Что такое обратный осмос и для чего его применяют
Что такое обратный осмос и для чего его применяют?
В основе рассмотренного в лекции 4 метода гиперфильтрации лежит явление обратного осмоса. Разделение растворов методом обратного осмоса основано на проникновении через мембрану растворителя и задерживании растворенных веществ. Для обратного осмоса используются мембраны с размерами пор менее 1 нм. Движущей силой процесса является градиент давления. Направление движения жидкости при обратном осмосе противоположно направлению осмотического потока. По этой причине движение жидкости через мембрану под действием внешнего давления и получило название «обратного осмоса». Перепад давления по обе стороны Dp = p-Π, где p – избыточное давление над раствором, Π – осмотическое давления раствора и p>Π.
Обратный осмос имеет широкий спектр использования: от очистки растворителя (в этом случае продуктом является пермеат, т. е. то, что проходит через мембрану, от английского permeate – проходить сквозь) до концентрирования растворенного вещества (в этом случае продукт – ретант, т. е. то, что задерживается, от английского returned – возвращаемый). Обратный осмос можно использовать для обессоливания морской воды с целью получения питьевой воды. Осмотическое давление морской воды, содержащей 3,5 масс. % растворенных солей, составляет 25∙105 Па или приблизительно 25 атм. Другой важной областью применения обратного осмоса является производство ультрачистой воды для полупроводниковой и медицинской промышленности.
Обратный осмос используется на стадии концентрирования, особенно в пищевой промышленности (концентрирование фруктовых соков, сахара, кофе), в гальванической технологии для концентрирования сточных вод и т. п.
