Grunnleggende prinsipp for omvendt osmose
Når rent vann og saltvann er separert av en ideell semipermeabel membran, lar membranen bare vann passere gjennom samtidig som den hindrer salt i å passere. Vann på den rene vannsiden vil spontant strømme gjennom membranen inn i saltvannssiden, et fenomen kjent som osmose. Trykk på saltvannssiden hemmer denne strømmen. Når det påførte trykket er lik det osmotiske trykket, er nettostrømmen av vann null. Hvis det påførte trykket overstiger det osmotiske trykket, reverseres strømningsretningen, noe som fører til at vann i saltvannet strømmer til den rene vannsiden. Dette fenomenet underbygger det grunnleggende prinsippet for omvendt osmose (RO) vannbehandling.
Introduksjon til omvendt osmose
Porestørrelsen til en RO-membran er så liten som en nanometer (1 nanometer = 10^-9 meter). Under et visst trykk kan H2O-molekyler passere gjennom RO-membranen, mens uorganiske salter, tungmetallioner, organisk materiale, kolloider, bakterier, virus og andre urenheter ikke kan. Dette skiller effektivt rent vann fra det konsentrerte vannet.
Formål og vurderinger ved forbehandling av omvendt osmose
Ved bruk av et omvendt osmosesystem må det rettes spesiell oppmerksomhet mot forbehandling av råvann. Dette for å unngå tilstopping av systemet ved å fjerne suspendert materiale og redusere turbiditet. Sterilisering er også nødvendig for å forhindre mikrobiell vekst.
Omvendt osmose krever lave nivåer av suspendert materiale i råvann. Forurensningsindeksen måler vannkvaliteten angående suspendert materiale, avgjørende for å bestemme potensiell tilstopping av RO-systemet. Forurensningsindeksen bør ikke overstige 5, med en anbefalt verdi på mindre enn 3. pH i innløpsvannet bør samsvare med RO-membrankravene, og temperaturen bør kontrolleres for å opprettholde membranintegritet og ytelse. For organiske membraner er typisk et temperaturområde på 20-40°C egnet, mens for komposittmembraner er 5-45°C passende.
