ОСМОС И ОБРАТНЫЙ ОСМОС

ОСМОС

В природе есть материалы, пропускающие или не пропускающие воду. Материалы, пропускающие воду, но не пропускающие частицы, содержащиеся в воде, называются полупроницаемыми мембранами. Процесс, при котором вода проникает через такие мембраны, называется осмосом. Из подобных мембран состоят стенки клеткок живых организмов организмов.

Представим емкость, разделенный полупроницаемой (осмотической) мембраной: в части А сосуда содержится раствор соли с большей концентрацией, в части В - с меньшей концентрацией соли (см. флэш-анимацию).

Что же произойдет? Растворы стремятся к выравниванию концентраций. Молекулы воды будут проникать через осмотическую мембрану до тех пор, пока концентрация солей в воде не сравняется в обеих частях емкости. Молекулы соли не могут проходить через осмотическую мембрану. Через некоторое время уровни растворов в частях емкости станут разными. Явление осмоса приводит к тому, что проникновение воды через осмотическую мембрану имеет место даже тогда, когда обе части емкости находятся под одинаковым внешним давлением. Разница в высоте уровней растворов разной концентрации прямо пропорциональна силе, под действием которой воды проходит через осмотическую мембрану. Данная сила называется "осмотическим давлением".

Благодаря явлению осмоса, из клеток живых организмов выводятся отходы их жизнедеятельности. Осмос - основа обмена веществ у всех живых существ.

ОБРАТНЫЙ ОСМОС

Можно обратить процесс осмоса, если, например, прилагая определенное давление к части А емкости, противодействовать природному осмосу.

В результате в части А сосуда будет меньшее количество жидкости и большая концентрацию раствора . В части В - напротив,меньшая концентрацию раствора и больше жидкости. Теперь становится понятным происхождение термина - ОБРАТНЫЙ ОСМОС. В процессе обратного осмоса на молекулярном уровне идёт разделение воды и растворенных в ней веществ, при этом загрязнения остаются с одной стороны обратноосмотической мембраны (в сосуде А), а с другой стороны обратноосмотической мембраны идёт накопление чистой воды (в данном случае - в сосуде В).

Технологии производства мембран обратного осмоса существовали к 70-ым годам прошлого века. Фильтры очистки воды, в которых используются мембраны обратного осмоса имеют широкую сферу применения - производство высокочистой воды для фармацевтической, пищевой промышленности, микроэлектроники, энергетики и т.д. Очистка воды на фильтрах обратного осмоса более дешева и экономически выгодней, по сравнению с традиционными методами водоподготовки, такими, например, чем ионный обмен или дистилляция.

Итак, в водоподготовке обратный осмос обеспечивает более высокую степень очистки, чем основная часть традиционных методов фильтрации, в основе которых лежит адсорбция загрязняющих воду веществ с помощью активированного угля и фильтрация механических частиц.