Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe membraan werkt in RO?

Hoe membranen werken in omgekeerde osmose (RO)

Omgekeerde osmose (RO) is een waterzuiveringstechnologie die een semipermeabiel membraan gebruikt om watermoleculen te scheiden van opgeloste zouten en andere onzuiverheden. Hier is hoe het werkt:

1. Druktoepassing:

- Hoge druk wordt uitgeoefend op het voedingswater aan één kant van het membraan.

2. Membraan selectie:

- Het membraan is zorgvuldig gekozen om watermoleculen door te laten terwijl de meeste opgeloste onzuiverheden worden geblokkeerd. Deze membranen zijn meestal gemaakt van dunne-filmcomposietmaterialen, met een dichte, selectieve laag bovenop een poreuze ondersteuningslaag.

3. Watermolecuulpassage:

- Vanwege de uitgeoefende druk worden watermoleculen gedwongen door de poriën van het membraan. De kleinere watermoleculen kunnen doorgaan, maar grotere opgeloste zouten, bacteriën, virussen en andere verontreinigingen worden afgewezen.

4. Concentreer afwijzing:

- De afgewezen onzuiverheden zijn geconcentreerd op de hoge drukzijde van het membraan, waardoor een geconcentreerde pekelstroom wordt gevormd.

5. Permeate productie:

- Het gezuiverde water dat door het membraan gaat, wordt permeaat genoemd. Het wordt verzameld aan de lage drukzijde van het membraan.

Belangrijke kenmerken van RO -membranen:

* semipermeable: Laat de doorgang van watermoleculen toe en verwerpt opgeloste zouten en andere onzuiverheden.

* selectief: De poriegrootte en materiaaleigenschappen van het membraan bepalen de selectiviteit ervan voor specifieke moleculen.

* Composiet van dunne film: Moderne RO-membranen zijn vaak gemaakt van dunne-filmcomposietmaterialen die hoge prestaties en duurzaamheid bieden.

* Drukgestuurd: RO -membranen vertrouwen op drukgradiënten om water door het membraan te dwingen.

Factoren die de membraanprestaties beïnvloeden:

* Membraanmateriaal en poriegrootte: Deze bepalen de selectiviteit van het membraan en het waterpermeabiliteit.

* Bedrijfsdruk: Hogere druk leidt tot een hogere permeaatstroom, maar verhoogt ook het energieverbruik.

* Voerswaterkwaliteit: Verontreinigingen en hun concentratie in het voedingswater kunnen de membraanprestaties en de levensduur beïnvloeden.

* Temperatuur: RO -membranen werken het beste bij matige temperaturen.

Over het algemeen fungeren RO -membranen als een barrière die watermoleculen scheiden van onzuiverheden. De uitgeoefende druk dwingt watermoleculen door het membraan, waardoor de ongewenste verontreinigingen achterblijven, resulterend in gezuiverd water.