Grundprincipen för omvänd osmos
När rent vatten och saltvatten separeras av ett idealiskt semipermeabelt membran tillåter membranet endast vatten att passera igenom samtidigt som saltet inte passerar. Vatten på den rena vattensidan kommer spontant att flöda genom membranet till saltvattensidan, ett fenomen som kallas osmos. Att applicera tryck på saltvattensidan hämmar detta flöde. När det applicerade trycket är lika med det osmotiska trycket är nettoflödet av vatten noll. Om det applicerade trycket överstiger det osmotiska trycket, ändras flödesriktningen, vilket gör att vatten i saltvattnet strömmar till den rena vattensidan. Detta fenomen underbygger den grundläggande principen för omvänd osmos (RO) vattenbehandling.
Introduktion till omvänd osmos
Porstorleken på ett RO-membran är så liten som en nanometer (1 nanometer = 10^-9 meter). Under visst tryck kan H2O-molekyler passera genom RO-membranet, medan oorganiska salter, tungmetalljoner, organiskt material, kolloider, bakterier, virus och andra föroreningar inte kan. Detta separerar effektivt rent vatten från det koncentrerade vattnet.
Syfte och överväganden för förbehandling av omvänd osmos
Vid användning av ett system med omvänd osmos måste särskild uppmärksamhet ägnas åt förbehandling av råvatten. Detta för att undvika igensättning av systemet genom att avlägsna suspenderat material och minska grumligheten. Sterilisering är också nödvändig för att förhindra mikrobiell tillväxt.
Omvänd osmos kräver låga nivåer av suspenderat material i råvatten. Föroreningsindexet mäter vattenkvaliteten när det gäller suspenderat material, vilket är avgörande för att bestämma den potentiella igensättningen av RO-systemet. Föroreningsindexet bör inte överstiga 5, med ett rekommenderat värde på mindre än 3. pH-värdet för inloppsvattnet bör matcha RO-membrankraven, och temperaturen bör kontrolleras för att bibehålla membranets integritet och prestanda. För organiska membran är typiskt ett temperaturområde på 20-40°C lämpligt, medan för kompositmembran är 5-45°C lämpligt.
