איך בעצם עובד קרום אוסמוזה הפוכה?
הרעיון הבסיסי הוא פשוט: מים נדחפים דרך ממברנה-חדירה למחצה בלחץ, בעוד שרוב המלחים המומסים, המינרלים, המזהמים וחומרים לא רצויים אחרים נדחים.
עקרון העבודה של אוסמוזה הפוכה מבוסס על אוסמוזה, אך התהליך פועל בכיוון ההפוך.
באוסמוזה טבעית, מים עוברים דרך קרום חדיר למחצה- מתמיסה עם ריכוז נמוך יותר של חומרים מומסים לעבר תמיסה עם ריכוז גבוה יותר. תנועה זו נמשכת עד שהלחץ האוסמוטי מאוזן.
אוסמוזה הפוכה הופכת את התהליך הטבעי הזה.
לחץ חיצוני מופעל על מי הזנה-בריכוז גבוה. כאשר הלחץ המופעל גדול מהלחץ האוסמוטי, המים נדחפים דרך הממברנה לכיוון הצד התחתון של הריכוז-.
הממברנה מפרידה אפוא את מי ההזנה לשני זרמים:
- מחלחלים: המים המטוהרים שעוברים דרך הממברנה.
- תרכיז: המים המכילים ריכוז גבוה יותר של מלחים ומזהמים שנדחו.
זהו העיקרון הבסיסי מאחורי כל מערכת אוסמוזה הפוכה.
איך המים עוברים דרך ממברנה RO?
מנגנון ההפרדה של ממברנת RO מודרנית מתואר לעתים קרובות באמצעות מודל הדיפוזיה של-תמיסות.
ראשית, מולקולות מים מתמוססות בשכבה הפעילה של הממברנה. לאחר מכן הם מתפזרים דרך שכבת הפוליאמיד הצפופה לפני שהם יוצאים בצד החדיר.
למלחים מומסים וחומרים דחויים אחרים יש חדירות נמוכה בהרבה דרך הממברנה. כתוצאה מכך, רובם נשארים בזרם הרכז.
תהליך זה שונה ממיקרו סינון או אולטרה סינון קונבנציונלי. טכנולוגיות אלה מפרידות בעיקר חומרים דרך נקבוביות. לממברנת אוסמוזה הפוכה יש שכבה פעילה צפופה במיוחד, כך שמנגנון ההפרדה שלו אינו פשוט סינון רגיל.
ממברנה 8040 RO היא אלמנט ממברנה תעשייתי נפוץ בגודל נומינלי של כ-8 אינץ' על 40 אינץ'.
בתוך האלמנט, יריעות ממברנה מופרדות על ידי מרווחי הזנה ומנשאי מחלחלים. הממברנה מגולגלת לתצורה ספירלית סביב צינור מחדיר מרכזי.
כאשר מי הזנה נכנסים לבית הממברנה, הם זורמים לאורך פני הממברנה. מים עוברים בשכבה הפעילה ונכנסים לתעלות החדיר. לאחר מכן המים המטוהרים נעים לכיוון הצינור המרכזי.
במקביל נותרים בזרם התרכיז מלחים וזיהומים נדחים.
מבנה הפצע הספירלי-מספק שטח ממברנה גדול בתוך אלמנט קומפקטי יחסית, מה שהופך את ממברנות 8040 למתאימים למערכות RO מסחריות ותעשייתיות.
אז איך עובד קרום אוסמוזה הפוכה?
במילים פשוטות, קרום RO משתמש בלחץ כדי לאלץ מים דרך שכבה פעילה חצי-חדירה צפופה. מים יכולים לעבור
דרך הממברנה, בעוד שרוב המלחים המומסים ומזהמים רבים נדחים. התהליך יוצר זרם חלחל מטוהר וזרם דחייה מרוכז.
עם זאת, פעולת RO יעילה כוללת יותר מאשר הממברנה עצמה. איכות מי ההזנה, לחץ, טמפרטורה, התאוששות, טיפול מקדים, בחירת ממברנה ותחזוקה משפיעים כולם על התוצאה הסופית.
בין אם אתם בוחרים קרום RO ביתי, אלמנט מסחרי, ממברנת 8040 RO תעשייתית או קרום התפלת מי ים, הבנת מנגנון ההפרדה היא הצעד הראשון לקראת תכנון מערכת טיפול במים אמינה ויעילה יותר.
