מהו תהליך אוסמוזה הפוכה והשימושים שלו?
שיטת סינון מים אוֹסְמוֹזָה הפוכה
מים עוברים בלחץ דרך מסנן צפוף מאוד. בתהליך יש מעבר תמיסה דרך מסנן הלוכד את המומס בצד אחד ומאפשר מעבר של ממס טהור לצד השני.
אם נדייק, זהו תהליך של הפרדת ממס מתמיסה בעלת ריכוז מומסים גבוה לתמיסה נפרדתבעלת ריכוז מומסים נמוך, זאת באמצעות הפעלת לחץ נגדי גבוה ללחץ האוסמוטי.
זהו תהליך הפוך לאוסמוזה רגילה, שבמהלכה קיימת תנועה טבעית של ממס דרך ממברנה - מתמיסה שיש בה ריכוז מומסים נמוך אל עבר תמיסה בעלת ריכוז מומסים גבוה -
ללא הפעלת כוח חיצוני. הממברנה המשמשת לתהליך היא ממברנה חדירה למחצה. הממברנה מאפשרת מעבר ממס ולא מומס.
ממברנה המשמשת לאוסמוזה הפוכה אינה נקבובית. הסינון נעשה בשכבה בעלת עובי מיקרוסקופי של פולימר דחוס. במרבית המקרים בנויה הממברנה כך שרק מים יעברו דרכה.
המים מצטרפים לפולימר הממברנה ועוברים בדיפוזיה לצידה השני. התהליך דורש הפעלת לחץ גבוה על התמיסה בעלת ריכוז המומסים הגבוה.
במים בעלי מליחות ביניים מדובר בלחץ הנע בטווח של 40-70 בר למי ים או שיעור לחץ בטווח של 2-14 בר במים מתוקים.
כאשר מערבבים שתי תמיסות שונות בריכוזן, סך המומסים בתוכן יתפזר בשווה בסך הממס.
התהליך מתרחש בדיפוזיה אשר במהלכה נעים מומסים מאזור בו ריכוזם גבוה לאזור בו ריכוזם נמוך. כאשר ישנו שוויון ריכוזים בתמיסה, מצב זה מכונה שיווי משקל כימי.
במקום לערבב את שתי התמיסות, אפשר להכניסן לשני תאים שממברנה חדירה למחצה מפרידה ביניהם. הממברנה מאפשרת מעבר של ממס וחוסמת מעבר של מומסים.
מכיוון לא ניתן להגיע למצב שיווי משקל על ידי הנעת מומסים, מתקיימת תנועה של ממס מהתמיסה הדלילה יותר לתמיסה בריכוז הגבוה. המעברשל הממס לתמיסה המרוכזת
מביא לדילול ריכוזה ומעברו מנגד מהתמיסה הדלילה מעלה את ריכוזה. התהליך של איזון רמות הריכוז מכונה אוסמוזה.
הלחץ שגורם לתנועת הממס מכונה לחץ אוסמוטי, שכן הוא מקביל לזרימה הנגרמת על ידי הפרש לחצים.
באוסמוזה הפוכה מוסיפים למתקן שתואר בתהליך האוסמוזה, לחץ על התא של התמיסה המרוכזת.
שני כוחות פועלים כעת על הממס: הממס שואף לעבור מתא התמיסה הדלילה לתא התמיסה המרוכזת (לחץ אוסמוטי)
ומנגד קיים הפרש לחצים המנסה להניע חומר מתא התמיסה המרוכזת לתא התמיסה הדלילה, מכיוון שהממברנה לא מאפשרת מעבר מומסים,
הלחץ החיצוני גורם לממס לשאוף לעבור מתא התמיסה המרוכזת לתא התמיסה הדלילה. כאשר הלחץ החיצוני גדול מהלחץ האוסמוטי,
סך התנועה של הממס יהיה מהתמיסה המרוכזת אל התמיסה הדלילה, כלומר יתקיים תהליך של אוסמוזה הפוכה.
שימוש ביתי באוסמוזה הפוכה
מתקני טיהור מים ביתיים משתמשים בין היתר באוסמוזה הפוכה כאחד השלבים בטיהור המים. במתקני אוסמוזה הפוכה קיימים השלבים הבאים:
אשר מחזיר למים מינרלים כגון סידן, אשר הוצא בתהליך האוסמוזה מהמים, וכן מנורה על סגולית לטיהור חיידקים.
מתקני טיהור מים בשיטת אוסמוזה הפוכה אשר נמכרים לשימוש השוק הבייתי משתמשים בכבידה ליצירת הלחץ החיצונ יללא צורך במשאבת מים.
שיטת האוסמוזה ההפוכה מטהרת את המים מחומרים אורגניים..
מים עוברים בלחץ דרך מסנן צפוף מאוד. בתהליך יש מעבר תמיסה דרך מסנן הלוכד את המומס בצד אחד ומאפשר מעבר של ממס טהור לצד השני.
אם נדייק, זהו תהליך של הפרדת ממס מתמיסה בעלת ריכוז מומסים גבוה לתמיסה נפרדתבעלת ריכוז מומסים נמוך, זאת באמצעות הפעלת לחץ נגדי גבוה ללחץ האוסמוטי.
זהו תהליך הפוך לאוסמוזה רגילה, שבמהלכה קיימת תנועה טבעית של ממס דרך ממברנה - מתמיסה שיש בה ריכוז מומסים נמוך אל עבר תמיסה בעלת ריכוז מומסים גבוה -
ללא הפעלת כוח חיצוני. הממברנה המשמשת לתהליך היא ממברנה חדירה למחצה. הממברנה מאפשרת מעבר ממס ולא מומס.
ממברנה המשמשת לאוסמוזה הפוכה אינה נקבובית. הסינון נעשה בשכבה בעלת עובי מיקרוסקופי של פולימר דחוס. במרבית המקרים בנויה הממברנה כך שרק מים יעברו דרכה.
המים מצטרפים לפולימר הממברנה ועוברים בדיפוזיה לצידה השני. התהליך דורש הפעלת לחץ גבוה על התמיסה בעלת ריכוז המומסים הגבוה.
במים בעלי מליחות ביניים מדובר בלחץ הנע בטווח של 40-70 בר למי ים או שיעור לחץ בטווח של 2-14 בר במים מתוקים.
כאשר מערבבים שתי תמיסות שונות בריכוזן, סך המומסים בתוכן יתפזר בשווה בסך הממס.
התהליך מתרחש בדיפוזיה אשר במהלכה נעים מומסים מאזור בו ריכוזם גבוה לאזור בו ריכוזם נמוך. כאשר ישנו שוויון ריכוזים בתמיסה, מצב זה מכונה שיווי משקל כימי.
במקום לערבב את שתי התמיסות, אפשר להכניסן לשני תאים שממברנה חדירה למחצה מפרידה ביניהם. הממברנה מאפשרת מעבר של ממס וחוסמת מעבר של מומסים.
מכיוון לא ניתן להגיע למצב שיווי משקל על ידי הנעת מומסים, מתקיימת תנועה של ממס מהתמיסה הדלילה יותר לתמיסה בריכוז הגבוה. המעברשל הממס לתמיסה המרוכזת
מביא לדילול ריכוזה ומעברו מנגד מהתמיסה הדלילה מעלה את ריכוזה. התהליך של איזון רמות הריכוז מכונה אוסמוזה.
הלחץ שגורם לתנועת הממס מכונה לחץ אוסמוטי, שכן הוא מקביל לזרימה הנגרמת על ידי הפרש לחצים.
באוסמוזה הפוכה מוסיפים למתקן שתואר בתהליך האוסמוזה, לחץ על התא של התמיסה המרוכזת.
שני כוחות פועלים כעת על הממס: הממס שואף לעבור מתא התמיסה הדלילה לתא התמיסה המרוכזת (לחץ אוסמוטי)
ומנגד קיים הפרש לחצים המנסה להניע חומר מתא התמיסה המרוכזת לתא התמיסה הדלילה, מכיוון שהממברנה לא מאפשרת מעבר מומסים,
הלחץ החיצוני גורם לממס לשאוף לעבור מתא התמיסה המרוכזת לתא התמיסה הדלילה. כאשר הלחץ החיצוני גדול מהלחץ האוסמוטי,
סך התנועה של הממס יהיה מהתמיסה המרוכזת אל התמיסה הדלילה, כלומר יתקיים תהליך של אוסמוזה הפוכה.
שימוש ביתי באוסמוזה הפוכה
מתקני טיהור מים ביתיים משתמשים בין היתר באוסמוזה הפוכה כאחד השלבים בטיהור המים. במתקני אוסמוזה הפוכה קיימים השלבים הבאים:
- מסנן מכני המונע מעבר חלקיקים מעל גודל מסוים.
- מסנן פחם פעיל הלוכד כלור חופשי ותרכובות אורגניות.
- מסנן פחם דחוס, מיועד לסילוק תרכובות אחרות.
- מסנן אוסמוזה הפוכה, המכונה ממברנה.
אשר מחזיר למים מינרלים כגון סידן, אשר הוצא בתהליך האוסמוזה מהמים, וכן מנורה על סגולית לטיהור חיידקים.
מתקני טיהור מים בשיטת אוסמוזה הפוכה אשר נמכרים לשימוש השוק הבייתי משתמשים בכבידה ליצירת הלחץ החיצונ יללא צורך במשאבת מים.
שיטת האוסמוזה ההפוכה מטהרת את המים מחומרים אורגניים..
מזיקים, כלור, חלודה, חול, פלואוריד ובנוסף מגוון מתכות כבדות כגון:
עופרת, אזבסט, אלומיניום, נחושת, כספית.
אורגניזמים חיידקים ובקטריות ומונעת טעמי וריחות לוואי.
שימושים נוספים באוסמוזה
בתעשיית המזון כיוון שהם מים שדורשים פחות חימום ופחות פוגעים בחלבונים.
בשטיפת רכבים כי קל יותר לייבש אותם.
במערכות סולריות כיוון שאינם משאירים אבנית לאחר שטיפת הפאנלים ובכך שומרים על זכוכית נקיה לקליטת קרניים מיטבית.
סינון מים לאקווריומים.
מצורף סרטון הסברה מתורגם על הליך אוסמוזה הפוכה של מכון דוידסון סרטי מדע של מכון וויצמן.
עופרת, אזבסט, אלומיניום, נחושת, כספית.
אורגניזמים חיידקים ובקטריות ומונעת טעמי וריחות לוואי.
שימושים נוספים באוסמוזה
בתעשיית המזון כיוון שהם מים שדורשים פחות חימום ופחות פוגעים בחלבונים.
בשטיפת רכבים כי קל יותר לייבש אותם.
במערכות סולריות כיוון שאינם משאירים אבנית לאחר שטיפת הפאנלים ובכך שומרים על זכוכית נקיה לקליטת קרניים מיטבית.
סינון מים לאקווריומים.
מצורף סרטון הסברה מתורגם על הליך אוסמוזה הפוכה של מכון דוידסון סרטי מדע של מכון וויצמן.
מבחר מערכות אוסמוזה הפוכה ביתית עם תו תקן באיכות מעולה לרכישה באתרנו. אפשרות למשלוח עד הבית ושרות התקנה על ידי טכנאי מים מוסמך
₪1,990.00
₪2,180.00
₪120.00
₪147.00
₪75.00
₪85.00
