtration darin, dass der Mechanismus des Fluidflusses durch eine Membran durch Osmose erfolgt Unabhängig von Parametern wie Lösungsdruck und Konzentration. Im Kontrast beinhaltet umgekehrte Osmose eine Lösungsmitteldiffusion durch nicht-poröse Membranen oder die Verwendung von Nanofiltrationsmembranen mit 0,001 Mikronporen. Der primäre Entfernungsmechanismus resultiert aus Unterschieden in der Löslichkeit oder Diffusivität, und der Prozess hängt von Druck, Konzentration der gelösten Stoffe und anderen Bedingungen ab.Die häufigste Verwendung von Umkehrosmose besteht darin, Trinkwasser aus Meerwasser zu reinigen, Salz und andere Abwässer aus Wassermolekülen zu entfernen.

Süßwasseranwendungen

Trinkwasserreinigung

Überall auf der Welt werden häusliche Trinkwasserreinigungssysteme, einschließlich eines Umkehrosmoseschritts, häufig zur Verbesserung des Trinkens und des Kochwassers verwendet.

Solche Systeme enthalten normalerweise mehrere Schritte:

Sedimentfilter zum Einnehmen von Partikeln wie Rost und Calciumcarbonat.

Optional zweiter, kleinerer Porositätssedimentfilter.

Aktivierte Kohlenstofffilter zur Einfassung organischer Chemikalien und Chlorgas, die einige Arten von Dünnfilm -Verbundmembranen angreifen und abbauen können.

Umkehrosmosefilter, eine dünne Filmverbundmembran.

Optionale Verwendung von UV -Lampen zur Sterilisierung von Mikroorganismen, die möglicherweise der RO -Membranfiltration entkommen sind.

Optionaler zweiter Kohlenstofffilter, um diese Chemikalien zu erfassen, die nicht durch die Umkehrosmosemembran entfernt werden.

In einigen Systemen wird der Kohlenstoffvorfilter weggelassen und eine Cellulose -Triacetat -Membran verwendet. CTA (Cellulose Triacetat) ist ein Nebenproduktfilm, das an eine synthetische Schicht gebunden ist, die mit Chlor in Wasser in Kontakt kommen kann Die Ablehnungen für CTA -Membranen betragen 85–95%.Cellulose-Triacetat-Membranen neigen dazu, ohne Schutz vor chloriertem Wasser zu verrotten, während Dünnschiffer-Verbundmembranen unter dem Einfluss von Chlor zusammenbrechen. Um die TFC-Membranelemente vor Chlorschäden zu schützen, werden Kohlenstofffilter als Vorbehandlung in allen Umkehrosmose-Systemen in Wohngebieten verwendet.

Tragbarer Umkehrosmose -Wasserprozessor:

An verschiedenen Orten zur persönlichen Wasserreinigung verkauft. Um effektiv zu arbeiten Weit entfernt von Stadtwassersensen und ohne Zugang zu sauberem Wasser. Verwenden Sie in Ländern, in denen die lokale Wasserversorgung verschmutzt oder minderwertig ist, einen Umkehrosmose -Wasserprozessor und einen oder mehrere UV -Sterilisatoren.Während der Herstellung von Mineralwasser in Flaschen fließt das Wasser durch einen Umkehrosmose -Wasserprozessor, um Verunreinigungen und Mikroorganismen zu entfernen. In europäischen Ländern erlaubt das europäische Recht diese Behandlung natürlicher Mineralgewässer (wie in der europäischen Richtlinie definiert). Praxis, ein kleiner Teil lebender Bakterien kann und kann durch die RO -Membran durch winzige Unvollkommenheiten gelangen oder die Membran vollständig durch winzige Lecks in den umgebenden Dichtungen umgehen. Ozon, um mikrobielle Kontamination zu verhindern.Abhängig vom Filtertyp können die Membranporengrößen von 0,1 bis 5.000 nm. -Teilchenfiltration variieren, die Partikel 1 µm oder größer entfernen. Die Mikrofiltration entfernt Partikel 50 nm oder größer. Die Nanofiltration beseitigt Partikel 1 nm oder größer. Die umgekehrte Osmose gehört zur letzten Kategorie der Membranfiltration, der Ultrafiltration und entfernt Partikel, die mehr als 0,1 nm. für häusliche Wasserfiltration, für die nicht die Entfernung von viel gelösten Mineralien (weicher Wasser) erforderlich ist Filter mit einer Mikrofiltrationsmembran.