Reverzní osmóza (RO) - hlavní vlastností je redukce rozpuštěných látek ve vodě o cca 95% včetně tvrdosti vody (Ca,Mg)…
Co je to osmóza?
Osmóza souvisí s difuzí, což je proces rozptylování se částic v prostoru, kdy látky s vyšší koncentrací mají tendenci přecházet do prostředí s nižší koncentrací.
Osmóza je určitým specifickým případem difuze. Difuze je zároveň podstatou a hybnou silou osmózy a veškerých osmotických jevů. V tomto případě jsou látky, které mají vysokou koncentraci a jsou rozpuštěné v nějakém rozpouštědle např. vodě, odděleny nějakou polopropustnou bariérou (nejčastěji membránou) od směru, kterým by měly difundovat. Pokud touto polopropustnou bariérou může procházet rozpouštědlo, dochází k tomu, že přechází na stranu obsahující rozpouštěné látky tak dlouho, dokud se tam tyto látky nenaředí na stejnou koncentraci, jako byla na straně ze které rozpouštědlo přitéká.
Jinak řečeno, koncentrované látky si své rozpouštědlo (např. vodu) jakoby přitáhnou k sobě. Dokážou k tomu vyvinout značnou sílu, která překoná např. sílu gravitační.
Co je reverzní osmóza?
Reverzní osmóza je proces, který dovoluje transport rozpouštědla (např. vody) membránou, zatímco rozpuštěné soli (např. minerální látky) a nízkomolekulární složky zachycuje. Proces je založen na aplikaci vnějšího tlaku ze strany koncentrovanějšího roztoku, což způsobí obrácení přirozeného jevu osmózy.
Membrána musí být propustná pro rozpouštědlo (např. molekuly vody), nikoliv však pro rozpuštěné látky. Osmotický tlak systému odpovídá ustálenému rozdílu hladin na obou stranách membrány. Pokud bude tlak na straně rozpuštěné látky větší než tlak osmotický, dojde k obrácení osmotického jevu a membránou budou určité složky rozpouštědla procházet a určité se budou zakoncentrovávat před ní. Dojde k rozdělení vstupního proudu na permeát a koncentrát.
Reverzní osmóza se využívá především při přípravě pitné vody. Aby bylo dosaženo ekonomicky výhodného provozu, pracuje se běžně při tlacích 5 – 8 MPa.
Příklady použití technologie – reverzní osmóza
Odstraňování železa, těžkých kovů, radonu atd. ze surové vody ze studní,vrtů a vodovodního řádu pro pitné účely. Redukce těchto látek je při plné účinnosti až 99% nebo ji lze nastavením snížit.
- Aplikace v domácnostech – domovní úpravny vody, akvaristika …
- Chladící zařízení
- Textilní průmysl
- Potravinářský průmysl
- Keramický průmysl
- Farmaceutický průmysl
- Profesionální kuchyně
- Hotely
- Restaurace
- Pekárny
- Prádelny
- Kotelny parní i teplovodní
- Myčky aut
- Chov drůbeže
Produkty s technologií reverzní osmózy:
- domácí úpravny vody
- úpravny pro akvaristiku
- úpravny pro průmyslové účely gastronomií
- stojanové výdejníky – pitný režim
Účinnost membrány reverzní osmózy(RO)
Účinnost membrány reverzní osmózy (RO) je ve srovnání s jinými technologiemi nejvyšší. U organických látek se pohybuje okolo 98-99% , u anorganckých okolo 92-98% dle materiálu. Tato technologie patří k nejvyspělejším technologiím a řadu let se zdokonalovala.
Nanofiltrace je často považována za porézní membránu RO, zatímco membrána reverzní osmózy (RO) je jakoby její hustá obdoba.
Typické hodnoty pro omezování průchodu rozpuštěných látek membránou RO, leží mezi 98% a 99,9%. RO membrána zadržuje všechny molekuly s molekulovou hmotností nad 150 .
Třídy membrán reverzní osmózy(RO):
-
Vysokotlaké membrány RO (5 – 10 MPa, používají se např. pro odsolování mořské vody)
-
Nízkotlaké membrány RO (2 – 5 MPa, používá se např. pro brakickou vodu, převážně její odsolení)
-
Nanofiltrace (0,3 – 2 MPa, používá se např. pro změkčování pitné vody)
Tabulka redukce nejdůležitějších látek rozpuštěných ve vodě při použití membránové technologie – reverzní osmóza:
| Název látky anorg. původu | Odstranění v % | Název látky org. původu | Odstranění v % |
|---|---|---|---|
| Arsen | 88 – 96 | Glukóza | nad 99 |
| Barium | 96 – 98 | Fenol | nad 99 |
| Beryllium | 98 – 99 | Bílkovina | nad 99 |
| Cadmium | 96 – 98 | Sacharóza | nad 99 |
| Draslík | 87 – 95 | ||
| Dusičnany | 90 – 93 | ||
| Fluor | 87 – 93 | ||
| Hořčík | 96 – 96 | ||
| Chlor | 87 – 93 | ||
| Chrom | 96 – 98 | ||
| Chroman | 86 – 92 | ||
| Křemičitan | 95 – 97 | ||
| Měď | 94 – 97 | ||
| Mangan | 94 – 97 | ||
| Nikl | 90 – 98 | ||
| Radium | 96 – 98 | ||
| Rtuť | 96 – 98 | ||
| Selen | 96 – 99 | ||
| Sodík | 87 – 93 | ||
| Stříbro | 83 – 96 | ||
| Stroncium | 96 – 98 | ||
| Sulfáty – sírany | 96 – 99 | ||
| Uran | 94 – 95 | ||
| Vápník | 96 – 98 | ||
| Zinek | 94 – 97 | ||
| Železo | 95 – 98 | ||
| PCB – polychlorované bifenyly | 95 – 98 | ||
| Insekticidy | 95 – 98 | ||
| Herbicidy | 95 – 98 | ||
| Tvrdost vody (TDS) | 95 – 98 |
Produkty s technologií reverzní osmózy:
- domácí úpravny vody
- akvaristika a průmyslové účely
- gastronomie
- stojanové výdejníky na vodu
Aplikace zařízení – domovní úpravny pro domácnost a jiná odvětví
Pricip membránové úpravny
