Osmozes sistēma - funkcija un struktūra


Šajā rakstā detalizēti izskaidrots, kā darbojas apgrieztās osmozes sistēma, kāda ir tās struktūra un kāpēc tik daudz ūdens tiek patērēts apgrieztās osmozes sistēmā.

darbības princips

Dabiskā osmozes procesa laikā koncentrācija starp puscaurlaidīgu membrānu mēdz līdzsvarot koncentrācijas gradientu. Ja, no vienas puses, ir zems koncentrācijas šķīdums un, no otras puses, risinājums ar augstāku koncentrāciju, var notikt divas lietas, atkarībā no tā, kura puse membrāna ir caurlaidīga:

  • Ūdens no zemākas koncentrācijas puses uz augstāko koncentrāciju tiek atšķaidīts
  • Jonus ieplūst no šķīduma no augstākas koncentrācijas līdz zemākajai koncentrācijai

Starp abām pusēm dominē osmotiskais spiediens, kas ir atkarīgs no šķīduma koncentrācijas.

Tādā veidā šūnās notiek transporta procesi. Reversās osmozes gadījumā šis princips ir mainīts.

Ja spiediens ir lielāks par osmotisko spiedienu, ūdens tiek saspiests pret membrānu, atstājot visus augstākas koncentrācijas jonus. Pateicoties ļoti mazajam membrānas poru izmēram (līdz 0,0001 mikronam), visas molekulas, kas ir lielākas par ūdens molekulām, paliek membrānā. Tas ir apmēram 99,9 procenti no visiem piesārņotājiem.

Membrānas aizsprostošanās novēršana

Tā kā ūdenī ir daudz izšķīdušo vielu (piesārņojošās vielas, kaļķi, minerāli), membrāna kļūst ļoti ātra ar tā saukto koncentrātu. Ozmotiskais spiediens būtu nepārvarams šajā koncentrācijas gradientā starp koncentrātu, no vienas puses, un caurlaidību, no otras puses, process būtu apstājies.

Tāpēc atkārtoti noskalo ar nachkommendem ūdeni, lai izskalotu membrānas veidojošo "filtru kūku". Tieši tāpēc vairums reversās osmozes sistēmu izmanto tik daudz ūdens, lai attīrītu ūdeni. Atsevišķiem augiem ir vajadzīgi gandrīz 10 litri ūdens, lai iegūtu vienu litru tīra ūdens.

Padomi un triki

Sistēmas ar šķērsplūsmas filtrēšanu darbojas uz sarežģītāka, bet ūdens taupīšanas principa. Bet ir vajadzīga lielāka enerģija.


Video Padome: Peter Joseph - Where Are We Going?