Reverzná osmóza, ako to funguje, na čo ide, príklady

Ten Inverzná osmóza Usmosis Revers je postup, ktorý umožňuje vytvorenie prietoku vody cez semipermeabilnú membránu z kompartmentu s najvyššou koncentráciou rozpustenej látky do kompartmentu s nižšou koncentráciou rozpustenej látky.

Prietok vody v spätnej osmóze sa dosahuje tlakovým prívodom do roztoku väčšej koncentrácie rozpustenej látky. Medzitým v osmóze voda tečie z menej koncentrovaného roztoku do najkoncentrovanejšieho roztoku, a to vďaka rozdielu v hydrostatickej prítomnosti medzi oboma priehradkami.

Všeobecné zastúpenie reverznej osmózy. Zdroj: Gabriel Bolívar.

Ako je uvedené vyššie, aplikovaný tlak vedie k molekulám vody na prechod asymetrickej membrány, hoci rozpustené ióny na strane najkoncentrovanejšieho správania.

Na vytvorenie inverzného postupu osmózy bolo potrebné vytvorenie asymetrických membrán, ktoré urobili Sidney Loeb a Srinivasa Sourirajan.

Podobne bol nevyhnutný dizajn, ktorý poskytol John Cadotte metódy polymerizácie.

Inverzná osmóza má početné aplikácie, ako napríklad: odsoľovanie morskej vody, čistenie vody, spracovanie potravín, výroba vodíka atď.

[TOC]

Ako funguje reverzná osmóza?

Osmotický tlak a prietok vody

V osmóze je prietok vody cez semiperpermabilnú membránu: z roztoku najviac zriedeného do najkoncentrovanejšieho roztoku. To určuje zvýšenie tlaku vyvíjaného vodou v kompartmente s najväčšou koncentráciou rozpustenej látky. Tento tlak je známy ako osmotický tlak.

Osmotický tlak je proti prietoku vody v kompartmente s najnižšou koncentráciou rozpustených látok do priestoru s najvyššou koncentráciou rozpustených látok. Preto je uprednostňované obnovenie osmotickej rovnováhy medzi priehradkami.

Môže vám slúžiť: 6 prírodných ukazovateľov pH a ich vlastnosti

Pri spätnej osmóze je prietok vody orientovaný z najkoncentrovanejšieho roztoku do najviac zriedených. Koncentrovaný roztok je vodný roztok, ktorý sa lieči na riedenie alebo čistenie. Osmotický tlak je orientovaný v smere tohto toku, a preto ho uprednostňuje.

Bomba

Pri spätnej osmóze sa tlak dodáva pomocou upraveného vodného čerpadla. To podporuje prietok vody z priestoru, ktorý obsahuje roztok ošetrený smerom k oddeleniu čistenou vodou.

Koncentrácia ošetrenej vody sa zvyšuje s časom inverzného procesu osmózy. Sila použitého čerpadla bude závisieť od použitia, ktoré sa bude poskytnúť.

Asymetrická membrána

Tok vody z ošetreného roztoku pre jeho čistenie dochádza cez asymetrickú membránu. Táto membrána je veľmi priepustná na vodu a málo priepustné na soli, pričom je potrebné, aby bola odolná voči tlaku vyvíjaným na ošetrených vodách a látkach prítomných v nich.

Asymetrické membrány pozostávajú z dvoch vrstiev: tenká pokožka a jedna z väčšieho hrúbky a odporu, veľmi porézne. Rovnako ako použité čerpadlo, typ membrány, ktorá sa má použiť v reverznej osmóze.

Zložky rastliny na čistenie vody reverznou osmózou

Inverzná výrobná rastlina osmózy. Zdroj: Twhair/CC By-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)

Napájacie čerpadlo

Schéma, táto rastlina pozostáva z kŕmneho čerpadla, ktoré poskytuje potrebný tlak pre systém reverznej osmózy. V niektorých prípadoch sa pred systémom reverznej osmózy používa ďalšie čerpadlo

Filtračný systém

Filtračný systém, ktorého funkciou je eliminácia látok znečisťujúcich vodu. Medzi filtrami sa na elimináciu organických zlúčenín, ktoré produkujú vône vody, sa používa aktívny uhlie, a ďalší filter na odstránenie chlóru, ako aj systém, ktorý absorbuje vápnik a horčík na zmäkčenie vody.

Môže vám slúžiť: iónová sila: jednotky, ako ho vypočítať, príklady

Antiscatutantský dávkovací systém

Dávkový systém proti rekordu, ktorý eliminuje látky, ktoré môžu poškodiť membránu systému reverznej osmózy.

Má tiež inverzný systém osmózy a zásobnú nádrž na výrobky.

Čo je inverzná osmóza pre?

Všeobecne povedané, reverzná osmóza má tieto aplikácie:

-Čistenie kvapalín

-Koncentrácia rozpustených látok v kvapalinách

Obidve sa budú riešiť v nasledujúcej a poslednej časti s príkladmi.

Príklady

Čistenie vody v domácnostiach

V mnohých domácnostiach rastliny, ktoré používajú systém reverznej osmózy na získanie vody na pitie a varenie. Táto voda sa vyznačuje tým, že je kryštalická, dobrá chuť a bez baktérií alebo iných znečisťujúcich organizmov.

Rastliny na spracovanie vody, okrem systému reverzného osmózy, sú vybavené filtračným systémom a dokonca aj ultrafialovým zdrojom svetla, ktorý zaručuje kvalitu vody.

Odsoľovanie morskej vody

Mnoho populácií sa nachádza v suchých oblastiach na mori.

To spôsobilo myšlienku odsoľovania morskej vody, čo je inverzná osmóza, postup použitý v tisícoch odsoľovacích rastlín na výrobu pitnej vody.

Energetický problém potrebný na fungovanie reverzných osmóznych rastlín ho vyriešil pomocou slnečnej energie. Slnečná energia sa používa na načítanie fotovoltaických buniek, ktoré slúžia ako zdroj elektriny na prevádzku odsoľovacích závodov.

Môže vám slúžiť: karbonoidy: prvky, vlastnosti a použitia

Použitie reverznej osmózy pri odsoľovaní vody sa použilo napríklad v austrálskych populáciách: Perth.

Spracovanie potravín

Predpokladalo sa, že jedinou aplikáciou reverznej osmózy bolo získanie pitnej vody. Veľmi dôležitou aplikáciou je však koncentrácia potravinových tekutín, ako sú šťavy, mlieko, pivo atď. Reverzná osmóza umožňuje extrakciu vody z týchto potravín.

V prípade mlieka umožňuje jeho podriadenie sa reverznej osmóze zvýšiť koncentráciu jeho proteínov a dokonca uľahčuje získanie proteínov mlieka v sére. Paradajková šťava sa dá sústrediť podobným postupom na výrobu paradajkovej a kečupovej pasty.

Reverzná osmóza sa používa v Bordeaux vo Francúzsku na koncentráciu vín pomocou početných rastlín reverznej osmózy.

Starostlivosť o akvárium

V mnohých akváriách útesov sa používa inverzná osmóza na výrobu vody použitej v nich, pretože tečúca voda obsahuje mnoho prvkov a zlúčenín, ktoré škodia rastu a reprodukcii rýb, ktoré tieto akvárium obývajú

Inverzná osmóza má výhodu vysokej kvality výroby vody za nízku cenu. Preto je to preferovaný postup na získanie vody, ktorá sa má použiť v týchto akváriách.

Odkazy

1. Montoreano, r. (Devätnásť deväťdesiatpäť). Manuál fyziológie a biofyziky. 2^dávať Vydanie. Vydania rektora University of Carabobo
2. Wikipedia. (2020). Reverzná osmóza. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
3. Kompletné vodné roztoky. (2020). História reverznej osmózy. Obnovené z: kompletnej vody.com
4. Šošovica B.Vložka. (2020) Čo je inverzná osmóza? Získané z: Lentech.je
5. Aqua. (s.F.). Čo je inverzná osmóza? Obnovené z: je.Čistota.com