в тиску, так зване осмотичний тиск - сила, під дією якої вода проходить через мембрану. У 60-ті роки ХХ ст. було виявлено, що якщо штучно до концентрованого розчину прикласти тиск, більше осмотичного, то буде протікати зворотний процес: молекули води будуть переходити з концентрованого розчину в розбавлений. Цей процес називається В«зворотним осмосомВ». У процесі зворотного осмосу вода і розчинені в ній речовини розділяються на молекулярному рівні, при цьому з одного боку мембрани накопичується практично ідеально чиста вода, а всі забруднення залишаються по іншу її сторону. Тоді вчені дійшли висновку, що явище зворотного осмосу можна використовувати для очищення води від різних домішок, так як зворотний осмос забезпечує набагато вищий ступінь очищення, ніж більшість традиційних методів фільтрації, заснованих на фільтрації механічних частинок і адсорбції ряду речовин за допомогою активованого вугілля. Крім того, метод зворотного осмосу набагато простіше і дешевше в експлуатації по порівняно з іонообмінними системами. Спочатку зворотний осмос застосовувався для опріснення морської води. Поступово стали виготовлятися мембрани з різним діаметром пір, відповідно забезпечують різну чистоту води на виході.
2.Классіфікація МЕМБРАННИХ ПРОЦЕСІВ
Мембранні процеси можна класифікувати за розмірами затримуваних частинок на такі типи:
мікрофільтраційні (MF)
ультрафільтраційні (UF)
нанофільтраціонние (NF)
зворотньоосмотичні (RO).
При переході від мікрофільтрації до зворотного осмосу розмір пор мембрани зменшується і, отже, зменшується мінімальний розмір затримуваних частинок. При цьому, чим менше розмір пір мембрани, тим більший опір вона чинить потоку і тим більший тиск потрібно для процесу фільтрації.
мікрофільтраційних мембрани з розміром пор 0,1-1,0 мкм затримують дрібні суспензії і колоїдні частинки, що визначаються як каламутність. Як правило, вони використовуються, коли є необхідність у грубому очищенні води або для попередньої підготовки води перед більш глибоким очищенням.
Ультрафільтраційні мембрани з розміром пор від 0,01 до 0,1 мкм видаляють великі органічні молекули (молекулярна вага більше 10 000), колоїдні частинки, бактерії і віруси, не затримуючи при цьому розчинені солі. Такі мембрани застосовуються в промисловості і в побуті і забезпечують стабільно високу якість очищення від перерахованих вище домішок, не змінюючи при цьому мінеральний склад води.
нанофільтраціонние мембрани характеризуються розміром пор від 0,001 до 0,01 мкм. Вони затримують органічні сполуки з молекулярною масою вище 300 і пропускають 15-90% солей залежно від структури мембрани.
Зворотньоосмотичні мембрани містять самі вузькі пори, і тому є самими селективними. Вони затримують всі бактерії і віруси, більшу частину розчинених солей і органічних речовин (у тому числі залізо і гумусові сполуки, що надають воді кольоровість і патогенні речовини), пропускаючи лише...