Osmose
Osmose er et fænomen, hvor rent vandet strømmer fra en fortyndet opløsning gennem en semipermeabel membran til en højere koncentreret opløsning. Semipermeabel betyder, at membranen tillader små molekyler og ioner at passere gennem den, men fungerer som en barriere for større molekyler eller opløste stoffer. For at illustrere dette skal du antage, at en semipermeabel membran er placeret mellem to rum i en tank., Antag, at membranen er permeabel for vand, men ikke for salt. Hvis vi placerer en saltopløsning i et rum og ren vandopløsning i den anden, vil systemet forsøge at nå ligevægt ved at have den samme koncentration på begge sider af membranen. Den eneste mulige måde at gøre dette på er, at vand passerer fra det rene vandrum til saltvandsrummet.,
Som vandet passerer gennem membranen til salt løsning, niveauet af væske i saltvand rum vil stige, indtil tilstrækkeligt pres, som følge af forskellen i niveauerne mellem de to rum, som er genereret for at stoppe osmose. Dette tryk, svarende til en kraft, som osmosen ser ud til at udøve i forsøget på at udligne koncentrationer på begge sider af membranen, kaldes osmotisk tryk.,
omvendt osmose
Hvis der påføres tryk større end det osmotiske tryk på den høje koncentration, kan vandstrømmen gennem membranen vendes. Dette kaldes omvendt osmose (forkortet RO). Bemærk, at denne omvendte strømning frembringer rent vand fra saltopløsningen, da membranen ikke er permeabel for salt.
hvordan virker omvendt osmose?
Diffusion er bevægelsen af molekyler fra et område med højere koncentration til et område med lavere koncentration., Osmose er et specielt tilfælde af diffusion, hvor molekylerne er vand, og koncentrationsgradienten forekommer over en semipermeabel membran. Den semipermeable membran tillader passage af vand, men ikke ioner (f Na Na+, Ca2+, Cl-) eller større molekyler (f.glucose, urinstof, bakterier). Diffusion og osmose er termodynamisk gunstige og vil fortsætte, indtil ligevægten er nået. Osmose kan sænkes, stoppes eller endda vendes, hvis der påføres tilstrækkeligt tryk på membranen fra den ‘koncentrerede’ side af membranen.,
omvendt osmose opstår, når vandet flyttes over membranen mod koncentrationsgradienten, fra lavere koncentration til højere koncentration. For at illustrere, forestil dig en semipermeabel membran med ferskvand på den ene side og en koncentreret vandig opløsning på den anden side. Hvis normal osmose finder sted, vil ferskvand krydse membranen for at fortynde den koncentrerede opløsning. Ved omvendt osmose udøves tryk på siden med den koncentrerede opløsning for at tvinge vandmolekylerne over membranen til ferskvandssiden.,
Membranseparationsteknologier
Hvis der påføres tryk, der er større end det osmotiske tryk på den høje koncentration, kan retningen af vandstrømmen gennem membranen vendes. Dette kaldes omvendt osmose (forkortet RO). Bemærk, at denne omvendte strømning frembringer rent vand fra saltopløsningen, da membranen ikke er permeabel for salt.
