مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تصفیه آب به روش اسمز معکوس (RO) و روش طراحی و محاسبات آن

اسمز معکوس (Reverse Osmosis) یک فناوری پیشرفته برای حذف ناخالصی‌ها، املاح، و آلاینده‌ها از آب با استفاده از غشای نیمهتراوا است. این روش بهطور گسترده در نمکزدایی آب دریا، تصفیه آب آشامیدنی، و صنایعی مانند داروسازی و الکترونیک استفاده می‌شود. در زیر به تشریح اصول کار، طراحی سیستم، و محاسبات کلیدی آن پرداخته می‌شود:

۱. اصول کارکرد اسمز معکوس
اسمز طبیعی: در شرایط عادی، آب از محلول رقیق (کمتراکم) به سمت محلول غلیظ (پرتجمع) از طریق غشای نیمهتراوا حرکت می‌کند تا تعادل غلظت برقرار شود.

اسمز معکوس: با اعمال فشار خارجی بیشتر از فشار اسمزی طبیعی، جهت جریان آب معکوس می‌شود. در نتیجه، آب خالص از محلول غلیظ (مانند آب شور) عبور کرده و ناخالصی‌ها (نمک‌ها، یون‌ها، باکتریها) پشت غشا باقی می‌مانند.

۲. اجزای اصلی سیستم اسمز معکوس
۱. پیشتصفیه:

فیلتر شنی/کربنی: حذف ذرات معلق و کلر.

میکروفیلتراسیون (MF) یا اولترافیلتراسیون (UF): حذف ذرات ریزتر (تا ۰. ۱ میکرون).

تزریق آنتیاسکالانت: جلوگیری از رسوبگذاری (Scaling) روی غشا.

۲. پمپ فشار بالا: تأمین فشار مورد نیاز (معمولاً ۱۵–۸۰ بار بسته به نوع آب ورودی).

۳. ماژول‌های غشایی:

غشای نیمهتراوا: جنس معمولاً پلیآمید یا استات سلولوز.

انواع ماژول‌ها: مارپیچی (Spiral Wound)، صفح‌های (Plate and Frame)، یا لول‌های (Hollow Fiber).

۴. سیستم بازیافت انرژی: کاهش مصرف انرژی با بازیافت فشار از جریان پساب (مثلاً با استفاده از مبدل فشار).

۵. شستشوی معکوس (CIP): تمیزکردن دور‌های غشا‌ها با مواد شیمیایی.

۳. پارامتر‌های کلیدی طراحی
فشار عملیاتی (P): باید بیشتر از فشار اسمزی (π) آب ورودی باشد.

P>π=i⋅C⋅R⋅T
i: ضریب وانت هاف (تعداد یونها)،
C: غلظت نمک،
R: ثابت گاز‌ها،
T: دمای مطلق.

دبی آب محصول (Q_p): مقدار آب تصفیه شده در واحد زمان.

دبی آب تغلیظشده (Q_c): مقدار پساب تولیدی.

نرخ ریکاوری (Recovery Rate):

R=Qf​Qp​​×100
​

Qf​: دبی آب ورودی.

رد کردن نمک (Salt Rejection):

SR=(1−Cf​Cp​​)×100

Cp​: غلظت نمک در آب محصول، Cf​: غلظت نمک در آب ورودی.

۴. مراحل طراحی سیستم RO
الف) تعیین نیاز‌ها
کیفیت آب ورودی (TDS، دما، pH، وجود آلایندهها).

کیفیت مورد نیاز آب خروجی (مثلاً TDS < ۵۰۰ ppm برای آب آشامیدنی).

ظرفیت سیستم (مثلاً ۱۰۰۰ مترمکعب در روز).

ب) محاسبات پایه
۱. محاسبه فشار اسمزی (π):

π(bar)=۰. ۷×TDS(ppm)
مثال: برای آب دریا با TDS=۳۵، ۰۰۰ ppm، فشار اسمزی ≈ ۲۴. ۵ بار.

۲. تعیین فشار عملیاتی:

فشار عملیاتی معمولاً ۱. ۵–۲ برابر فشار اسمزی (برای آب دریا: ۵۵–۸۰ بار).

۳. محاسبه سطح غشا (A):

Qp​=A×J

J: شار عبوری آب (L/m². h) که به فشار، دما و نوع غشا بستگی دارد (معمولاً ۱۵–۳۰ L/m². h).

۴. تعیین تعداد ماژول‌ها:

بر اساس سطح غشای مورد نیاز و ظرفیت هر ماژول (مثلاً یک ماژول ۸ اینچی ≈ ۳۷ m² سطح).

ج) بهینه سازی سیستم
انتخاب آرایش ماژول‌ها: سری برای افزایش ریکاوری، موازی برای افزایش دبی.

W=ηQp​×ΔP​

• ΔP: اختلاف فشار، ηη: بازده پمپ (معمولاً ۷۰–۸۵%).

۵. چالش‌ها و راهکار‌ها
گرفتگی غشا (Fouling):

راهکار: پیشتصفیه دقیق، شستشوی دور‌های با اسید یا باز.

رسوبگذاری (Scaling):

راهکار: تزریق آنتیاسکالانت، کاهش pH آب ورودی.

هزینه انرژی:

راهکار: استفاده از مبدل‌های بازیافت انرژی (Energy Recovery Devices).

۶. مثال طراحی
نیاز: تصفیه آب لبشور با TDS=۵۰۰۰ ppm به ظرفیت ۱۰ m³/h و ریکاوری ۷۵%.

• فشار اسمزی: π=0.7×5000=3.5 barπ=0.7×5000=3.5bar.

• فشار عملیاتی: انتخاب ۱۵ bar (با در نظر گرفتن تلفات).

• شار عبوری: فرض J=20 L/m2.hJ=20L/m2.h.

• سطح غشا:

  A=10,000 L/h20 L/m2.h=500 m2A=20L/m2.h10,000L/h​=500m2

• تعداد ماژولها: اگر هر ماژول ۳۷ m² سطح داشته باشد:

  N=50037≈14 ماژولN=37500​≈14ماژول

۷. کاربرد‌های سیستم RO
نمکزدایی آب دریا (SWRO).

تصفیه آب صنعتی (برج‌های خنککننده، دیگ‌های بخار).

تولید آب فوقخالص (صنایع دارویی و نیمه رساناها).

بازیافت پساب (صنایع نساجی و غذایی).

۸. جمع بندی
سیستم اسمز معکوس با ترکیب فناوری غشا، پیشتصفیه، و مدیریت فشار، یکی از مؤثرترین روش‌های تصفیه آب است. طراحی دقیق آن نیازمند محاسبات فشار، سطح غشا، و بهینهسازی انرژی است. با پیشرفت فناوری نانوغشا‌ها و سیستم‌های بازیافت انرژی، راندمان این روش در حال بهبود است و نقش کلیدی در مقابله با بحران آب جهانی ایفا می‌کند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دستگاه تصفیه آب صنعتی به پکیج های پیش ساخته تصفیه آب بافرایند اسمز معکوس گفته می شود. این پکیج ها در ظرفیتهای مختلف براساس

ظرفیت مورد نیاز مشتری به صورت قابل حمل طراحی و ساخته می شوند.

دستگاه صنعتی تصفیه آب و دستگاه نیمه صنعتی  متناسب با ظرفیت و کیفیت آب خام  و بر اساس فرایند اسمز معکوس طراحی و ساخته می شوند. عملیات تصفیه آب با توجه به آنالیز کیفی آب خام در سه مرحله پیش تصفیه، تصفیه و تصفیه نهایی انجام می شود. طراحی و انتخاب روش بهینه در هر یک از این مراحل مستلزم وجود دانش و تجربه کافی می باشد. دستگاه های تصفیه آب  به صورت یک مجموعه پیش ساخته  کامل روی شاسی فلزی یا در کانتینر در محل کارخانه فران ساخته شده و پس از گذراندن موفقیت آمیز تستهای کارخانه ای کامل به محل مورد نیاز حمل می گردد.

اساس تکنولوژی اسمز معکوس بر فرایند نفوذ یا تراوش آب از غشای نیمه تراوا می‌باشد، که این غشا‌های نیمه تراوا فقط قابلیت عبور دادن آب خالص را
از یک سمت به سمت دیگر دارند و در نتیجه باکتریها، نمکهای محلول و مواد آلی و معدنی موجود در آب بدلیل عدم توانایی در عبور از غشای فوق، از آب
خالص جدا می‌گردند. راندمان حذف مواد خارجی در سیستم های اسمزمعکوس می‌تواند تا بیش از ۹۹ درصد باشد.
دستگاه صنعتی تصفیه آب  متناسب با کیفیت آب ورودی در مرحله پیش تصفیه با بهره گیری از روشهای نوین فیلتراسیون نظیر اسکرین های خود شوینده، استرینرهای اتوماتیک و … یا انعقاد و لخته سازی، ذرات معلق جامد نامحلول را جداسازی می نماید. آب زلال سازی شده متناسب با میزان ذرات محلول و اصطلاحاً میزان شوری به واحد تصفیه مشتمل بر ممبرانهای اسمز معکوس هدایت می شود.

غشاهای اسمز معکوس نسبت به عبور ذرات معلق نامحلول، روغن، آلودگیهای بیولوژیکی و آلی بسیار آسیب پذیر هستند. لذا جهت محافظت از ممبرانهای RO، ضروری است که آلایندهای فیزیکی، بیولوژیکی، آلی و شیمیایی از آب ورودی به بخش اسمز معکوس جدا شوند.

جداسازی ذرات معلق نامحلول از طریق فرایندهای مختلفی نظیر انعقاد و لخته سازی، فیلتراسیون فیزیکی و جداسازی غشایی(اولترافیلتراسیون) در بخش پیش تصفیه انجام می شود. انتخاب فرایند جداسازی وابسته به کدورت(Turbidity)، مقدار ذرات نامحلول(TSS) و توزیع اندازه ذرات(Particle Size Distribution) انجام می شود. فیلترهای شنی، کربنی و بسترهای مختلط روشهای متداول فیلتراسیون برای محدوده کدورت متوسط و ذرات معلق بزرگتر از ۱۰۰ -۲۰۰  میکرومتر هستند که با توجه به قیمت پایین و اشغال فضای کم، در بسیاری از واحدهای تصفیه آب صنعتی به کار گرفته می شوند.

اولترافیلتراسیون یکی دیگر از فرایندهای مورد استفاده در پیش تصفیه است.
در این فرایند، آب حاوی ذرات معلق از غشاهای UF عبور کرده و ذرات نامحلول آن تا یک صدم میکرومتر جدا می شوند. ممبرانهای UF توانایی جداسازی ذرات با
جرم مولکولی بالا، کلوییدها و تمامی ذرات با سایز بالاتر از ۲۰-۱۰ نانومتر از جمله باکتریها، ویروسها و میکروبها را دارا هستند. علی رغم کیفیت بسیار
بالای جداسازی ذرات در دستگاه های اولترافیلتراسیون، قیمت بالا و دشواریهای بهره برداری بهره گیری از آنها را در بخش پیش تصفیه دستگاه های تصفیه آب
صنعتی محدود کرده است.

کارشناسان  با بررسی آنالیز فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب خام، فرایند بهینه پیش تصفیه را به مشتریان پیشنهاد می
دهند. مهمترین ویژگیهای بخش پیش تصفیه دستگاه های آب شیرین کن صنعتی  عبارتند از:

رعایت کامل معیارهای استاندارد طراحی
پیش بینی کلیه ملزومات شستشوی شیمیایی یا معکوس
پیش بینی کلیه تجهیزات کنترلی جهت پایش و بهره برداری
قابلیت تعمیرات و نگهداری آسان
 

با توجه به تنوع کاربرد آب تصفیه شده، آب تولیدی توسط سیستم اسمز معکوس، قبل از تحویل به مصرف کننده تصفیه نهایی می گردد. آب تولید شده توسط
غشاهای اسمز معکوس(Permeate) به دلیل حذف بیشتر یونهای دو ظرفیتی نسبت به تک ظرفیتی، دچار عدم تعادل میان یونهای کلسیم، منیزیم و بیکربنات در مقایسه با سدیم و کلرید می شود و در نتیجه پایداری مورد نیاز در نوع و غلظت یونها را ندارد.

جهت تنظیم PH و املاح محلول آب تولیدی توسط سیستم اسمز معکوس روشهای مختلفی وجود دارد از جمله:

– تزریق دی اکسید کربن همزمان با عبور آب از بستر دولومیت

– تزریق همزمان آب آهک و دی اکسیدکربن به آب

– تزریق مواد شیمیایی کلراید کلسیم و بی کربنات سدیم به آب با استفاده از پکیج تزریق مواد شیمیایی

کاربرد هر یک از روشهای یاد شده بنابر مشخصات، محل و فضای اختصاص داده شده متفاوت می باشد.

 

 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

با توجه به تعدد سازندگان دستگاه تصفیه آب صنعتی و تنوع تجهیزات مورد استفاده، شناسایی شاخصهای کلیدی انتخاب پکیج تصفیه آب صنعتی بر مبنای اصول مهندسی برای مشتریان بسیار حایز اهمیت است. اولین نکته پر اهمیت که مشتریان باید به آن توجه کنند، عبارتست از:

طراحی و ساخت پکیج تصفیه آب صنعتی مبتنی بر فرایند اسمز معکوس، مستلزم وجود تسلط بر دانش تصفیه آب و شبیه سازی تخصصی فرایند اسمز معکوس است.

بنابراین تولید کنندگانی که از دانش مهندسی  طراحی و ساخت بی بهره هستند، قطعاً صلاحیت طراحی و ساخت دستگاه های تصفیه آب صنعتی را ندارند.
ولی پس از شناسایی تولید کننده معتبر، مشتریان باید به چه معیارهای فنی برای انتخاب دستگاه تصفیه آب صنعتی توجه کنند؟

به تمامی متقاضیان خرید واحدهای آب شیرین کن صنعتی اکیداً توصیه می کند که پیش از انعقاد قرارداد با سازندگان به نکات ذیل
توجه کنند:

شبیه سازی فرایند اسمز معکوس: طراحی واحد اسمز معکوس نیازمند انجام عملیات شبیه سازی مبتنی بر معیارهای استاندارد طراحی با استفاده از نرم افزارهای تخصصی توسعه داده شده توسط تولید کنندگان ممبران است. سازندگان دستگاه آب شیرین کن صنعتی که بدون اطلاع از معیارهای طراحی و
نرم افزارهای تخصصی اقدام به انتخاب تجهیزات می کنند، صلاحیت تولید دستگاه های صنعتی آب شیرین کن را ندارند.

معیارهای طراحی: طراحی فرایند اسمز معکوس براساس معیارهای طراحی تعیین شده از جانب تولید کنندگان انجام می شود. نوع ممبران، فلاکس جریان، میزان ریکاوری، تعداد ممبرانهای هر وسل، معیارهای طراحی مربوط به طراحی یکبار گذر(Single stage)، دوبار گذر(Double stage) و ملاحظات مربوط به طراحی تک پاس و دو پاس، بخشی از عناوین پر اهمیتی است که در طراحی واحد اسمز معکوس باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد.

پمپ فشار قوی: تعیین مدل و برند پمپ فشار قوی و انطباق منحنی مشخصه پمپ با نتایج شبیه سازی واحد اسمز معکوس بسیار حایز اهمیت است. تناسب متریال پمپ با سیال ورودی نیز یکی از ملاحظات با اهمیت مربوط به انتخاب پمپ است. تجهیز الکتروموتورهای توان متوسط و بالا به راه انداز نرم
یا کنترل کننده دور موتور برای حفاظت از پمپ فشار قوی، ممبران و اتصالات در خروجی پمپ الزامی است. پیش بینی پمپ stand by با توجه به قابلیت اطمینان مورد انتظار توسط مشتری تعیین می شود.

تجهیزات کنترلی و ابزار دقیق: طول عمر تجهیزات مورد استفاده در دستگاه تصفیه آب صنعتی خصوصاً ممبرانها به شدت وابسته به کمیت،کیفیت و دقت تجهیزات ابزار دقیق و کنترلی است. پایش، بهره برداری و نگهداری موثر از تجهیزات بدون پایش مستمر اطلاعات عملیاتی از طریق ابزاردقیق ها و تجهیزات کنترلی با کیفیت میسر نیست. توجه مشتریان به نصب ابزاردقیق های با کیفیت اندازه گیری، فرمان و نمایش مقادیر عملیاتی نظیر جریان، فشار، TDS، PH ، ORP، SDI و …. به تعداد مناسب در نقاط مهم فرایندی ضروری است. طراحی و ساخت تابلوی برق دستگاه نیز با هدف کنترل اتوماتیک بر پایه فلسفه کنترل فرایند و دستورالعملهای بهره برداری در کارایی و طول عمر تجهیزات تعیین کننده است.

فلاشینگ اتوماتیک ممبرانها: فلاشینگ اتوماتیک کلیه ممبرانها توسط آب ذخیره سازی شده تولیدی(Permeate) از الزامات بسیار مهم دستگاه های آب شیرین کن صنعتی است. پیش بینی پمپ مجزای فلاشینگ، مخزن ذخیره با ظرفیت مناسب، ابزاردقیق های مناسب و سیستم کنترل اتوماتیک از بخشهای
جدایی ناپذیر و اصلی پکیج های آب شیرین کن صنعتی است که متأسفانه توسط سازندگان فاقد صلاحیت با هدف کاهش هزینه اجرا نمی شود.

شستشوی شیمیایی ممبرانها: مطابق دستور العمل تولید کنندگان مختلف ممبرانهای اسمز معکوس، شستشوی شیمیایی ممبرانها حداقل ۳ یا چهار دفعه در سال برای حفظ کارایی آنها ضروری است. لذا نصب و اجرای کامل سیستم شستشوی شیمیایی نظیر پمپ با جنس و ظرفیت مناسب، مخزن با جنس و ظرفیت مناسب، هیتر، تجهیزات اختلاط، میکروفیلتر و تجهیزات اندازه گیری برای انجام عملیات CIP برای هر دستگاه تصفیه آب صنعتی جزو الزامات اصلی به شمار می آید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقایسه تصفیه ثالثیه با استفاده از نانو فیلتراسیون و اسمز معکوس برای استفاده مجدد آب در صنایع نساجی

دانلود

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اسمزمعکوس(RO)
در فرایند اسمز معکوس آب با فشار زیاد از یک سری غشاء نیمه تراوا((Semipermeable Membrane عبور داده می شود .این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه ملکول های کوچک تر از منافذ غشاء عبور می کنند  در حالی که ملکول های بزرگ تر،قادر به عبور از غشاء نیستند و سپس در جریانی جانبی ازکنار غشاء عبور داده شده و دفع می گردند. در این فرایند میکروگانیسم ها نیز از آب حذف می شوند. به طور کلی این فرایند برای شیرین کردن آب های شور به کار می رود ولی در سال های اخیر برای حذف آلاینده های خاص نظیر نیترات مورد توجه قرار گرفته است .
 
 اسمز معکوس یک روش تصفیه فیزیکی و نوع فیلتراسیون است که نیاز به مواد شیمیایی ندارد . در اغلب منابع از روش اسمز معکوس به عنوان روشی موفق واقتصادی در دراز مدت برای کنترل آلاینده های آب از جمله نیترات یاد شده است . در این روش علاوه بر نیترات کل جامدات محلول (TDS)آب نیز کاهش می یابد .اگرچه فرایند ROمی تواند میکرو گانیسم ها را نیز حذف کند،اما توصیه شده که آب پاک از نظر شاخص باکتریائی (بدون کلیفرم) به فرایندROوارد گردد .به طور کلی فرایند فیلتراسیون برای جداسازی آلاینده های چهار گروه کلی قابل طبقه بندی هستند .میکروفیلتراسیون (MF)،اولترافیلتراسیون (UF) نانوفیلتراسیون(NF)و اسمز معکوس که به هایپر فیلتراسیون(HF)شهرت یافته است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه

امروزه بشر با نیاز آبی که حس می کند سعی می کند که آب های از دست رفته را نیز احیا کند. توسعه ئ علم و فناوری نیز به کمک آمده تا حل این مسئله آسان ترشود.

اسمز معکوس روشی است که با کمک فناوری نانو آلوده ترین آب ها را با کمترین هزینه به آب تمیز (آب شیرین) تبدیل می کند.به دلیل شباهت هایی که با فیلتراسیون دارد گاها با نام هایپرفیلتراسیون خوانده می شود.

مهمترین بخش دستگاه اسمز معکوس فیلتر یا به عبارت صحیح تر «غشایی» است که درآن به کار می رود. این غشا طوری طراحی شده اجازه ئ عبور آب را می دهد ولی به سایر مواد که اندازه درشت تر از آب را دارند اجازه عبور نمی دهد.از این خاصیت غشا برای شیرین کردن(تمیز کردن) آب استفاده می شود.

این دستگاه یک جریان آب ورودی دارد که بعد از گذر از غشا به دو جریان آب خروجی تبدیل میشود. که یکی آب تغلیظ شده دیگری آب شیرین شده است. لازم به ذکر است فقط جریان آب شیرین از غشا عبور می کند و جریان آب تغلیظ شده از روی غشا رد می شود.
اسمز معکوس چیست

برای توضیح اسمزمعکوس ابتدا لازم است فرآیند اسمز را توضیح دهیم. اگر در بین دو محلول که دارای  غلظت متفاوتی هستند غشای نیمه تراوا قرار داده شود آب از محلولی که دارای غلظت کمتری به سمت محلول دیگر حرکت می کند و بعداز مدتی سطح آب در محلول غلیظ بالاتر از سطح آب محلول رقیق قرار می گیرد، این فرایند را اسمز می گویندو مقدار بالا آمدن آب را پدیده ئ اسمز می گویند.

ولی اگر محلول غلیظ را با وجود غشای نیمه تراوا تحت فشار قرار دهیم این بار جریان از سمت محلول غلیظ به سمت محلول رقیق است که به این فرایند اسمز معکوس می گویند.

دوباره به سراغ اسمز می رویم تا ببینیم چه عواملی باعث ازدیاد پدیده اسمز می شود.جدول زیر فشار اسمزی را درغلظت های مختلف بیان می کند.می بینیم که باافزایش غلظت، فشار اسمزی افزایش می یابد. یعنی اینکه برای شیرین کردن این آب نیروی بیشتری نیاز داریم تا بر فشار اسمزی غلبه کنیم.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اسمز معکوس
در اين روش غشايي تغيير  فاز صورت نمی گيرد وجدا کردن بوسيله يک غشا مصنوعی (معمولا" پلاستيکی) نيمه تراوا که آب را از خود عبور داده و نمکها را عبور نمی دهد،  انجام می پذيرد.
وقتی دو محلول با غلظتهای متفاوت ولی تهيه شده از يک حلال بوسيله يک غشاء نيمه تراوا که فقط حلال را از خود عبور مي‌دهد. جدا شده باشند حلال از قسمت رقيق به قسمت غليظ جاری مي‌شود. وقتی دو محلول از نقطه نظر غلظت به حال تعادل مي‌رسند و جريان متوقف مي‌شود، اختلاف فشاری بين دو طرف غشاء ايجاد ميشود. اين اختلاف فشار به فشار اسمزی معروف است. مقدار اين فشار با غلظت محلول متناسب است. حال اگر با وسيله ای مکانيکی به طرف غليظ  فشار واردشود. يعنی در اثر اعمال فشار بيش از فشار اسمزی حلال در اين حالت آب خالص از سمت غليظ به سمت رقيق جريان پيدا ميکند. و با اين ترتيب ميتوان آب را از مخلوط آب و نمک  به وسيله يک غشاء نيمه تراوا جدا نمود. هر قدر غشاء فشرده تر و محکم تر ساخته شود درصد  جداسازی آن بالا ميرود ولی در عين حال ميزان آبدهی آن نيز کاهش می‌يابد. بنابراين در عمل بايد تعادل بين اين دو خاصيت غشاء برقرار شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

درباره اسمز معکوس
اسمز معكوس یك فرایند فیزیكی است كه می توان از محلولی (حلال + ناخالصی) به كمك یك غشاء نیمه تراوا، حلال تقریبا خالص تهیه كرد. بعنوان مثال به كمك این روش می توان از آب شور، آب آشامیدنی مطلوب تهیه كرد. اسمز معكوس می تواند تا 98% مواد معدنی حل شده و مواد آلی و كلوئیدی آب را حذف كند. تكنولوژی اسمز معكوس در دهه های اخیر با به بازار آمدن انواع جدیدی از غشاها، بطور قابل توجهی گسترش یافته است. اسمز معكوس با ظرفیت 10 لیتر در روز الی 40 متر مكعب در دقیقه را می توان از بازارهای جهانی تهیه كرد. جالب است بدانید كه در ریاض، پایتخت عربستان، دستگاه اسمز معكوسی با ظرفیت 31 متر مكعب در دقیقه (31 هزار لیتر در دقیقه) ، برای تهیه آب آشامیدنی وجود دارد.
اساس كار اسمز معكوس :
اگر یك غشاء نیمه تراوا (Semi-Permeable Membrane) بین دو محلول با غلظتهای متفاوت قرار گیرد، مقداری از حلال (رقیق) از یك طرف غشاء به طرف دیگر منتقل می شود. غشاء معمولا از جنس استات سلولوز و یا پلی آمید است. البته امروزه غشاء را از مخلوط استات سلولوز و تری استات سلولوز می سازند.

جهت طبیعی حركت حلال به گونه ای است كه محلول غلیظ تر، رقیق می شود.
در شكل زیر آب خالص از غشاء عبور كرده و وارد آب ناخالص می شود. اگر به سیستم اجازه رسیدن به تعادل داده شود، در آن صورت سطح آب نمك ( آب حاوی ناخالصی ) از سطح آب خالص بالاتر خواهد رفت. این اختلاف سطح در دو طرف غشاء را فشار اسمزی می گویند. در واقع تنها مولكولهای آب قادر به عبور از غشاء نیمه تراوا هستند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب