אוסמוזה היא מהי אוסמוזה הפוכה?

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

תהליכים אוסמוטיים מבוססים על היכולת הטבעית של ממס לנוע מסביבה מרוכזת, תוך השארת חלקיקי מינרלים זרים. העיכוב של האחרון הוא הקל על ידי ממברנות חדיר למחצה ולחץ, שתחת כוחם של דיפוזיה (זרימה) מתרחשת. במובן הרגיל, אוסמוזה היא סינון המספק טיהור מים. לקבלת ייצוג חזותי של תהליך זה, ניתן להתייחס לטכנולוגיות של התפלה ועיקור מים.

השגת נוזל נקי מתרחשת כתוצאה ממעברו הטבעי דרך מחסומים מיוחדים, שמאחוריהם נשארים יסודות קורט לא רצויים. בכלי שיט ימיים, מערכת אוסמוזה הפוכה מסירה מלח מהמים. בתעשייה וברפואה, ככלל, נדרש עיבוד קפדני של מדיה מימית כדי להשיג ניסוחים מסוימים.

אוסמוזה הפוכה

מנקודת מבט של פונקציית הניקוי, רצוי להשתמש באוסמוזה הפוכה. מדענים גילו זה מכבר את יכולתם של אורגניזמים רב-תאיים לעבור או לשמור מים. לכל תא יש ממברנות הפועלות כמסננים המאפשרים מעבר מים, אך משאירים אלמנטים מוצקים ומומסים למחצה. במהלך תהליכים אלומטבוליזם מתבצע - שימושים נשארים בגוף, ורעלים עם סיגים, להיפך, מופרשים. ראוי לציין כי אוסמוזה היא הליך טבעי, אך לעתים קרובות מופעל לחץ כדי להשיג תוצאות ניקוי טובות יותר.

לכן, במקרה של מים, קרום חדיר למחצה יבטיח מעבר של H2O והחזקה של יסודות מומסים בו רק עד הגעה לשיווי משקל עם תווך מרוכז. חשוב לציין כאן כי אוסמוזה היא גם דיפוזיה ישירה, שניתן לדבר עליה כאשר כוח הלחץ הטבעי מתחיל לעלות על הלחץ ההידראולי.

ממברנות אוסמוזה הפוכה

פולימרים סינתטיים משמשים לייצור ממברנות אוסמוזה. המשימה העיקרית של יסודות כאלה היא ליצור מחסום למזהמים בעלי מולקולריות גבוהה, תוך הבטחת מעבר של חומרים נמוכים מולקולריים, כולל חמצן, פחמן דו חמצני וכלור.

מערכות אוסמוזה הפוכה הבנויות על ממברנות פולימריות עוזרות להפריד נוזל נקי מכל זיהומים. בניגוד לשיטות סינון מודרניות אחרות, אוסמוזה כרוכה בנוכחות מים משני צידי רכיב הסינון. אולם מצד אחד ישנו חלחל (מים טהורים), ומצד שני נוזל עם זיהומים, שעלולים לכלול מלחים, קולואידים, מיקרואורגניזמים וחומרים אורגניים שונים.

פרודוקטיביות ממברנת אוסמוזה

תהליך אוסמוזה הפוכה מלאכותית, מבחינת היעילות שלו, מסוגל לעבד בממוצע 20% מהסך הכוללמים. עם זאת, חלק מהמתקנים הייטק מביאים נתון זה ל-80%. דבר נוסף הוא שמדובר בעיקר במסננים אוסמוטיים מיוחדים ביותר שאינם נגישים לצרכן ההמוני. עם זאת, מערכת האוסמוזה ההפוכה נחשבת כיום לאחת הטכנולוגיות האיכותיות והמבטיחות ביותר המאפשרות לך לטהר מים מכל איכות.

מסננים מקדימים

ככלל, מערכות אוסמוזה הפוכה כוללות מספר שלבי סינון. המסנן המקדים הופך למחסום הראשוני בפני מזהמים וזיהומים במים. המשימה שלו היא לא כל כך להכין מים לצרכים ביתיים, אלא בעיקר לטהר אותם מאלמנטים שעלולים לפגוע בממברנות של המסנן הראשי. במיוחד, בשלב זה, מערכת האוסמוזה ההפוכה שומרת על כלור וזיהומים אחרים שאינם רצויים למגע עם הפוסט-פילטר.

ככלל, מסנני פחמן משמשים לניקוי ראשוני - הם משמשים בדרך כלל בדגמי מחסניות. "ניקוז" פחמן משחרר את הנוזל מכלור, המזיק לממברנת הפולימר. כלומר, חשוב להבין את חשיבות הכנת הנוזל, שיעבור עיבוד נוסף באוסמוזה. טיפול במים - מה זה מנקודת מבט של בטיחות ציוד סינון? קודם כל, הגנה מפני תהליכים כימיים שהורסים את המבנה של אלמנטי ניקוי. ביטול אותו כלור בשלב המקדים יגביר משמעותית את עמידות המערכת.

ממברנות לאחר סינון

יש שני סוגים של ממברנות לסינון בסיסי -שטוח וצינורי. מודלים שטוחים הם מוצרי סרט עם חיזוק או בסיס בצורה של מצע. עבור אוסמוזה הפוכה, בדרך כלל משתמשים בגרסאות רב שכבתיות, כאשר כל סרט מיועד לעומסים מסוימים. שכבת הבסיס של הממברנה מבצעת בדרך כלל משימת חיזוק או נושאת עומס, השנייה מעורבת ישירות בסינון, והאחרונה מספקת הגנה חיצונית.

דגמי Tubular - מסננים למים, שהאוסמוזה שלהם מסופקת על ידי סיבים מיוחדים, בקוטר של עד 0.5 מ מ. המבנה החלול של הסיבים נחשב ליעיל ביותר בניקוי. בשל גודלם הקטן של סיבי הממברנה, מסופק משטח עבודה משמעותי. אבל העיקרון של סינון יסודי מוביל באופן טבעי לחסרון משמעותי - ממברנות צינוריות מזדהמות במהירות, ומחייבות טיפול במים באיכות גבוהה.

התקנה ועיקרון הפעולה של מסננים

כדי להבטיח ניקוי עמיד ויעיל, נדרשת התקנה מתאימה של ציוד, לרבות שרטוט של תרשים חיבור מסנן ומשאבה. ככלל, התקנת אוסמוזה הפוכה כרוכה גם בהחדרת משאבות דחף, שבגללן נוצר לחץ מלאכותי. ישנם חיישני לחץ גבוה ונמוך.

מים נכנסים למפעל האוסמוזה ההפוכה ישירות מאספקת המים, ולאחר מכן הם עוקפים את הטיפול במסננים מוקדמים עם פחם. המשאבה מותקנת מיד לאחר מסנן הטיפול המקדים, אך לפני הממברנה. עוברים דרך הטיהור הראשוני, מים נכנסים לכניסהיחידת שאיבה. הפלט של התקן זה מחובר לשסתום סגירה. בצד השני של השסתום צריך לחבר צינור שמגיע לברז המים הנקיים ולקרום.

מפיקים ומחירים

כדי ליישם אוסמוזה בבית, לאחר שקיבלו את ההזדמנות להשתמש במים איכותיים ונקיים, הן יצרניות המסננים הרוסיים והן חברות זרות מציעות. בפרט, חברות AquaFor ו-Geyser יאפשרו להתקין אוסמוזה הפוכה, שמחירה משתנה בין 8 ל-14 אלף רובל. ההבדל של כמה אלפים נובע מהביצועים והפונקציונליות של המסננים. לדוגמה, דגם Prestige MP הוא החלק העליון של קו הגייזרים ומאפשר מינרליזציה של מים. אטול מהמרת על שיפור הפרמטרים הבסיסיים של הדגמים שלה, ומציעה את שינוי הפטריוט עם ניקוי 5 שלבים ומיכל 12 ליטר ב-8.5 אלף

מפתחים יפניים מציעים גם אפשרויות ראויות בשוק המקומי של מסנני ממברנה. כך למשל, חברת Expert Osmos בשורת התקציב מספקת אוסמוזה הפוכה פונקציונלית, מחירה הוא 9000. בתשלום נוסף של 6 אלפים ניתן לספק לבית את מערכת הסינון Praktic Osmos המצוידת גם במשאבה., בקרה אלקטרונית ושטיפת ממברנה אוטומטית.

היתרונות והחסרונות של טיפול באוסמוזה הפוכה

למסנני אוסמוזה הפוכה אין אח ורע מבחינת איכות המשימה העיקרית שלהם. לדוגמה, התקנות כד אלטרנטיביות, אפילו בשינויים הטובים ביותר, אינם ניתנים להשוואה מבחינת עומק הניקוי. אבלגורם זה הוא שמעורר ספקות לגבי התועלת של מכשירי ממברנה, שכן אוסמוזה היא תהליך שבו מים מתזקקים לחלוטין. נכון, דגמים מודרניים רבים מאפשרים לשלוט בניקוי, תוך שמירה על מינרליזציה של הנוזל.

בין החסרונות של אוסמוזה הפוכה הוא הצורך להשתמש בציוד מורכב. מספר מסננים, נוכחות של טנק ומערכת מסועפת שוללים את האפשרות של התקנה קומפקטית של מערכות כאלה. כך או אחרת, סינון אוסמוזה הפוכה, בכפוף להתפתחות לקראת ארגונומיה מוגברת, עשוי בהחלט להפוך למוביל הבלתי מעורער בקטגוריית האמצעים לאספקת מים נקיים ובריאים.