It-teknoloġija tal-osmożi inversa Ro (reverse osmosis) hija teknoloġija ta 'separazzjoni tal-membrana u filtrazzjoni mħaddma b'differenza fil-gauge tal-pressjoni. Hija oriġinat mir-riċerka tat-teknoloġija aerospazjali fis-sittinijiet fl-Istati Uniti, u mbagħad gradwalment issir ċivili. Intużat ħafna fir-riċerka xjentifika, il-mediċina, l-ikel, ix-xorb, id-desalinizzazzjoni u oqsma oħra.
Il-membrana Ro RO għandha daqs żgħir tal-pori tan-nanometru (1 nm = 10-9 m). Taħt ċerta pressjoni, il-molekuli H2O jistgħu jgħaddu mill-membrana RO, filwaqt li melħ inorganiku, joni tal-metall tqil, materja organika, kollojde, batterji, virus u impuritajiet oħra fl-ilma tas-sors ma jistgħux jgħaddu mill-membrana RO, sabiex l-ilma pur li jista 'jiġi trażmess u ilma kkonċentrat li ma jistax jiġi trażmess jista' jiġi distint b'mod strett.
Konduttività tal-ilma ġenerali tal-vit wara l-filtrazzjoni tal-membrana RO 5 μ S / cm (konduttività tal-effluwent wara l-filtrazzjoni tal-membrana RO = konduttività tal-influwent) × Ir-rata ta 'desalinizzazzjoni tal-membrana RO importata tista' tilħaq 99% jew aktar, u l-operazzjoni tista 'tiggarantixxi 97% jew aktar fi żmien 5 snin. Jekk il-konduttività tal-ilma tal-iżbokk tkun relattivament għolja, tista' tiġi adottata l-osmożi inversa tat-tieni stadju, u wara trattament sempliċi, il-konduttività tal-idroenerġija tkun inqas minn 1 μ S/cm), li tissodisfa l-istandard tal-ilma tat-tielet livell tal-laboratorju nazzjonali. Wara l-filtrazzjoni taċ-ċirkolazzjoni tal-kolonna ta' skambju joniku tal-joni, ir-reżistività tal-ilma tal-effluwent tista' tilħaq 18.2m.cm, li huwa ogħla mill-istandard nazzjonali għall-użu fl-ilma tal-laboratorju (GB 6682-92).
It-tliet teoriji li ġejjin huma popolari fl-interpretazzjoni tal-mekkaniżmu tas-separazzjoni tal-osmożi inversa fl-akkademja
1. Mudell ta' diffużjoni tad-dissoluzzjoni
Lonsdale et al. Ippropona mudell ta' diffużjoni tas-soluzzjoni biex jispjega l-fenomenu tar-reverse osmosis. Huwa kkunsidra l-kortiċi attivi tal-wiċċ tar-reverse osmosis bħala membrana poruża densa, u assuma li kemm is-solutte kif ukoll is-solvent jistgħu jinħallu fis-saff omoġenju tal-wiċċ tal-membrana poruża, u kull diffużjoni mill-membrana taħt il-potenzjal kimiku kkawżat minn konċentrazzjoni jew pressjoni. Id-differenza fis-solubilità u d-diffużjoni tas-solut u s-solvent fil-fażi tal-film taffettwa l-enerġija tagħhom mill-membrana. Il-proċess speċifiku huwa maqsum f'turġien: is-solut u s-solvent jassorbu u jinħallu fuq il-wiċċ tan-naħa likwida tal-materjal tal-membrana; Fit-tieni pass, ma kien hemm l-ebda interazzjoni bejn is-solut u s-solvent, u għaddew mis-saff attiv tal-membrana RO permezz ta' diffużjoni molekulari taħt il-promozzjoni tad-differenza kimika potenzjali tagħhom; It-tielet tarġa hija li tiddissorbi s-soluzzjoni u s-solvent fuq il-wiċċ tal-membrana min-naħa tal-likwidu.
Fil-proċess ta' solut u solvent li jgħaddi mill-membrana, huwa ġeneralment preżunt li t-tielet pass u t-tieni pass se jkunu r-rata ta' trasmissjoni. Jiġifieri, is-solut u s-solvent jgħaddu mill-membrana permezz ta' diffużjoni molekulari taħt il-promozzjoni ta' differenza kimika potenzjali. Minħabba s-selettività tal-membrana, it-taħlita tal-gass jew it-taħlita likwida tista' tiġi sseparata. Il-permeabilità tal-materjal tiddependi mhux biss fuq il-koeffiċjent tad-diffużjoni, iżda wkoll fuq is-solubilità tal-materjal fil-membrana.
2. Teorija ta 'fluss kapillari ta' adsorbiment preferenzjali
Meta tipi differenti ta' sustanzi jinħallu fil-likwidu, it-tensjoni tal-wiċċ tinbidel. Pereżempju, is-soluzzjoni ta' sustanzi organiċi bħall-alkoħol, l-aċidu, l-aldeidi, il-grass jista' jnaqqas it-tensjoni tal-wiċċ, iżda jħoll xi melħ inorganiku, iżda jagħmel it-tensjoni tal-wiċċ tiżdied bi ftit, minħabba li t-tixrid tas-solut mhuwiex uniformi, jiġifieri, il-konċentrazzjoni tas-solut fis-saff tal-wiċċ tas-soluzzjoni hija differenti minn dik tal-konċentrazzjoni interna tas-soluzzjoni , li huwa l-fenomenu ta' l-assorbiment tal-wiċċ tas-soluzzjoni. Meta s-soluzzjoni ta' l-ilma tikkuntattja l-membrana poruża tal-polimeru, jekk il-proprjetajiet kimiċi tal-membrana jagħmlu l-membrana negattiva adsorbiment biex jinħall u l-assorbiment pożittiv ta' l-ilma jkun ippreferut, ċerta ħxuna ta' saff ta' ilma pur tkun iffurmata fl-interface bejn il-membrana u s-soluzzjoni. Taħt l-azzjoni tal-pressjoni esterna, se jgħaddi mill-pori fuq il-wiċċ tal-film, sabiex ikun jista 'jinkiseb ilma pur.
3. Teorija tal-irbit tal-idroġenu
Fl-aċetat taċ-ċelluloża, minħabba l-azzjoni tal-irbit tal-idroġenu u l-forza van der Waals, hemm żewġ partijiet fil-film, jiġifieri, ir-reġjun kristallin u r-reġjun tal-fażi amorfu. L-arranġament solidu vinkolanti u parallel tal-makromolekuli huwa r-reġjun tal-fażi tal-kristall, filwaqt li r-reġjun tal-fażi amorfu huwa kompletament disturbat bejn il-makromolekuli, u l-ilma u s-solut ma jistgħux jidħlu fir-reġjun tal-fażi tal-kristall. Ħdejn il-molekula ta' l-aċetat taċ-ċelluloża, l-atomi ta' l-ossiġnu fuq il-grupp tal-karbonil ta' l-aċetat taċ-ċelluloża u l-ilma jiffurmaw rabtiet ta' l-idroġenu u jiffurmaw l-hekk imsejjaħ ilma li jgħaqqad. Meta l-aċetat taċ-ċelluloża jassorbi l-molekuli tal-ilma tas-saff, dan jikkawża li l-entropija molekulari tal-ilma tonqos ħafna, u tifforma struttura simili għas-silġ. Fl-ispazju tal-pori b'fażi amorfa kbira, l-okkupazzjoni tal-ilma kkombinat hija baxxa ħafna. Hemm ilma bi struttura komuni fiċ-ċentru tal-pori. Il-joni jew il-molekuli li ma jistgħux jiffurmaw rabta tal-idroġenu mal-film tal-aċetat taċ-ċelluloża jidħlu fl-ilma li jgħaqqad, u jemigraw b'mod ta' diffużjoni ordnata. Il-membrana tgħaddi mill-membrana billi tinbidel il-pożizzjoni tal-bond tal-idroġenu ffurmat mill-aċetat taċ-ċelluloża.
Taħt pressjoni, il-molekuli tal-ilma fis-soluzzjoni u l-atomi tal-ossiġnu fuq il-grupp tal-karbonju jiffurmaw rabtiet tal-idroġenu. Ir-rabtiet tal-idroġenu ffurmati mill-molekuli oriġinali tal-ilma jiġu skonnettjati, u l-molekuli tal-ilma jiġu dissoċjati u mċaqilqa għall-punt ta' attivazzjoni li jmiss u jiffurmaw rabtiet ġodda tal-idroġenu. Għalhekk, huma ffurmati u skonnettjati permezz ta 'serje ta' bonds tal-idroġenu, Il-molekuli tal-ilma jħallu s-saff attiv dens fuq il-wiċċ tal-membrana u jidħlu fis-saff poruż tal-membrana. Minħabba li s-saff poruż fih ammont kbir ta' ilma kapillari, il-molekuli tal-ilma jistgħu joħorġu mill-membrana bla xkiel.
