浸透
浸透は、純水が希薄溶液から半透膜を通って高濃度溶液に流れる現象です。 半透過性は、膜が小分子およびイオンをそれを通過させるが、より大きな分子または溶解した物質に対する障壁として作用することを意味する。 これを説明するために、半透過膜がタンク内の二つの区画の間に配置されていると仮定します。, 膜は水に対して透過性であるが、塩に対しては透過性ではないと仮定する。 一方の区画に塩溶液を、もう一方の区画に純水溶液を配置すると、システムは膜の両側に同じ濃度を有することによって平衡に達しようとします。 これを行う唯一の可能な方法は、水が純水コンパートメントから塩水コンパートメントに通過することです。,
水が膜を通過すると、塩水コンパートメント内の液体のレベルは、二つのコンパートメント間のレベルの違いによって引き起こされる十分な圧力 この圧力は、浸透が膜の両側の濃度を等しくしようとする際に及ぼすように見える力に相当し、浸透圧と呼ばれる。,
逆浸透
浸透圧より大きい圧力が高濃度に適用される場合、膜を通る水の流れの方向を逆にすることができる。 これは逆浸透と呼ばれます(略されるRO)。 膜は塩に対して透過性ではないので、この逆の流れは塩溶液から純粋な水を生成することに注意してください。
逆浸透はどのように機能しますか?
拡散は、より高い濃度の領域からより低い濃度の領域への分子の移動である。, 浸透は、分子が水であり、濃度勾配が半透膜を横切って生じる拡散の特別な場合である。 半透膜は、水の通過を可能にするが、イオン(例えば、Na+、Ca2+、Cl-)またはより大きな分子(例えば、グルコース、尿素、細菌)の通過を可能にしない。 拡散および浸透は熱力学的に好ましく、平衡が達されるまで続きます。 浸透は十分な圧力が膜の”集中された”側面からの膜に加えられれば遅らせるか、停止するか、また更に逆転させることができます。,
逆浸透は、水が濃度勾配に対して膜を横切って、低濃度から高濃度に移動するときに起こる。 説明するために、一方の側に淡水があり、他方の側に濃縮水溶液がある半透膜を想像してみてください。 正常な浸透が起これば集中された解決を薄くするために、淡水は膜を交差させます。 逆浸透では、圧力は淡水の側面に膜を渡る水分子を強制する集中された解決が付いている側面で出ます。,
膜分離技術
浸透圧より大きい圧力が高い濃度に適用されれば膜を通る水流の方向は逆転することができます。 これは逆浸透(略されるRO)と呼ばれます。 膜は塩に対して透過性ではないので、この逆の流れは塩溶液から純粋な水を生成することに注意してください。