ozmózis
az ozmózis olyan jelenség, amikor a tiszta víz egy hígított oldatból egy félig áteresztő membránon keresztül egy magasabb koncentrált oldathoz áramlik. A félig áteresztő azt jelenti, hogy a membrán lehetővé teszi a kis molekulák és ionok áthaladását rajta, de akadályt jelent a nagyobb molekulák vagy oldott anyagok számára. Ennek illusztrálására tegyük fel, hogy egy félig áteresztő membrán van elhelyezve a tartály két rekesze között., Tegyük fel,hogy a membrán vízáteresztő, de nem só. Ha egy sóoldatot helyezünk az egyik rekeszbe, a másikban pedig tiszta vízoldatot, a rendszer megpróbálja elérni az egyensúlyt azáltal, hogy ugyanolyan koncentrációval rendelkezik a membrán mindkét oldalán. Ennek egyetlen lehetséges módja az, ha a víz áthalad a tiszta víztérből a sósvíz rekeszbe.,
mivel a víz áthalad a membránon a sóoldat felé, a sósvíz rekeszben lévő folyadék szintje addig emelkedik, amíg elegendő nyomás nem keletkezik, amelyet a két rekesz közötti szintkülönbség okoz, hogy megállítsa az ozmózist. Ezt a nyomást, amely egyenértékű egy olyan erővel, amelyet az ozmózis úgy tűnik, hogy megpróbálja kiegyenlíteni a membrán mindkét oldalán lévő koncentrációkat, ozmotikus nyomásnak nevezik.,
fordított ozmózis
Ha az ozmotikus nyomásnál nagyobb nyomást alkalmaznak a nagy koncentrációra, a membránon keresztül történő vízáramlás iránya megfordítható. Ezt fordított ozmózisnak nevezik (rövidítve RO). Vegye figyelembe, hogy ez a fordított áramlás tiszta vizet termel a sóoldatból, mivel a membrán nem áteresztő a sóra.
hogyan fejti ki hatását a fordított ozmózis?
a diffúzió a molekulák mozgása a magasabb koncentrációjú régióból az alacsonyabb koncentrációjú régióba., Az ozmózis egy speciális diffúziós eset, amelyben a molekulák víz, a koncentráció gradiens pedig egy féláteresztő membránon keresztül történik. A féligáteresztő membrán lehetővé teszi a víz átjutását, de nem ionok (például Na+, Ca2+, Cl-) vagy nagyobb molekulák (például glükóz, karbamid, baktériumok). A diffúzió és az ozmózis termodinamikailag kedvező, és az egyensúly eléréséig folytatódik. Az ozmózis lassítható, megállítható vagy akár visszafordítható is, ha a membrán “koncentrált” oldaláról elegendő nyomást gyakorolnak a membránra.,
fordított ozmózis akkor fordul elő, amikor a vizet a membránon keresztül a koncentrációs gradiens ellen mozgatják, az alacsonyabb koncentrációtól a magasabb koncentrációig. Szemléltetésül képzeljünk el egy féláteresztő membránt édesvízzel az egyik oldalon, a másik oldalon koncentrált vizes oldatot. Ha normál ozmózis történik, az édesvíz áthalad a membránon, hogy hígítsa a koncentrált oldatot. Fordított ozmózis esetén a koncentrált oldattal nyomást gyakorolnak az oldalra, hogy a vízmolekulákat a membránon keresztül az édesvíz oldalára kényszerítsék.,
Membránelválasztási technológiák
Ha az ozmotikus nyomásnál nagyobb nyomást alkalmaznak a nagy koncentrációra, akkor a membránon keresztül történő vízáramlás iránya megfordítható. Ezt fordított ozmózisnak nevezik (rövidítve RO). Vegye figyelembe, hogy ez a fordított áramlás tiszta vizet termel a sóoldatból, mivel a membrán nem áteresztő a sóra.
