Çfarë është teknologjia e membranës së osmozës së kundërt?Cili është parimi i tij

Membrana e osmozës së kundërt është një membranë gjysmë e përshkueshme artificiale me karakteristika të caktuara e bërë duke simuluar membranën gjysmë të përshkueshme biologjike dhe është komponenti kryesor i teknologjisë së kundërt të osmozës.Parimi i teknologjisë së osmozës së kundërt është që nën veprimin e presionit më të lartë se osmotik të tretësirës, ​​këto substanca dhe uji ndahen sipas faktit se substancat e tjera nuk mund të kalojnë nëpër membranën gjysmë të përshkueshme.Madhësia e poreve të membranës së osmozës së kundërt është shumë e vogël, kështu që mund të largojë në mënyrë efektive kripërat e tretura, koloidet, mikroorganizmat, lëndët organike, etj. në ujë.Sistemi ka avantazhet e cilësisë së mirë të ujit, konsumit të ulët të energjisë, mungesës së ndotjes, procesit të thjeshtë dhe funksionimit të lehtë.

Membrana e osmozës së kundërt është elementi kryesor për realizimin e osmozës së kundërt dhe është një membranë gjysmëpërshkueshme artificiale me karakteristika të caktuara e bërë nga simulimi i membranës gjysmëpërshkueshme biologjike.Në përgjithësi është bërë nga materiale polimer.Të tilla si film acetat celulozë, film aromatike polihidrazid, film aromatike poliamide.Diametri i poreve sipërfaqësore është përgjithësisht midis 0.5 dhe 10 nm, dhe përshkueshmëria lidhet me strukturën kimike të vetë membranës.Disa materiale polimer kanë rezistencë të mirë ndaj kripës, por shpejtësia e depërtimit të ujit nuk është e mirë.Struktura kimike e disa materialeve polimer ka më shumë grupe hidrofile, kështu që shpejtësia e depërtimit të ujit është relativisht e shpejtë.Prandaj, një membranë e kënaqshme e osmozës së kundërt duhet të ketë një sasi të përshtatshme depërtimi ose refuzimi të kripës.

Membrana e osmozës së kundërt duhet të ketë karakteristikat e mëposhtme:

(1) Duhet të ketë shkallë shkripëzimi me efikasitet të lartë me shpejtësi të lartë rrjedhjeje;

(2) Ka forcë të lartë mekanike dhe jetëgjatësi të lartë;

(3) Mund të funksionojë nën presion më të ulët të punës;

(4) Rezistent ndaj efekteve kimike ose biokimike;

(5) Ndikohet më pak nga faktorë të tillë si vlera e pH dhe temperatura;

(6) Burimi i lëndëve të para për prodhimin e filmave është i lehtë, përpunimi është i thjeshtë dhe kostoja është e ulët.

Ka dy lloje të membranave të osmozës së kundërt: membranat asimetrike dhe membranat homogjene.Materialet membranore të përdorura aktualisht janë kryesisht acetati i celulozës dhe poliamidet aromatike.Përbërësit e tij janë fibra e zbrazët, spiralja, pllaka dhe korniza dhe tuba.Mund të përdoret për operacionet e njësisë kimike si ndarja, përqendrimi dhe pastrimi, dhe përdoret kryesisht në industritë e përgatitjes së ujit të pastër dhe trajtimit të ujit.

Parimi: Osmoza e kundërt, e njohur gjithashtu si osmoza e kundërt, është një operacion i ndarjes së membranës që përdor ndryshimin e presionit si forcë lëvizëse për të ndarë tretësin nga tretësira.Ushtroni presion në lëngun e ushqimit në njërën anë të membranës.Kur presioni tejkalon presionin e tij osmotik, tretësi do ta kthejë osmozën kundër drejtimit të osmozës natyrale.Në këtë mënyrë, tretësi i depërtuar, gjegjësisht depërtimi, fitohet në anën me presion të ulët të membranës;tretësira e koncentruar, pra tretësira e koncentruar, fitohet në anën e presionit të lartë.Nëse përdoret osmoza e kundërt për të trajtuar ujin e detit, uji i freskët merret në anën me presion të ulët të membranës dhe shëllirë në anën e presionit të lartë.

Gjatë osmozës së kundërt, shpejtësia e depërtimit të tretësit, pra energjia e rrjedhës N është: N=Kh (Δp-Δπ) ku Kh është koeficienti i përshkueshmërisë hidraulike, i cili rritet pak me rritjen e temperaturës;Δp është diferenca e presionit statik në të dy anët e membranës;Δπ është diferenca e presionit osmotik të tretësirës në të dy anët e membranës.

Presioni osmotik π i një tretësire të holluar është: π=iCRT ku i është numri i joneve të krijuara nga jonizimi i molekulave të lëndës së tretur;C është përqendrimi molar i substancës së tretur;R është konstanta e gazit molar;T është temperatura absolute.

Ozmoza e kundërt zakonisht përdor membrana asimetrike dhe membrana të përbëra.Pajisjet e përdorura në osmozën e kundërt janë kryesisht pajisje ndarëse me membranë të tipit fibër të zbrazët ose të tipit rrotull. Membrana e osmozës së kundërt mund të kapë jone të ndryshme inorganike, substanca koloidale dhe substanca të tretshme makromolekulare në ujë, në mënyrë që të përftojë ujë të pastruar.Mund të përdoret gjithashtu për parapërqendrimin e tretësirave të lëndës organike makromolekulare.Për shkak të procesit të thjeshtë të osmozës së kundërt dhe konsumit të ulët të energjisë, ajo është zhvilluar me shpejtësi në 20 vitet e fundit.Është përdorur gjerësisht në shkripëzimin e ujit të detit dhe të njelmët (shih shëllirë), zbutjen e ujit të bojlerit dhe trajtimin e ujërave të zeza, dhe i kombinuar me shkëmbimin e joneve për të prodhuar ujë me pastërti të lartë.dhe ndarja dhe përqendrimi i agjentëve biologjikë.

Saktësia e filtrimit të membranës me osmozë të kundërt

Membrana e osmozës së kundërt mund të kapë substanca më të mëdha se 0,0001 mikron dhe është produkti më delikat i ndarjes së membranës.Ai mund të kapë në mënyrë efektive të gjitha kripërat e tretura dhe substancat organike me një peshë molekulare më të madhe se 100, ndërsa lejon që molekulat e ujit të kalojnë.