اسمز معکوس Reverse Osmosis، که به اولترافیلتراسیون Ultra-Filtration هم شناخته شده، جدیدترین فناوری در تصفیه آب است. اسمز معکوس (RO) در اواخر دهه 1950 تحت بودجه دولت امریکا به عنوان روشی برای نمک‌زدایی از آب دریا بکار گرفته شد. امروزه اسمز معکوس نام مناسب‌ترین و کامل‌ترین روش تصفیه آب را به خود گرفته است. بیشترین استفاده را در کارخانجات آب معدنی و بسیاری از صنایعی دارد که نیازمند آب فوق تصفیه شده در تولید هستند. این فناوری پیشرفته همچنین در خانه‌ها و دفاتر کاری برای تصفیه آب آشامیدنی در دسترس است.

اسمز معکوس چگونه کار می‌کند؟

به منظور درک «اسمز معکوس» احتمالا بهتر است با اسمز عادی شروع کنیم. طبق فرهنگ لغات دانشگاهی میریام وبستر Merriam-Webster's، اسمز «حرکت یک حلال از یک غشای نیمه تراوا (مثل یک سلول زنده) در محلولی با غلظت حل شده بالاتر است که تمایل دارد غلظت محلول را در دو طرف غشا برابر کند.

غشای نیمه تراوا غشایی است که برخی اتم‌ها یا مولکول‌ها و نه همه آنها را عبور می‌دهد.

پوشش ساران Saran نمونه‌ای از غشا است اما تقریبا در برابر هرچیزی که به آن پرتاب می‌کنیم نفوذ ناپذیر است. بهترین نمونه رایج غشای نیمه تراوا پوشش روده شما یا یک دیواره سلولی است. پارچه GORE-TEX گورتکس یکی دیگر از غشاهای نیمه رسانای رایج است. پارچه گور تکس شامل یک غشا پلاستیکی بسیار نازک است که در آن میلیاردها منافذ ریز وجود دارد. منافذ آنقدر بزرگ هستند که اجازه دهند آب از طریق آنها بخار شود اما اینقدر کوچک هستند که مانع از عبور مایع از آن شوند.

در شکل زیر، غشا اجازه عبور مولکول‌های آب را می‌دهد اما مولکول‌های نمک نمی توانند عبور کنند. یک راه درک فشار اسمزی این است که مولکول‌های آب را در دو طرف غشا در نظر بگیریم. آنها در حرکت ثابت هستند. در سمت شور، برخی از این منافذ با اتم‌های نمک پر می‌شوند اما در سمت آب خالص این اتفاق رخ نمی‌دهد. بنابراین، هرچه آب بیشتری از سمت آب خالص به قسمت شور عبور کند، منافذ بیشتری برای عبور مولکول‌های آب وجود دارد. آب در طرف شور افزایش می‌یابد تا وقتی که دو اتفاق بیافتد:

• غلظت نمک در هر دو طرف غشا یکسان ‌شود (که در این صورت رخ نمی‌دهد چون آب خالص در یک طرف و آب شور در طرف دیگر است).
• با افزایش ارتفاع ستون آب شور، فشار آب افزایش می‌یابد تا زمانی که برابر با فشار اسمزی باشد. در آن نقطه، اسمز متوقف می‌شود.

به همین دلیل است که نوشیدن آب شور (مثل آب اقیانوس) شما را می‌کشد. وقتی آب شور وارد معده شما می‌شود، فشار اسمزی شروع به بیرون کشیدن آب از بدن شما می‌کند تا نمک را در شکم شما رقیق کند. سرانجام، دچار کم آبی شده و می‌میرید.

در اسمز معکوس، ایده این است که از غشا استفاده شود تا مانند یک فیلتر بسیار ریز عمل کند و از آب شور (یا آلوده) آب آشامیدنی تولید کند. آب شور در یک طرف غشا قرار گرفته و فشار اعمال می‌شود تا فرایند اسمز متوقف و سپس معکوس شود. عموما به فشار زیادی نیاز دارد و نسبتا آهسته است اما جواب می‌دهد.

حذف آلودگی

اسمز معکوس فناوری بسیار موثری در حذف آلاینده‌ها از آب آشامیدنی شما است. جدول زیر برخی از قابلیت‌های اسمز معکوس در مورد آلاینده های خاص را نشان می‌دهد:

در بخش بعدی مقاله به اندازه یک سیستم تصفیه آب اسمز معکوس، مزایا و معایب دستگاه تصفیه آب اسمزمعکوس و کاربردهای آن می پردازیم. برای مطالعه ادامه مطلب روی لینک زیر کلیک نمایید.

مزایا و معایب دستگاه تصفیه آب به روش اسمز معکوس

**ن