Обратный осмос

Admin 12 января 2016

Принцип обратного осмоса

Обратный осмос представляет собой процесс, заключающейся в переходе жидкости (воды или растворителя) сквозь пленку со средней проницаемостью при условии наличия давления с внешней стороны. Во время этого процесса, давление раствора соли при работе является чрезмерным, и намного превышает осмотическое давление. Обратный осмос оказывает воздействие за счет разных показателей давления. Чтобы получить воду при помощи способа обратного осмоса, необходимо создать чрезмерное давление, которое будет превышать осмотическое, и «вынудить» частицы соединиться через пленку со средней проницаемости в направлении, которое является обратным прямому осмосу. Объем воды нужно увеличить. Частицы воды с высокой минерализацией переходят в отсек с чистой водой.

Благодаря обратному осмосу удается обеспечить наиболее тонкий уровень разделения. Обратноосмотическая пленка выступает в качестве преграды для всех солей с растворимыми свойствами, частиц неорганического происхождения, имеющих молекулярную массу свыше 100, различных микроорганизмов и других веществ. Количество веществ, подвергнувшихся растворению в результате действия обратного осмоса, уменьшается на 1-9%, веществ органического происхождения до 5%, микроорганизмов и коллоидных молекул нет. Жидкость, полученная обратным осмосом, имеет в своем составе наименьший объем углерода.

Плюсы системы обратного осмоса

Обратный осмос обладает множеством плюсов. Среди основных достоинств можно выделить простоту, а также независимость от количества содержащейся соли в исходной жидкости. Кроме того, обратный осмос отличается небольшими энергозатратами, низкими затратами на техническое обслуживание. Систему подготовки жидкости обратным осмосом не сложно мыть, легко обеззараживать и очищать. Для того, чтобы очистить систему водоподготовки от загрязнений не нужно применять химические средства, поэтому отсутствует необходимость устранения последствий их действия.

Сфера использования обратного осмоса

В ходе процесса водоподготовки нужно выбрать подходящую мембрану. Необходимо учитывать все требования, которые предъявляются в подготовке воды, условия работы и характеристики, лечебно-профилактические меры, безопасность, выбор источника, из которого осуществляется подача жидкости в установку.

Обратный осмос применяется в устройствах, используемых для того, чтобы получить жидкость, которая находит применение в фармацевтике.

Обратный осмос используют:

- перед устройствами обмена ионами, предназначенными для уменьшения расхода химических веществ (кислот, щелочей), которые нужны для восстановления;

- чтобы получить чистую воду, в качестве подготовительного этапа, перед перегонкой, в целях получения жидкости, которая применяется для внутреннего введения;

- как завершающую стадию, в ходе которой получают жидкость для внутреннего введения (так называемый двухступенчатый осмос).

Чтобы получить жидкость, которая будет использоваться в фармацевтике, используют обратный осмос двухступенчатого характера. Сначала жидкость переходит на первый уровень обратного осмоса. Концентрат, который получается при этом, удаляется. Поток очищенной воды переходит на второй уровень обратного осмоса, и еще раз очищается. По той причине, что концентрат, образующийся на втором уровне обратного осмоса, имеет в своем составе меньшее количество соли, чем жидкость, которая питает обратноосмотическую систему ее, смешивают с жидкостью, которая подается, таким образом, возвращая ее в установку.

Промышленный осмос помогает выполнить очистку жидкости предварительного характера, можно использовать одноступенчатую систему. Если нагрузка соли большая и количество хлоридов в жидкости большое, эта система не в состоянии дать воду отличного качества, которая используется в фармакологии.

Минусы обратного осмоса

Этот способ имеет свои минусы. Система обратного осмоса не может удалить примеси из жидкости в полном объеме, и плохо удаляет органические частицы, которые растворились в воде, имеющие минимальный вес.

Системы обмена ионами дают возможность существенно уменьшить удельную электропроводимость. Обратный осмос не может этого сделать, во многом из-за того, что в воде содержится большое количество углекислоты.

Мембраны обратного осмоса

Диоксид углерода, как правило, беспрепятственно проходит обратноосмотические пленки и оказывается в воде, которая прошла очистку, в том же объеме, что и в начальной жидкости. Чтобы этого избежать, нужно применять смолы с антиобменным свойством перед обратноосматической установкой или специальный аппарат (декабонизатор) после установки обратного осмоса.

Мембраны очень хрупкие, их легко повредить, это может нарушить деятельность всей обратноосмотической системы. Именно поэтому такое значение имеет выбор материала мембран.

В случае применения пластинок, которые не могут выдержать влияние свободного хлора, можно установить угольный фильтр или дозировать соединения, в которых содержится сульфат натрия.

Мембраны обратного осмоса обладают низкой устойчивостью к влиянию высокого температурного режима. По этой причине нужно уменьшить температуру жидкости, если она идет в установку горячей.

В мембранах накапливаются загрязнения, поэтому их нужно использовать в перекрестном потоке, т.е. вдоль верхней части пластинки постоянно должен проходить поток, уносящий отдельный материал, т.к. вместе с очищенным потоком, появляется концентрат.

Поры пластинок могут забиваться различными веществами (диоксид кремния, сульфаты бария). Если пластинки заблокируются, это не позволит применять этапы предварительного очищения.

Железо также становится причиной снижения качества работы устройства. Если жидкость, предназначенная для питья, содержит большое количество примесей железа, ее обязательно нужно фильтровать, выполнять осаждение железа.

Можно сделать вывод, что для того, чтобы обратноосмотические системы работали эффективно, нужно следить за качественными характеристиками первоначальной жидкости, и правильно выбирать способы ее предварительной очистки и устройство установки.

Выполнить очищение пластинок химическим способом не представляет труда. Для этого нужно обеспечить рециркуляцию раствора кислоты и щелочи, а также раствора, предназначенного для дезинфекции.

Таким образом, получают холодную воду (в подавляющей части установок применяют жидкость, имеющую температуру от 5 до 28 градусов), это позволяет усилить подавление микробов.