Основной принцип обратного осмоса
Когда чистая вода и соленая вода разделены идеальной полупроницаемой мембраной, мембрана пропускает только воду, препятствуя прохождению соли. Вода со стороны чистой воды самопроизвольно перетекает через мембрану в сторону соленой воды – явление, известное как осмос. Приложение давления к стороне соленой воды препятствует этому потоку. Когда приложенное давление равно осмотическому давлению, чистый поток воды равен нулю. Если приложенное давление превышает осмотическое давление, направление потока меняется на противоположное, в результате чего вода из соленой воды течет в сторону чистой воды. Это явление лежит в основе основного принципа очистки воды обратным осмосом (RO).
Введение в обратный осмос
Размер пор мембраны RO составляет всего лишь нанометр (1 нанометр = 10^-9 метров). Под определенным давлением молекулы H2O могут проходить через мембрану обратного осмоса, тогда как неорганические соли, ионы тяжелых металлов, органические вещества, коллоиды, бактерии, вирусы и другие примеси не могут. Это эффективно отделяет чистую воду от концентрированной воды.
Цель и особенности предварительной обработки обратным осмосом
При использовании системы обратного осмоса особое внимание необходимо уделять предварительной очистке сырой воды. Это делается для того, чтобы избежать засорения системы за счет удаления взвешенных веществ и снижения мутности. Стерилизация также необходима для предотвращения роста микробов.
Обратный осмос требует низкого уровня взвешенных веществ в сырой воде. Индекс загрязнения измеряет качество воды относительно взвешенных веществ, что важно для определения потенциального засорения системы обратного осмоса. Индекс загрязнения не должен превышать 5, рекомендуемое значение — менее 3. Уровень pH входящей воды должен соответствовать требованиям мембраны обратного осмоса, а температуру следует контролировать для поддержания целостности и производительности мембраны. Обычно для органических мембран подходит диапазон температур 20–40°C, а для композитных мембран – 5–45°C.