Як працює мембрана зворотного осмосу

Система зворотного осмосу залежить від окремих мембран та будується навколо них. Кожна мембрана складається із спірально намотаного листа напівпроникного матеріалу (залежить від застосування). Мембрани доступні діаметром 2 дюйми, 4 дюйми та 8 дюймів, а діаметри 4 і 8 дюймів найбільш часто використовуються у водоочисній промисловості. У галузі водоочищення в цілому прийнято довжину 40 дюймів як стандартний розмір, щоб мембрани різних виробників були взаємозамінними в системах обладнання. Одним із основних розмірів мембрани є її площа у квадратних метрах. Мембрани доступні із площею поверхні від 2,7 до 45 кв. метрів.

Напівпроникні мембрани спочатку були створені з використанням ацетату целюлози (АЦ), проте пізніше промисловість перейшла (в першу чергу) на використання тонкоплівкового композиту (ТФК), що поміщається поверх більш міцної підкладки. Мембрани TFC в основному використовуються сьогодні.

Зворотний осмос – це технологія очищення з безперервним режимом роботи, в якій використовується тиск для пропускання вихідної води через тонку мембрану і таким чином відокремлення домішок від води. Зворотний осмос (RO) працює, змінюючи принцип осмосу, природну тенденцію води з розчиненими солями текти через мембрану від нижчої концентрації солі до вищої. Цей процес зустрічається у всій природі. Рослини використовують його для поглинання води та поживних речовин із ґрунту. У людей та інших тварин нирки використовують осмос для поглинання води із крові.

Принцип зворотного осмосу звертає цей процес. У системі зворотного осмосу тиск – зазвичай створюваний насосом – використовується для подолання природного осмотичного тиску, проштовхуючи поживну воду з її вмістом розчинених солей та інших домішок через складну напівпроникну мембрану, яка видаляє високий відсоток домішок. Продуктом цього процесу є вода високого ступеня очищення.

Відкинуті солі та домішки концентруються і збираються над мембраною і передаються із системи в дренаж або інші процеси. У типовому комерційному чи промисловому застосуванні очищається 75% поживної води. У випадках, коли важлива економія води, 85% поживної води очищається.

У системі зворотного осмосу використовується перехресна фільтрація, при якій розчин проходить через фільтр з двома виходами: вода відфільтрована йде в один бік, а забруднена вода - в іншу. Щоб уникнути накопичення забруднень, фільтрація з перехресним потоком дозволяє воді вимітати накопичені забруднення та забезпечує достатню турбулентність, щоб підтримувати поверхню мембрани чистою.