) більше рухливості розчинених у ньому речовин (домішок води). Важливим приватним випадком осмосу є осмос через напівпроникну мембрану. Якщо така мембрана розділяє розчин (наприклад, воду з домішками) і чистий розчинник (Воду), то концентрація води в розчині виявляється менш високою, оскільки там частина її молекул заміщена на молекули розчиненої речовини. Внаслідок цього, переходи частинок води з відділу, що містить чисту воду, у воду з домішками, відбуватиметься частіше, ніж у протилежному напрямку (рис. 1-а). Відповідно, обсяг води з розчиненими домішками буде збільшуватися, тоді як обсяг чистої води, буде зменшуватися. Тиск, при якому між двома рідинами настає рівновага, називають осмотичним (рис. 1-б) В
Зворотний осмос - це процес, при якому молекули розчинника (води) під дією тиску рухаються з розчину (води, що містить домішки) в чистий розчинник (У воду). Якщо з боку розчину прикласти тиск, що перевищує осмотичний, то молекули води з розчину будуть вільно проникати в чисту воду (рис. 1-в). З огляду на те, що напівпроникна мембрана, що розділяє дві рідини, пропускає в основному тільки молекули води, з одного боку може бути отримана чиста вода без домішок, з іншого боку сконцентрований розчин солей.
В
Цей процес - зворотний осмос, може бути використаний для очищення таких рідин як етанол і гліколь, які пройдуть через обратноосмотічеськую мембрану, в той час як інші іони і домішки вона не пропустить. Зворотний осмос використовують в фільтрах для очищення води, в тому числі, для пиття.
Крім харчових виробництв зворотньоосмотичні системи застосовуються для отримання води для медицини, мікроелектроніки, фармацевтики, парфумерії, хімічної промисловості та теплоенергетики. Вода для парових котлів повинна мати дуже низький вміст розчинених речовин, особливо таких, як солі жорсткості, окис кремнію, залізо. Зворотний осмос дозволяє знизити вміст цих компонентів до необхідних величин. Дійсно, традиційно в цій області застосовуються Деіонізатори з регенерацією іонообмінних смол розчинами кислот і лугів. Ці пристрої при порівнянній з зворотноосмотичними системами вартості мають ряд істотних недоліків. Це і необхідність утримання реагентного господарства, і великий обсяг агресивних кислотно-лужних стоків, що висуває особливі вимоги до дренажної системи. Витрати на витратні матеріали (кислоти, луги) складають найчастіше чималі суми. Для забезпечення безперервної подачі очищеної води необхідно дублювання обладнання, оскільки не допускається перерва в роботі. Системи зворотного осмосу практично позбавлені цих недоліків. Вони здатні працювати 24 години на добу, більш зручні в експлуатації, вимагають значно менше витратних матеріалів (інгібітори, миючі розчини), мають неагресивні скидні води.
Недоліком установок зворотного осмосу і нанофільтрації можна назвати необхідність якісної попередньої підготовки води перед мембранами. У вихідній воді мають бути відсутні сильні окислювачі (наприкла...
