Система зворотного осмосу ECO 5-ступенева без помпи

1. Що таке «зворотній осмос»?

Зворотній осмос ґрунтується на поширеному в природі явленні осмосу, відомому нам зі школи. Принцип роботи осмосу можна спостерігати розглядаючи систему з двопрозорих ємностей заповнених розчином солі та чистою водою розділених напівпроникною мембраною пропускної молекули води, але не розчинені у воді домішки. У таких системах молекули води мігрують через мембрану з камери з чистою водою в сольовий розчин, роздаючи його та підвищуючи кінцевий рівень очищеної води в камері.

Яскравість осмосу спостерігається навіть тоді, коли вода та розчин перебувають під однаковим зовнішнім тиском. Різниця у висоті між рівнями води та солі зумовлена здатністю молекул проникати через мембрани. Ця сила безпосередньо пов'язана з осмотичним тиском, що залежить від концентрації розчинених у воді домішок. За застосунку до розчину солі тиску, рівного її осмотичному тиску, система досягає рівноваги та осмотичний процес припиняється.

У розглянутій системі, якщо на сольовий розчин впливати тиском, що перевищує осмотичний тиск цього розчину, рух молекул води в системі буде спрямований із камери сольового розчину в камеру чистої води. Іншими словами, унаслідок прикладеного тиску із сольового розчину «видавлюється» чиста вода. Саме це явище лежить в основі очищення води зворотним осмосом. У системі зворотного осмосу використовується тонко плівкова композитна мембрана, що складається з бар'єрного шару та допоміжного шару.

Бар'єрний шар відповідає за процес зворотноосмотичної сепарації та складається з полімерних матеріалів (найчастіше на основі ароматичних поліамідів), проникних для молекул води, але непроникних для розчинених солей та інших домішок. Виняток становлять розчинені у воді гази (кислород, вуглекислий газ ідр), що вільно проникають через мембрану. Але мінальний розмір пор мембран зворотного осмосу оцінюється в 0,0001 мкм, що забезпечує затримання мембраною не менш ніж 99% домішок.

Під дією тиску частина води проходить через мембрану та видаляються домішки, утворюючи так званий пермеатний потік. Утримані домішки разом із частиною води утворюють концентрований потік. Очищена вода — пермеат (Пермеат — вода, що пройшла стадію очищення на зворотному осмосі, подається споживачеві, а концентрат скидається на каналізацію.

Співвідношення кількості проникної води до кількості сирої води називається кількістю проникної води або «вилікуванням», і чим воно вище, тим краще. Однак збільшення потоку пермеату — непросте завдання, і необхідно враховувати безліч чинників, від складу вихідної води до розмірів обладнання. Пошук і забезпечення оптимальних умов для поліпшення «відновлення» лежить в основі всієї мембранної науки та пов'язаних із нею технологій.