اسمز معکوس: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
افزودن بخش های پمپ فشار قوی و تاریخچه اسمز معکوس
بدون خلاصۀ ویرایش
خط ۳:
 
''' اسمز معکوس''' {{به انگلیسی|Reverse osmosis}} فرایند تصفیه آبی است که در آن از [[فشار]] برای معکوس نمودن جریان [[اسمز]]ی [[آب]] از درون یک غشای [[نیمه‌تراوا]] برای تولید آب خالص و حذف یون ها، مولکول ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود. اگر یک غشای نیمه‌تراوا بین دو محلول آب خالص و آب ناخالص قرار گیرد آب به صورت طبیعی و تحت خاصیت اسمزی از [[غلظت]] پایین‌تر به غلظت بالاتر جریان می‌یابد. این پدیده تا هنگامی که [[پتانسیل شیمیایی|پتانسیل‌های شیمیایی]] دو طرف برابر گردند ادامه خواهد یافت. در [[حالت تعادل]] اختلاف فشار بین دو طرف غشا برابر اختلاف [[فشار اسمزی]] است. اگر فشاری برابر با اختلاف فشار اسمزی به محلول غلیظ‌تر اعمال گردد جریان آب قطع خواهد شد. در صورتی‌که فشار اعمال شده بیشتر از فشار اسمزی باشد، جهت جریان طبیعی آب، معکوس خواهد گردید.
 
== اساس کار اسمز معکوس ==
فرض کنید دو ظرف، یکی حاوی آب نمک (۱) و دیگری حاوی آب خالص (۲) توسط یک لوله به یکدیگر متصل بوده و هر دو دارای ارتفاع مساوی از آب و در یک سطح قرار داشته باشند. جهت برقراری تعادل در غلظت یون های سدیم و کلراید از ظرف آب نمک، یون های نمک به صورت [[نفوذ مولکولی]] به ظرف آب خالص انتقال یافته تا تعادل غلظت بین هر دو ظرف برقرار گردد. اما اگر بین این دو ظرف و در مسیر جریان آب یک غشاء قرار گیرد که فقط اجازه دهد مولکول های آب از آن عبور کنند، یون های نمک اجازه عبور نخواهند داشت؛ لذا برای برقراری تعادل در غلظت، آب خالص از ظرف شماره (۲) به ظرف شماره (۱) انتقال می‌یابد و این عمل تا آنجا ادامه می‌یابد که افزایش ارتفاع حاصله در ظرف آب نمک، [[فشار مضاعف]] ایجاد کرده و اجازه انتقال آب از ظرف شماره (۲) به ظرف شماره (۱) را ندهد. این فشار را [[فشار اسمزی]] می‌گویند و تابعی از غلظت نمک در هر دو طرف غشاء می باشد.
 
 
در این روش آب با فشار از میان غشایی گذرانده می‌شود که [[نیترات]] و سایر [[مواد معدنی]] و بسیاری از مواد شیمیایی و میکروارگانیسم ها (عمدتاً باکتری ها) را حذف می‌کند. نیم تا دو سوم آب پشت این غشا باقی می‌ماند که به عنوان آب پسمانده (Concentrate) دور ریخته می‌شود. می توان پسماند خروجی را مجدداً به سیستم بازگرداند تا در مصرف آب صرفه جویی به عمل آید. اگر [[پسآب]] خروجی که نیم تا دو سوم [[آب]] را تشکیل میدهد در یک سیکل چرخشی وارد شود میتوان راندمان سیستم را افزایش داد.
سطر ۹ ⟵ ۱۳:
 
صنایع امروز برای تصفیه آب مورد استفاده در بخش‌های تولید بخار و فرایند خود از سیستم اسمز معکوس به فراوانی استفاده می کنند. اساس کار این دستگاه‌ها بر عبور مولکولهای غیر یونی مثل آب از یک غشاء با روزنه‌های بسیار ریز بنا شده‌ است. این غشاء ها به صورتی ساخته شده‌اند که مولکول های خنثی را به راحتی از خود عبور می‌دهند. به همین دلیل آب ورودی به سیستم، که دارای املاح مختلف است به آب تقریباً خالص تبدیل می‌گردد. در سیستم اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک (Feed) به دو جریان آب تصفیه شده (Permeate) و پساب غلیظ (Concentrate) یا (Brine) تبدیل می‌شود. سیستم [[اسمز معکوس]] که به واسطه فیلتری که به آن [[ممبران]] یا غشاء گفته می شود عملیات جداسازی [[مولکول]] را انجام می دهد. به این صورت که غشاء یا لایه های به هم تابیده شده به دور یک لوله استوانه ای که بیشتر از جنس پلاستیک است با روزنه هایی که اندازه آنها از یک ده هزارم میکرون کوچکتر هستند آلاینده های آب را جدا سازی می کند. این آلاینده های آب شامل [[نیترات]]، [[انگل]]، [[باکتری]]، [[قارچ]]، سموم کشاورزی، [[نمک]] و سایر املاح محلول آلوده کننده می باشند.
 
== اساس کار اسمز معکوس ==
فرض کنید دو ظرف، یکی حاوی آب نمک (۱) و دیگری حاوی آب خالص (۲) توسط یک لوله به یکدیگر متصل بوده و هر دو دارای ارتفاع مساوی از آب و در یک سطح قرار داشته باشند. جهت برقراری تعادل در غلظت یون های سدیم و کلراید از ظرف آب نمک، یون های نمک به صورت [[نفوذ مولکولی]] به ظرف آب خالص انتقال یافته تا تعادل غلظت بین هر دو ظرف برقرار گردد. اما اگر بین این دو ظرف و در مسیر جریان آب یک غشاء قرار گیرد که فقط اجازه دهد مولکول های آب از آن عبور کنند، یون های نمک اجازه عبور نخواهند داشت؛ لذا برای برقراری تعادل در غلظت، آب خالص از ظرف شماره (۲) به ظرف شماره (۱) انتقال می‌یابد و این عمل تا آنجا ادامه می‌یابد که افزایش ارتفاع حاصله در ظرف آب نمک، [[فشار مضاعف]] ایجاد کرده و اجازه انتقال آب از ظرف شماره (۲) به ظرف شماره (۱) را ندهد. این فشار را [[فشار اسمزی]] می‌گویند و تابعی از غلظت نمک در هر دو طرف غشاء می باشد.
 
<br />