Reverzna osmoza, kako deluje, za kaj je, primeri

The Inverzna osmoza Usmosis Reverse je postopek, ki omogoča vzpostavitev pretoka vode skozi polprepustno membrano, od predelka z najvišjo koncentracijo topljenega do predelka z nižjo koncentracijo topljenega.

Pretok vode v reverzni osmozi dosežemo s pritiskom v raztopino večje koncentracije topljenega. Medtem v osmozi voda teče iz manj koncentrirane raztopine do najbolj koncentrirane raztopine, zahvaljujoč razliki v hidrostatični prisotnosti med obema predelkoma.

Splošna predstavitev reverzne osmoze. Vir: Gabriel Bolívar.

Kot je razvidno zgoraj, uporabljeni tlak vodi do molekul vode, da prečkamo asimetrično membrano, čeprav raztopljeni ioni na strani najbolj koncentriranega vedenja.

Za vzpostavitev postopka inverzne osmoze je bilo potrebno ustvarjanje asimetričnih membran, ki sta jih izdelala Sidney Loeb in Srinivasa Sourirajan.

Prav tako je bila zasnova John Cadotte o metodi polimerizacije nepogrešljiva, kar je omogočilo izdelavo membran, ki omogočajo pretok vode in v visoki meri zmanjša.

Inverzna osmoza ima številne aplikacije, kot so: razsoljevanje morske vode, čiščenje vode, predelava hrane, proizvodnja vodika itd.

[TOC]

Kako deluje reverzna osmoza?

Osmotski tlak in pretok vode

V osmozi je pretok vode skozi polprepustno membrano: raztopine, ki je najbolj razredčena do najbolj koncentrirane raztopine. To določa povečanje tlaka, ki ga ima voda v oddelku z največjo koncentracijo topljenega. Ta tlak je znan kot osmotski tlak.

Osmotski tlak nasprotuje pretoku vode v prehodu z najnižjo koncentracijo topljencev do predelka z najvišjo koncentracijo topljencev. Zato je naklonjena ponovni vzpostavitvi osmotskega ravnovesja med predelki.

Lahko vam služi: 6 naravnih kazalnikov pH in njihove značilnosti

Pri reverzni osmozi je pretok vode usmerjen iz najbolj koncentrirane raztopine do najbolj razredčene. Koncentrirana raztopina je vodna raztopina, ki jo zdravimo za redčenje ali čiščenje. Osmotski tlak je usmerjen v smeri tega toka in ga zato daje prednost.

Bomba

V reverzni osmozi se tlak dovaja s pomočjo čizne vodne črpalke. To spodbuja pretok vode iz oddelka, ki vsebuje raztopino, obdelano proti predelku s prečiščeno vodo.

Koncentracija obdelane vode se povečuje, ko poteka čas obratne osmoze. Moč uporabljene črpalke bo odvisna od uporabe, ki bo dana.

Asimetrična membrana

Pretok vode iz obdelane raztopine za njegovo čiščenje se zgodi z asimetrično membrano. Ta membrana je zelo prepustna za vodo in je malo prepustna za soli, saj je potrebna, da je odporna na tlak, ki se nahaja na obdelanih vodah, in na snovi, ki so prisotne v njih.

Asymmetric membranes consist of two layers: a thin -like skin, and one of greater thickness and resistance, very porous. Tako kot uporabljena črpalka je tudi vrsta membrane, ki se uporablja pri reverzni osmozi, odvisna od uporabe, ki je namenjena.

Sestavni deli čistilne naprave z reverzno osmozo

Obratna proizvodnja obratne osmoze. Vir: Twhair/CC by-SA (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0

Napajalna črpalka

Shematično je ta rastlina sestavljena iz krmne črpalke, ki zagotavlja potreben tlak za sistem reverzne osmoze. V nekaterih primerih se pred sistemom povratne osmoze uporabi dodatna črpalka

Filtrirni sistem

Filtrirni sistem, katerega funkcija je izločanje snovi, ki onesnažujejo vodo. Med filtri se uporablja aktivirani ogljik za izločanje organskih spojin, ki proizvajajo slabe vonjave vode, in še en filter za odpravo klora, pa tudi sistem, ki absorbira kalcij in magnezij za mehčanje vode.

Lahko vam služi: ionske sile: enote, kako jo izračunati, primeri

Protikaputantni odmerek

Sistem za odmerjanje proti rekordju, ki odpravlja snovi, ki lahko poškodujejo membrano sistema reverzne osmoze.

Ima tudi obratni sistem osmoze in rezervoar za shranjevanje izdelkov.

Za kaj je obratna osmoza?

Na splošno ima povratna osmoza naslednje aplikacije:

-Čiščenje tekočin

-Koncentracija raztopljenih snovi v tekočinah

Oba bosta obravnavana v naslednjem in zadnjem razdelku s primeri.

Primeri

Čiščenje vode v domovih

V mnogih domovih rastlin, ki uporabljajo sistem reverzne osmoze za pridobivanje vode za pitje in kuhanje. Za to vodo je značilno kristalno, dobrega okusa in brez bakterij ali drugih onesnaževalnih organizmov.

Naprave za predelavo vode so poleg sistema povratne osmoze opremljene s filtrirnim sistemom in celo z ultravijoličnim virom svetlobe, ki zagotavlja kakovost vode.

Razsoljevanje morske vode

Številna populacija se nahaja na sušnih območjih na morju.

To je ustvarilo idejo o razsoljevanju morske vode, ki je inverzna osmoza postopek, ki se uporablja v tisočih napravah za razsoljevanje za proizvodnjo pitne vode.

Energetski problem, potreben za delovanje rastlin z reverzno osmozo, ga je rešil s pomočjo sončne energije. Sončna energija se uporablja za nalaganje fotovoltaičnih celic, ki služijo kot vir električne energije za delovanje rastlin za razsoljevanje.

Vam lahko služi: karbonoidi: elementi, značilnosti in uporabe

Uporaba reverzne osmoze pri razsoljevanju vode je bila uporabljena pri avstralski populaciji, na primer: Perth.

Predelava hrane

Mislilo se je, da je bila edina uporaba reverzne osmoze pridobivanje pitne vode. Vendar je zelo pomembna uporaba koncentracije prehranskih tekočin, kot so sokovi, mleko, pivo itd. Reverzna osmoza omogoča pridobivanje vode iz teh živil.

V primeru mleka njegova predložitev povratne osmoze omogoča povečanje koncentracije svojih beljakovin in celo olajša pridobivanje beljakovin mlečnega seruma. Paradižnikov sok je mogoče koncentrirati s podobnim postopkom za proizvodnjo paradižnika in kečapa.

V Bordeauxu v Franciji je bila uporabljena reverzna osmoza za koncentracijo vin s številnimi rastlinami reverzne osmoze.

Nega akvarija

V številnih grebenih akvarijih se uporablja obratna osmoza za proizvodnjo vode, ki se uporablja v njih

Inverzna osmoza ima prednost visokokakovostne proizvodnje vode z nizkimi stroški. Zato je najprimernejši postopek pridobivanja vode, ki jo je treba uporabiti v teh akvarijih.

Reference

1. Montoreano, r. (devetnajst devetdeset pet). Priročnik za fiziologijo in biofiziko. 2^daje Izdaja. Izdaje rektorata Univerze v Carabobu
2. Wikipedija. (2020). Povratna osmoza. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
3. Popolne vodne rešitve. (2020). Zgodovina reverzne osmoze. Obtoženo od: Popolna voda.com
4. Lentech b.V. (2020) Kaj je obratna osmoza? Okrevano od: Lentech.je
5. Čista aqua. (s.F.). Kaj je obratna osmoza? Okrevano od: je.Pureaqua.com