Osmosystem - funktion och struktur

Denna artikel förklarar i detalj hur ett omvänd osmosystem fungerar, vad dess struktur är och varför så mycket vatten förbrukas under drift i ett omvänd osmosystem.

Principen för drift

Under osmosprocessen i naturen tenderar koncentrationerna mellan ett semipermeabelt membran att balansera koncentrationsgradienten. Om å ena sidan finns en lågkoncentrationslösning och å andra sidan en lösning med högre koncentration kan två saker hända beroende på vilken sida membranet är permeabelt för:

  • Vatten strömmar från den nedre koncentrationssidan till den högre för att späda den
  • Jonerna flyter från lösningen från den högre koncentrationen till den lägre koncentrationen

Mellan de båda sidorna råder osmotiskt tryck, vilket är beroende av lösningens koncentration.

I naturen åstadkommes transportprocesser i cellerna på detta sätt. I omvänd osmos reverseras denna princip.

Vid ett tryck högre än det osmotiska trycket trycks vattnet mot membranet och lämnar alla joner av högre koncentration bakom. På grund av den mycket små porstorleken (upp till 0,0001 mikron) av membranet kvarstår alla molekyler som är större än vattenmolekylerna vid membranet. Det handlar om 99,9 procent av alla föroreningar.

Förebyggande av täppning av membranet

Eftersom det finns många upplösta ämnen i vattnet (föroreningar, kalk, mineraler) blir membranet mycket snabbt med det så kallade koncentratet. Det osmotiska trycket skulle vara oöverstigligt vid denna koncentrationsgradient mellan koncentrat å ena sidan och permeat å andra sidan skulle processen stannas.

Därför sköljs det upprepade gånger med nachkommendem vatten för att skölja membranets bildande "filterkaka". Därför använder de flesta omvända osmosystemen så mycket vatten för att rengöra vattnet. Individuella växter behöver nästan 10 liter vatten för att producera en liter rent vatten.

Tips och tricks

System med tvärflödesfiltreringsarbete på en mer komplex, men vattenbesparande princip. Men mer energi behövs.

Video Board: