Осмозата е явление, при което чистата вода преминава от разреден разтвор през полупропусклива мембрана към разтвор с по-висока концентрация. Полупропускливост означава, че мембраната позволява на малки молекули и йони да преминават през нея, но действа като бариера за по-големи молекули или разтворени вещества. Обратната осмоза е процес на осмоза в обратен ред. Разтвор с по-ниска концентрация ще има естествена тенденция да мигрира към разтвор с по-висока концентрация.

Как работи системата за обратна осмоза?

Обратната осмоза е процес, който премахва чужди замърсители, твърди вещества, големи молекули и минерали от водата, като използва налягане, за да я прокара през специализирани мембрани. Това е система за пречистване на вода, използвана за подобряване на водата за пиене, готвене и други важни цели.

Ако няма водно налягане, чистата вода (вода с ниска концентрация), пречистена чрез осмоза, ще се премести във водата с висока концентрация. Водата се изтласква през полупропускливата мембрана. Този мембранен филтър има много пори, малки като 0,0001 микрона, които могат да филтрират около 99% от замърсителите, като бактерии (приблизително -1 микрон), тютюнев дим (0,07 микрона), вируси (0,02-0,04 микрона) и др. И през него преминават само молекули чиста вода.

Пречистването на вода с обратна осмоза може да филтрира всички полезни минерали, от които се нуждаят телата ни, но е ефективна и доказана технология за производство на чиста и пречистена вода, подходяща за пиене. RO системата би трябвало да осигурява много години вода с висока чистота, така че можете да я пиете без притеснения.

Защо мембранният филтър е ефективен за пречистване на вода?

Като цяло, пречиствателите на вода, разработени досега, се класифицират до голяма степен в метод за филтриране без мембрана и метод за пречистване на вода с обратна осмоза, използващ мембрана.

Безмембранната филтрация се извършва най-често с въглероден филтър, който филтрира само лошия вкус, миризмата, хлора и някои органични вещества във водата от чешмата. Повечето частици, като неорганични вещества, тежки метали, органични химикали и канцерогени, не могат да бъдат отстранени и прекарани през тях. От друга страна, методът за пречистване на вода с обратна осмоза, използващ мембрана, е най-предпочитаният метод за пречистване на вода в света, използващ полупропусклива мембрана за вода, изработена по авангардна технология за полимерно инженерство. Това е метод за пречистване на вода, който преминава през, отделя и премахва различни неорганични минерали, тежки метали, бактерии, вируси и радиоактивни материали, съдържащи се във водата от чешмата, за да се получи чиста вода.

Резултатът е, че разтвореното вещество се задържа от страната на мембраната под налягане, а чистият разтворител може да премине от другата страна. За да бъде „селективна“, тази мембрана не трябва да пропуска големи молекули или йони през порите (отворите), но трябва да позволява на по-малките компоненти на разтвора (като молекули на разтворителя, т.е. вода, H2O) да преминават свободно.

Това е особено вярно тук, в Калифорния, където твърдостта на чешмяната вода е много висока. Защо тогава да не се насладите на по-чиста и по-безопасна вода със система за обратна осмоза?

R/O мембранен филтър

В началото на 50-те години на миналия век, д-р Сидни Льоб от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) прави обратната осмоза (RO) практична, като разработва, заедно със Сриниваса Сурираджан, полупропускливи анизотропни мембрани. Изкуствените осмотични мембрани са специално проектирани полупропускливи мембрани с пори от 0,0001 микрона, една милионна част от дебелината на косъма. Тази мембрана е специален филтър, изработен чрез полимерна инженерна технология, през който не могат да преминат химически замърсители, както и бактерии и вируси.

Когато върху замърсената вода се приложи налягане, за да премине през тази специална мембрана, химикали с високо молекулно тегло, като например варова вода, разтворена във вода, и химикали с високо молекулно тегло, като например вар, разтворена във вода, преминават през полупропускливата мембрана, като остава само чиста вода с ниско молекулно тегло, разтворен кислород и следи от органични минерали. Те са проектирани да се изхвърлят от мембраната под налягането на нова вода, която не преминава през полупропускливата мембрана и продължава да навлиза навътре.

Резултатът е, че разтвореното вещество се задържа от страната на мембраната под налягане, а чистият разтворител може да премине от другата страна. За да бъде „селективна“, тази мембрана не трябва да пропуска големи молекули или йони през порите (отворите), но трябва да позволява на по-малките компоненти на разтвора (като молекули на разтворителя, т.е. вода, H2O) да преминават свободно.

Мембраните, които са били изстрелвани за медицински цели, са разработени за военни цели или за осигуряване на чиста, незамърсена питейна вода на войниците, както и за допълнително пречистване на урината на астронавтите, събрана при непредвидени събития по време на космическите изследвания. Те се използват в аерокосмическата индустрия за питейна вода, а напоследък големи компании за напитки използват промишлени пречистватели за вода с голям капацитет за производство на бутилки и се използват широко за домакински пречистватели за вода.