اسمز معکوس REVERSE OSMOSIS

اگر بین دو محلول با غلظتهای مختلف یک غشای نیمه تراوا قرار گیرد مقداری از حلال از یک طرف غشاء به طرف دیگر منتقل می شود . جهت طبیعی حرکت به گونه ایست که محلول غلیظ تر رقیق می شود سپس آب خالص از غشا عبور کرده و وارد آب شور می شود . اگر به سیستم اجازه رسیدن به تعادل داده شود در ان صورت سطح آب نمک آن از سطح آب خالص بالاتر خواهد رفت . این اختلاف سطح بوجود آمده در دو طرف غشاء را فشار اسمزی گویند .

اما در اسمز معکوس آب توسط پمپ به داخل محفظه ای که دارای غشای نیمه تراوا باشد رانده می شود و چون ناخالصی ها قادر به عبور از غشا نیستند از اینرو در یک طرف غشاء آب تقریباً خالص و در طرف دیگر آن آب تغلیظ شده از ناخالصی ها وجود خواهد شد . این فرآیند برای تهیه آب آشامیدنی از آبهایی که حاوی املاح معدنی زیاد و ناخالصی های آلی می باشند بسیار مناسب بوده و حتی قادر خواهد بود از آبهایی با TDS بالا مانند دریا که حدود ( 50000 PPM ) می باشد نیز آب آشامیدنی تهیه نماید . روش اسمز معکوس قادر به جداسازی مواد غیر آلی حل شده ، مواد آلی حل شده و حتی ویروسها و باکتریها می باشد .

اسمز معکوس در صنایع غذایی ، تولید آب میوه ها ، صنایع داروسازی ،کارواش و غیره مورد استفاده قرار می گیرند . قلب یک دستگاه ، غشاء آن می باشد که ممبران نامیده می شود . ممبران ها معمولا از استات سلولز پلی آمید پلی فنیل اکسید و غیره تهیه می شود . غشاء انتخاب شده برای اسمز معکوس باید ویژگی های خاص داشته باشد . مثلاً در برابر مواد شیمیایی یا بیولوژیکی مقاوم بوده و قدرت تحمل فشار اعمال شده را داشته باشد و از همه مهمتر در برابر تغییرات مقاوم باشد . بدلیل اهمیت بسیار غشاء جهت افزایش عمر ممبران تمهیداتی جهت پیش تصفیه باید اعمال گردد .

پیش تصفیه ها شامل فیلتر شنی , فیلتر میکرونی کربن اکتیو و سختی گیر می باشد . علاوه بر تصفیه مقدماتی لازم برای هر نوع اسمز معکوس برای جلوگیری از آلودگی غشاء گاهی تصفیه مقدماتی ویژه برای نوع بخصوصی از غشاء هم لازم می شود . مثلاً اگر آب کلر داشته باشد جهت رفع این مشکل باید از یک غشاء پلی آمیدی استفاده نموده و یا جهت تنظیم آب ورودی برای جلوگیری از هیدرولیز، غشاء از جنس استات سلولز ضروری می باشد .

دستگاههای تصفیه آب به روش اسمز معکوس به دو صورت صنعتی و خانگی طراحی و مورد استفاده قرار می گیرند :

1- دستگاههای RO خانگی

دستگاه تصفیه آب خانگی زیر سینک آشپزخانه و قابلیت نصب به شبکه توزیع آب شهری را دارد وکلیه املاح مضر و ناخالصی ها را از آب شهری حذف نموده و با استفاده از یک شیر خروجی مجزا آب سالم را در تمامی اوقات در اختیار مصرف کننده قرار می دهد.

2- دستگاههای RO صنعتی

معمولاً این دستگاهها برای حجم های بیش از 6 m³/day در نظر گرفته می شود و راندمان تصفیه در حدود 98% می باشد . بنابر این آب خروجی تقریباً عاری از املاح می باشد . انتخاب دستگاه مناسب بستگی به فاکتورهای زیادی از جمله TDS آب ورودی ، دبی آب و فراوانی و ارزانی و .... دارد.

دستگاه RO از بخش های زیر تشکیل شده است .

1-2) شاسی استقرار

2-2) پمپ تحت فشار

2-3) ممبران

2-4) لوازم اندازه گیری و ابزار دقیق

معمولاً ابعاد ممبرانها بصورت صنعتی در اندازه های 4 و 8 اینچ موجود می باشد .

از پیش تصفیه ها نیز جهت افزایش طول عمر ممبرانها و افزایش کیفیت آب تولیدی استفاده می شود . نظیر سختی گیر ، فیلترهای سیلیسی و فیلترهای کربن اکتیو .