Осмос – це явище, коли чиста вода перетікає з розбавленого розчину через напівпроникну мембрану до розчину з вищою концентрацією. Напівпроникність означає, що мембрана пропускає малі молекули та іони, але діє як бар'єр для більших молекул або розчинених речовин. Зворотний осмос – це процес осмосу у зворотному напрямку. Розчин з меншою концентрацією матиме природну тенденцію мігрувати до розчину з вищою концентрацією.

Як працює система зворотного осмосу?

Зворотний осмос – це процес, який видаляє з води сторонні забруднювачі, тверді речовини, великі молекули та мінерали за допомогою тиску, що проштовхує її через спеціальні мембрани. Це система очищення води, яка використовується для покращення якості води для пиття, приготування їжі та інших важливих потреб.

Якщо немає тиску води, чиста вода (вода з низькою концентрацією), очищена осмосом, переміститься до води з високою концентрацією. Вода проштовхується через напівпроникну мембрану. Цей мембранний фільтр має багато пор, розміром до 0,0001 мікрона, які можуть фільтрувати близько 99% забруднюючих речовин, таких як бактерії (приблизно -1 мікрон), тютюновий дим (0,07 мікрона), віруси (0,02-0,04 мікрона) тощо. І через нього проходять лише молекули чистої води.

Очищення води методом зворотного осмосу може відфільтрувати всі корисні мінерали, необхідні нашому організму, але це ефективна та перевірена технологія для отримання чистої та незамінної води, придатної для пиття. Система зворотного осмосу повинна забезпечувати багаторічну високу чистоту води, щоб ви могли пити її без турбот.

Чому мембранний фільтр ефективний для очищення води?

Зазвичай, очищувачі води, розроблені на сьогоднішній день, в основному класифікуються на безмембранний метод фільтрації та метод зворотного осмосу з використанням мембрани.

Безмембранна фільтрація здебільшого виконується за допомогою вугільного фільтра, який фільтрує лише неприємний смак, запах, хлор та деякі органічні речовини у водопровідній воді. Більшість частинок, таких як неорганічні речовини, важкі метали, органічні хімічні речовини та канцерогени, неможливо видалити та пропустити через них. З іншого боку, метод зворотного осмосу з використанням мембрани є найпопулярнішим у світі методом очищення води, що використовує напівпроникну мембрану для води, виготовлену за передовою технологією полімерної інженерії. Це метод очищення води, який пропускає воду через водопровідну воду, розділяє та видаляє різні неорганічні мінерали, важкі метали, бактерії, віруси та радіоактивні матеріали, що містяться у водопровідній воді, для отримання чистої води.

В результаті розчинена речовина утримується на стороні мембрани під тиском, а чистий розчинник може пройти на інший бік. Щоб бути «селективною», ця мембрана не повинна пропускати великі молекули або іони через пори (отвори), але повинна пропускати вільно менші компоненти розчину (такі як молекули розчинника, тобто вода, H2O).

Це особливо актуально тут, у Каліфорнії, де жорсткість водопровідної води дуже висока. То чому б не насолоджуватися чистішою та безпечнішою водою завдяки системі зворотного осмосу?

Мембранний фільтр R/O

На початку 1950-х років доктор Сідні Лоеб з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі зробив зворотний осмос (RO) практичним, розробивши разом зі Срінівасою Суріраджаном напівпроникні анізотропні мембрани. Штучні осмотичні мембрани - це спеціально розроблені напівпроникні мембрани з порами розміром 0,0001 мікрона, що становить одну мільйонну частину товщини волосся. Ця мембрана є спеціальним фільтром, виготовленим за технологією полімерної інженерії, через який не можуть проходити хімічні забруднювачі, а також бактерії та віруси.

Коли на забруднену воду прикладають тиск, щоб вона пройшла через цю спеціальну мембрану, високомолекулярні хімічні речовини, такі як вапняна вода, розчинена у воді, та високомолекулярні хімічні речовини, такі як вапно, розчинене у воді, пропускаються через напівпроникну мембрану, залишаючи лише чисту воду з малою молекулярною масою, розчинений кисень та сліди органічних мінералів. Вони призначені для виведення з мембрани під тиском нової води, яка не проходить через напівпроникну мембрану та продовжує проникати всередину.

В результаті розчинена речовина утримується на стороні мембрани під тиском, а чистий розчинник може пройти на інший бік. Щоб бути «селективною», ця мембрана не повинна пропускати великі молекули або іони через пори (отвори), але повинна пропускати вільно менші компоненти розчину (такі як молекули розчинника, тобто вода, H2O).

Мембрани, які були запущені в медичних цілях, розроблені для військових робіт або для забезпечення солдатів чистою, незабрудненою питною водою, а також для додаткового очищення сечі космонавтів, зібраної під час непередбачених подій під час дослідження космосу. Вони використовуються в аерокосмічній галузі для питної води, а останнім часом великі компанії з виробництва напоїв використовують великопродуктивні промислові очищувачі води для виробництва пляшок і широко використовуються для побутових очищувачів води.