برای فهم اسمزی معکوس اول بايد بدانيم که اسمزی چيست و برای فهم اسمزی ابتدا بايد دفيوژن را تعريف کنيم. بنابراين داريم:

دفيوژن بيان می کند که مولکول ها در يک محلول از قسمتی که غلظت بيشتر است به قسمت با غلظت کمتر نفوذ می کنند. به عنوان مثال هنگامی که شما يک سوپ خوشمزه را در آشپز خانه می جوشانيد آن مولکول های خوشمزه فقط در ظرف باقی نمی مانند و رفته رفته در جای جای خانه به حرکت در می آيند و محيط را با بوی خود پر می کنند. به عبارت ديگر عمل دفيوژن صورت گرفته است يعنی مولکول ها از يک محيط غليظ (ظرف سوپ) به يک محيط با غلظت کمتر (فضای خانه) نفوذ کرده اند.

اسمزی نوع مخصوصی از دفيوژن است که در آن تمام مولکول ها در آب قرار دارند و آب از طريق يک مانع موسوم به غشای نيمه تراوا به دو قسمت تقسيم شده است.يک غشای نيمه تراوا به آب اجازه عبور می دهد ولی يون ها مانند (- Na+, Ca++, Cl) و مولکول های بزرگ مانند هيدرو کربن ها اجازه عبور از غشا را ندارند. غشای نيمه تراوا می تواند از مواد مختلفی ساخته شود ولی بيشتر از استات سلولز و پلی آميدهای صمغ گياهان ساخته می شود. يکی از موادی که يک غشای نيمه تراوا نيست Saran wrap است دليلش اين است که همه چيز به اين ماده می چسبد.

در اسمزی آب از يک محيط رقيق به يک محيط غليظ نفوذ می کند. دليل آن اين است که آب با اين عمل می خواهد محيط غليظ را رقيق تر گرداند. در شکل زير ما اسمزی را در عمل مشاهده می کنيم مولکول ها با نقطه های زرد نشان داده شده اند.

اسمزی در تصفيه آب به ما کمک نمی کند.چون آب به محيط آلوده نفوذ می کند.ما می خواهيم که جهت حرکت آب را معکوس کنيم.اسمزی می تواند معکوس شود اگر فشار کافی بر سمت غليظ غشا وارد شود.اين در شکل پايين نشان داده شده است.توجه کنيد که در اين مورد غشای نيمه تراوا در مقابل آب نقش يک فيلتر را بازی می کند.به همين دليل اسمزی معکوس را بعضی وقت ها ultra filtration می نامند.

اسمزی معکوس (يا سيستم های RO) يک روش استاندارد در تصفيه آب است. اين سيستم معمولا در پايين ظرف شويی آشپزخانه قرار داده می شود تا آب را برای اهداف نوشيدن و پخت و پز تصفيه کند. در شکل زير نمونه ای از آن نشان داده شده است.

شماره ها در شکل بيانگر:

۱. يک فيلتر اوليه برای جدا کردن ته نشين های درشت به خاطر افزايش طول عمر غشای نيمه تراوا.

۲. واحد غشای نيمه تراوا.

۳. يک ظرف تنظيم کننده فشار که آب تصفيه شده را ذخيره می کند.

۴. فيلتر ثانوی از نوع جاذب کربنی.

۵. يک شير جداگانه برای آب تصفيه شده.

مشکلات اسمزی معکوس عبارتند از:

۱. سيستم های RO آب زيادی مصرف می کنند.آن ها فقط ۵ الی ۱۵ درصد آب ورودی را بازيافت می کنند.به هر حال از آن جا که آب تصفيه شده فقط برای نوشيدن و پخت و پز استفاده می شود مقدار آب دور ريخته شده در مقايسه با منابع ديگر اندک است.

۲. بعضی سيتم ها قابل ديدن هستند ولی بسياری از آن ها اينگونه نيستند.بنابراين شکاف ها در غشا و بسياری از مسايل ديگر معلوم نمی شوند.

۳. آن ها تقريبا گران هستند. چند صد دلار به نظر پول زيادی نيست ولی برای افراد با درآمد کم همين کافی است که در استفاده از آن بی رغبتی نشان دهند.


برگرفته از:http://www.csun.edu/~vchsc006/356b/ro.html

محمد بادسار
mohammadbadsar@gmai.com


www.smsm.ir

مطالب تصادفی:

راهنمای آزمایشگاه خواص مکانیکی گروه مهندسی متالورژی و مواد - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
تکنولوژی اجراء در سد خاکی با هسته رسی - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
سد ذخیره ای كریت طبس - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
جوشكاری زیر آب - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
اصطلاحات انگلیسی مرتبط با هیدرولوژی - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
پدیده کرونا - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
تجهیزات حفاظت الکتریکی - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
تجهیزات پستهای فشار قوی - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
آب بندها (waterstop) - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
آلیاژهای حافظه‌دار و کاریرد آنها در پزشکی - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
ترسیم انواع واكنش ها و تركیبات آلی با ACD ChemSketch 12.01 Build 28379 - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
ریخته گری دقیق و روش های آن – بخش دوم - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
ریخته گری دقیق و روش های آن – بخش اول - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
طراحی داخلی چیست؟ - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
تخت جمشید و معماری هخامنشی - پنجشنبه بیست و هفتم آبان 1389
نقش افزودنیهای بتن درمقاوم سازی سازه ها - پنجشنبه بیست و هفتم آبان 1389
مدیریت حساب کاربری در لینوکس - پنجشنبه بیست و هفتم آبان 1389
عوامل افزایش سرعت کامپیوتر - پنجشنبه بیست و هفتم آبان 1389
ربوکاپ - پنجشنبه بیست و هفتم آبان 1389

نوع مطلب : مهندسی شيمی - معدنی و غذایی
نوشته شده در سه شنبه ۲۴ خرداد ۱۳۹۰ توسط SMSM |           |