اساس کار اسمز معکوس

اساس کار اسمز معکوس بدين نحو است كه اگر در دو سوي يك غشاي نيمه تراوا دو محلول با غلظتهاي متفـاوت داشته باشيم، قاعدتاً حلال از سمت محيط رقيقتر به سمت محيط غليظ تر در سوي ديگر غشاي نيمـه تـراوا بـه حركت در خواهد آمد. اين پديده كه تحت فشار اسمزي واقع ميشود را اسمز گويند. اگر فشاري بيش از فشـار اسمزي را به محلول غليظتر وارد كنيم حلال از طريق غشاء نيمه تراوا از محيط با غلظت زياد به سمت محيط با غلظت كم حركت كرده كه اين پديده را اسمز معكوس گويند. اين نوع غشاء به مولكولهاي حلال اجازه عبور ميدهد ولي مانع از انتقال ماده محلول به آنسوي غشا ميشود. غشاي به كار رفته در اسمز معكوس داراي مانعي متراكم در شبكه پليمري است كه بيشترين جداسازي در آن انجام ميشود و در عين حال از عبور مواد حل شده مثل يون هاي نمكي جلوگيري ميكند.

علاوه بر غشا، بايد فشار بالايي را به آب ناخالص اعمـال كـرد كـه معمـولا بين 40تا 70برابر فشار هوا در سطح دريا است. شكل زیر اساس کار اسمز معکوس را بصورت شماتيك نشان ميدهد.

اساس کار اسمز معکوس

آب ورودي به وسيله خارج كردن ذرات جامد معلق، تنظيم pH و قرار دادن يك مـانع بـراي جلـوگيري و كنترل گرفتگي منافذ غشائي به وسيله ذراتي نظير: سولفات كلسيم، ازبيش تصفيه ميشـود تـا متناسـب بـا انـدازه منافذ غشا ها شود.در مرحله بعد پمپ، فشار آب ورودي را به اندازهاي بالا ميبرد تامناسب با منافذ غشاء و ميـزان نمك موجود در آب ورودي شود.آب حاصل از فرآيند نمكزدائي از غشاهاي نفوذپذيرعبور ميكنند در حـالي كـه
اين غشاها منابع عبور نمكهاي محلول ميشوند. عبور آب ورودي از غشاء منجربـه توليـد جريـان آب شـيرين و جريان آب شور تغليظ شدهميشود. از آنجائي كه غشـاها نميتواننـد كـاملاً مـانع عبور نمكهـاي محلـول در آب شوند، درصد ناچيزي از نمك از غشـا عبـور ميكنـد و در آب حاصـل بـاقي ميمانـد. نحـوه قرار گـرفتن غشـاهاي مارپيچي و رشته اي كوچك تو خالي از رايجترين غشاهاي مـورد اسـتفاده ميباشـند. معمـولاً غشـاها را از اسـتات  سلوز، پلي آميدهاي آروماتيك و يا امروزه از تركيبات با لايه نازكي ازپليمرو پلي سولفاتها ميسازند.

از هر دو نـوع غشا براي نمكزدائي بشور و آب دريا استفاده ميشود گرچه نوع غشا وساختمان مجراي فشار بسته به فشارهاي عملياتي مختلفمورد استفاده براي همه دو نوع آب متفاوت ميباشد.قبل از انتقال آب حاصل از غشـا بـه سيسـتم توزيع و مصرف آن بهعنوان آب آشاميدني بايد pHآن تنظيم و گندزدائي شود. آب حاصل از ميان ستون تهويـه عبور ميكندو pHان تقريباً از 5به 7افزايش مييابد. در بيشترمواقع آب حاصل در مخزن ذخيـره ميشـود تـا بعدها مورداستفاده قرار گيرد. مواد معدني نيز بايستي جهت افزايش TDSبه آب خروجي اضافه و مجـدداً گنـد زدائي گردد.