osmose
osmose is een fenomeen waarbij zuiver water van een verdunde oplossing via een semi-permeabel membraan naar een hoger geconcentreerde oplossing stroomt. Semi permeabel betekent dat het membraan kleine molecules en ionen zal toestaan om door het over te gaan maar als barrière aan Grotere molecules of opgeloste substanties dienst doet. Om dit te illustreren, veronderstellen dat een semi-permeabel membraan wordt geplaatst tussen twee compartimenten in een tank., Neem aan dat het membraan doorlaatbaar is voor water, maar niet voor zout. Als we een zoutoplossing in het ene compartiment plaatsen en een zuiver wateroplossing in het andere, zal het systeem proberen evenwicht te bereiken door dezelfde concentratie aan beide zijden van het membraan te hebben. De enige manier om dit te doen is door water van het zuivere watercompartiment naar het zoutwatercompartiment te brengen.,
als water door het membraan naar de zoutoplossing gaat, zal het vloeistofniveau in het zoutwatercompartiment stijgen totdat voldoende druk, veroorzaakt door het verschil in niveaus tussen de twee compartimenten, wordt gegenereerd om de osmose te stoppen. Deze druk, gelijk aan een kracht die de osmose schijnt uit te oefenen in het proberen om concentraties aan beide zijden van het membraan gelijk te maken, wordt osmotische druk genoemd.,
Omgekeerde Osmose
indien druk groter dan de osmotische druk wordt uitgeoefend op de hoge concentratie, kan de richting van de waterstroom door het membraan worden omgekeerd. Dit wordt omgekeerde osmose (afgekort RO) genoemd. Merk op dat deze omgekeerde stroom zuiver water uit de zoutoplossing produceert, omdat het membraan niet doorlaatbaar is voor zout.
Hoe werkt omgekeerde osmose?
diffusie is de beweging van moleculen van een gebied met een hogere concentratie naar een gebied met een lagere concentratie., Osmose is een speciaal geval van diffusie waarbij de molecules water zijn en de concentratiegradiënt over een semipermeable membraan voorkomt. Het semipermeable membraan staat de passage van water toe, maar niet ionen (B. V., Na+, Ca2+, Cl -) of Grotere molecules (b.v., glucose, ureum, bacteriën). Diffusie en osmose zijn thermodynamisch gunstig en zullen doorgaan tot het evenwicht is bereikt. Osmose kan worden vertraagd, gestopt, of zelfs omgekeerd als voldoende druk wordt uitgeoefend op het membraan van de ‘geconcentreerde’ kant van het membraan.,
omgekeerde osmose treedt op wanneer het water door het membraan wordt bewogen tegen de concentratiegradiënt, van lagere concentratie naar hogere concentratie. Stel je ter illustratie een semipermeabel membraan voor met zoet water aan de ene kant en een geconcentreerde waterige oplossing aan de andere kant. Als normale osmose plaatsvindt, zal het zoet water het membraan passeren om de geconcentreerde oplossing te verdunnen. In omgekeerde osmose, wordt druk uitgeoefend op de kant met de geconcentreerde oplossing om de watermoleculen over het membraan aan de zoetwaterkant te dwingen.,
Membraanscheidingstechnologieën
indien op de hoge concentratie een druk groter dan de osmotische druk wordt uitgeoefend, kan de richting van de waterstroom door het membraan worden omgekeerd. Dit wordt omgekeerde osmose (afgekort RO) genoemd. Merk op dat deze omgekeerde stroom zuiver water uit de zoutoplossing produceert, omdat het membraan niet doorlaatbaar is voor zout.