Osmóza
Osmóza je jev, při kterém čistá voda teče z zředěný roztok přes částečně propustnou membránou na vyšší koncentrovaný roztok. Polopropustná znamená, že membrána umožní malým molekulám a iontům projít, ale působí jako bariéra pro větší molekuly nebo rozpuštěné látky. Pro ilustraci předpokládejme, že polopropustná membrána je umístěna mezi dvěma přihrádkami v nádrži., Předpokládejme, že membrána je propustná pro vodu, ale ne pro sůl. Pokud umístíme solný roztok do jedné přihrádky a roztok čisté vody do druhé, systém se pokusí dosáhnout rovnováhy tím, že bude mít stejnou koncentraci na obou stranách membrány. Jediným možným způsobem, jak toho dosáhnout, je, aby voda prošla z oddělení čisté vody do prostoru pro slanou vodu.,
Jak voda prochází přes membránu do roztoku soli, úroveň kapaliny v mořské prostoru se zvýší až dost tlaku, způsobené rozdíly v úrovních mezi dvěma přihrádkami, je generován pro zastavení osmózy. Tento tlak, ekvivalentní silou, že osmózy zdá se vyvíjet ve snaze vyrovnat koncentrace na obou stranách membrány, se nazývá osmotický tlak.,
Reverzní Osmóza
Pokud je tlak vyšší než osmotický tlak je aplikován na vysokou koncentraci směru toku vody přes membránu může být obrácen. Toto se nazývá reverzní osmóza (zkráceně RO). Všimněte si, že tento obrácený tok produkuje čistou vodu ze solného roztoku, protože membrána není propustná pro sůl.
Jak funguje Reverzní osmóza?
difúze je pohyb molekul z oblasti vyšší koncentrace do oblasti s nižší koncentrací., Osmóza je zvláštní případ difúze, ve kterém jsou molekuly vodou a koncentrační gradient se vyskytuje přes semipermeabilní membránu. Semipermeabilní membrána umožňuje průchod vody, ale ne iontů (např. na+, Ca2+, Cl -) nebo větších molekul (např. Difúze a osmóza jsou termodynamicky příznivé a budou pokračovat až do dosažení rovnováhy. Osmóza může být zpomalena, zastavena nebo dokonce obrácena, pokud je na membránu aplikován dostatečný tlak z „koncentrované“ strany membrány.,
Reverzní osmóza nastává, když se voda pohybuje přes membránu proti koncentračnímu gradientu, od nižší koncentrace po vyšší koncentraci. Pro ilustraci si představte polopropustnou membránu se sladkou vodou na jedné straně a koncentrovaný vodný roztok na druhé straně. Pokud dojde k normální osmóze, sladká voda překročí membránu, aby zředila koncentrovaný roztok. Při reverzní osmóze je na stranu vyvíjen tlak koncentrovaným roztokem, který nutí molekuly vody přes membránu na stranu sladké vody.,
membránové separační technologie
Pokud je na vysokou koncentraci aplikován tlak větší než osmotický tlak, může být směr proudění vody membránou obrácen. Toto se nazývá reverzní osmóza (zkráceně RO). Všimněte si, že tento obrácený tok produkuje čistou vodu ze solného roztoku, protože membrána není propustná pro sůl.
