Обратный осмос как метод очистки воды

Прямым осмосом называется химический процесс, при котором примеси перетекают из менее концентрированного раствора в более концентрированные растворы. Обратным осмосом называется физический процесс, когда примеси перемещаются из растворов с большей концентрацией в растворы с меньшей концентрацией. Обратный осмос происходит путем продавливания раствора с помощью высокого давления, создаваемого электрическими двигателями. Во время перекачивания, растворы проходят через мембрану с невысокой проницаемостью (полупроницаемую мембрану), на которой задерживается большинство растворенных в воде примесей.

Хотя метод обратного осмоса был известен сотни лет назад, его применение сдерживалось отсутствием полупроницаемой мембраны, которую изобрели только в 60-х годах прошлого столетия. С тех пор метод обратного осмоса считается главным методом для качественной очистки воды, позволяющий задерживать от 80 до 90% различных растворенных в воде веществ. Обратный осмос применяется для опреснения морской воды, для очистки сильно загрязненных вод и используется даже для бытового применения.

В фильтрах обратного осмоса полупроницаемая мембрана сворачивается в виде рулона, который позволяет увеличить поверхность соприкосновения раствора с фильтром, и уменьшить размер фильтровальной установки. Свернутые трубкой мембраны устанавливаются в стальные трубы, картриджи, в которые под давлением нагнетается раствор. Примеси, растворенные в воде, задерживаются на картриджах, а чистая вода проходит далее.

В процессе очистки, на фильтрах оседает большое количество примесей, которые мешают процессу фильтрования. Для очистки полупроницаемых фильтров, в картриджи под давлением в обратном направлении подается чистая вода. Вода вымывает примеси, оставшиеся на полупроницаемом фильтре, после чего сбрасывается в первоначальный источник воды. Степень очистки воды во многом зависит от концентрации раствора - чем выше концентрация первоначального раствора, тем выше степень очистки воды, получаемой на выходе.

К недостаткам фильтров обратного осмоса относится необходимость применения электрической энергии для работы электрических двигателей. Результатом использования двигателей являются высокие эксплуатационные расходы, не позволяющие опреснять морскую воду в промышленных масштабах.

Другим недостатком обратного осмоса является, как ни странно, высокая степень очистки растворов, которая гарантирует получение практически дистиллированной воды. Применение дистиллированной воды длительное время может отрицательно сказаться на здоровье человека.