Αντίστροφη όσμωσηΑπό τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Για το πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας a cappella ομάδα, δείτε αντίστροφης όσμωσης (a

cappella ομάδα) .Αυτό το άρθρο έχει πολλά θέματα. Παρακαλώ βοηθήστε να βελτιώσουν και να συζητήσετε αυτά τα θέματα στη σελίδα συζήτησης .Αυτό το άρθρο χρειάζεται επιπλέον αναφορές για επαλήθευση .(Ιούνιος 2009)

Αυτό το άρθρο μπορεί να απαιτήσει cleanup να πληρούν της Wikipedia ποιοτικά πρότυπα .(Απρίλιος 2011)

Σχηματικά από ένα σύστημα αντίστροφης όσμωσης (αφαλάτωση), με τη χρήση ενός εναλλάκτη πίεσης . 

1: Θάλασσα εισροή νερού, 

2: Φρέσκο ροής νερού (40%), 

3: Πυκνό ροής (60%), 

4: Sea ροής νερού (60%), 

5: Συγκέντρωση (διαρροή), 

Α: ροής της αντλίας (40%), 

Β: κυκλοφορητής, 

C: μονάδα αντίστροφης όσμωσης με μεμβράνη, 

D: εναλλάκτης πίεσης

Αντίστροφης όσμωσης (RO) είναι μια μεμβράνη τεχνολογία διήθησης μέθοδο που αφαιρεί

πολλούς τύπους μεγάλων μορίων και των ιόντων από διαλύματα με την εφαρμογή πίεσης στο

διάλυμα όταν είναι σε μία πλευρά ενός επιλεκτικούμεμβράνης . Το αποτέλεσμα είναι ότι

η διαλυμένη ουσία συγκρατείται στην πεπιεσμένη πλευρά της μεμβράνης και το

καθαρό διαλύτης αφήνεται να περάσει στην άλλη πλευρά. Για να είναι "επιλεκτική", αυτή η

μεμβράνη θα πρέπει να μην επιτρέπουν σε μεγάλα μόρια ή ιόντα διαμέσου των πόρων(οπών),

αλλά πρέπει να επιτρέπει μικρότερα συστατικά του διαλύματος (όπως ο διαλύτης) για να περάσει

ελεύθερα.

Στην κανονική ώσμωση της διαδικασίας, ο διαλύτης κινείται φυσικά από μια περιοχή χαμηλής

συγκέντρωσης διαλυτής ουσίας (Υψηλό δυναμικό νερού), μέσω μιας μεμβράνης, σε μία περιοχή

υψηλής συγκέντρωσης διαλυτής ουσίας (Χαμηλή Δυναμικό νερού). Η κίνηση του καθαρού διαλύτη

για να εξισώσει συγκεντρώσεις διαλυμένων ουσιών σε κάθε πλευρά μιας μεμβράνης

δημιουργείωσμωτική πίεση . Εφαρμόζοντας μια εξωτερική πίεση για να αντιστρέψει τη φυσική ροή

του καθαρού διαλύτη, έτσι, είναι η αντίστροφη όσμωση. Η διαδικασία είναι παρόμοια με άλλες

εφαρμογές της τεχνολογίας μεμβράνης.Ωστόσο, υπάρχουν βασικές διαφορές μεταξύ αντίστροφη

ώσμωση και διήθηση. Το κυρίαρχο μηχανισμό απομάκρυνσης σε διήθηση μεμβράνης είναι

τέντωμα, ή αποκλεισμού μεγέθους, έτσι ώστε η διαδικασία μπορεί να επιτύχει θεωρητικά τέλειο

αποκλεισμό των σωματιδίων, ανεξάρτητα των λειτουργικών παραμέτρων, όπως εισρέοντος πίεση

και συγκέντρωση. Αντίστροφη όσμωση, ωστόσο, περιλαμβάνει μια διαχυτική μηχανισμού, ώστε

απόδοση διαχωρισμού εξαρτάται από συγκέντρωση διαλυμένων ουσιών, πίεση και ταχύτητα ροής

του νερού. [1] Η αντίστροφη όσμωση είναι πιο γνωστή για τη χρήση του στο πόσιμο καθαρισμού

νερούαπό θαλασσινό νερό , την απομάκρυνση του άλατος και άλλων ουσιών από τα μόρια

του νερού.

Περιεχόμενα 

 [hide] 

1   Ιστορία

2   Διαδικασία

3   Αιτήσεις

o 3,1   καθαρισμού πόσιμου νερού

o 3,2   νερού και τον καθαρισμό των λυμάτων

o 3,3   βιομηχανία τροφίμων

o 3,4   πλύσιμο αυτοκινήτου

o 3,5   παραγωγή σιρόπι σφενδάμου

o 3,6   παραγωγή υδρογόνου

o 3,7   Reef ενυδρεία

4   Αφαλάτωσης

o 4,1   Προεπεξεργασία

o 4,2   Αντλία υψηλής πίεσης

o 4,3   συνέλευση μεμβράνης

o 4,4   επαναμεταλλοποίηση και ρύθμιση του pH

o 4,5   Απολύμανση

5   Κύρια RO κατασκευαστές μεμβρανών

6   Μειονεκτήματα

7   Νέες εξελίξεις

8   Βλ. επίσης

9   Αναφορές

10   Εξωτερικές συνδέσεις

[ Επεξεργασία ]Ιστορία

Η διαδικασία της όσμωσης με ημιπερατή μεμβράνη παρατηρήθηκε για πρώτη φορά το 1748 από

τον Jean-Antoine Nollet . Για τα επόμενα 200 χρόνια, όσμωση ήταν μόνο ένα φαινόμενο που

παρατηρείται στο εργαστήριο. Το 1949, το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Λος

Άντζελες (UCLA), ερευνήθηκε πρώτα αφαλάτωση του θαλασσινού νερού με τη χρήση ημιπερατή

μεμβράνη. Ερευνητές τόσο από το UCLA και το Πανεπιστήμιο της Φλόριντα παράγεται επιτυχώς

φρέσκο νερό από θαλασσινό νερό στα μέσα της δεκαετίας του 1950, αλλά η ροή ήταν πολύ

χαμηλή για να είναι εμπορικά βιώσιμη [2], μέχρι την ανακάλυψη από τους Loeb και SOURIRAJAN

των τεχνικών για την κατασκευή ασύμμετρων μεμβρανών χαρακτηρίζεται από μια αποτελεσματικά

λεπτό "δέρμα" στρώμα υποστηρίζεται κορυφή ενός πολύ πορώδες και πολύ παχύτερη περιοχή

υποστρώματος της μεμβράνης. Μέχρι το τέλος του 2001, περίπου 15.200 μονάδες αφαλάτωσης

ήταν σε λειτουργία ή στο στάδιο σχεδιασμού σε όλο τον κόσμο. [1]

[ edit ]Διαδικασία

Μια ημιπερατή μεμβράνη πηνίο χρησιμοποιείται στην αφαλάτωση

Όσμωση είναι μια φυσική διαδικασία. Οταν δύο υγρά διαφορετικής συγκέντρωσης διαχωρίζονται

από μια ημιπερατή μεμβράνη, το υγρό έχει μία τάση να κινείται από χαμηλή σε υψηλές

συγκεντρώσεις διαλυμένων ουσιών για τη χημική δυναμικό ισορροπίας.

Επισήμως, η αντίστροφη όσμωση είναι η διαδικασία της αναγκάζει μια διαλύτη από μία περιοχή

υψηλής συγκέντρωσης διαλυτής ουσίας μέσω μιας ημιδιαπερατής μεμβράνης σε μία περιοχή

χαμηλής συγκέντρωσης διαλυτής ουσίας μέσω εφαρμογής μιας πίεσης σε περίσσεια

της οσμωτικής πίεσης . Η μεγαλύτερη και σημαντικότερη εφαρμογή της ανάστροφης ώσμωσης

είναι στο διαχωρισμό του καθαρού νερού από το θαλασσινό νερό και υφάλμυρα νερά? Θαλασσινό

νερό ή υφάλμυρο νερό συμπιέζεται ενάντια σε μία επιφάνεια της μεμβράνης, προκαλώντας τη

μεταφορά του άλατος-εξαντλημένο ύδωρ δια μέσου της μεμβράνης και η εμφάνιση του πόσιμου

πόσιμου νερού από την πλευρά χαμηλής πίεσης.

Οι μεμβράνες που χρησιμοποιούνται για την ανάστροφη ώσμωση έχουν μια πυκνή στοιβάδα στην

πολυμερή μήτρα - είτε το δέρμα από ασύμμετρη μεμβράνη ή μία στρώση ενδοεπιφανειακώς

πολυμερίζεται μέσα σε ένα λεπτό-φιλμ σύνθετη μεμβράνη - όπου ο διαχωρισμός λαμβάνει

χώρα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η μεμβράνη είναι σχεδιασμένη ώστε να επιτρέπει μόνο το

νερό να περάσει μέσα από αυτό το πυκνό στρώμα, ενώ να εμποδίζει το πέρασμα των διαλυμένων

ουσιών (όπως ιόντα άλας). Αυτή η διαδικασία απαιτεί ότι μία υψηλή πίεση να ασκείται στην πλευρά

της υψηλής συγκέντρωσης της μεμβράνης, συνήθως 2-17 bar (30-250 psi ) για γλυκό και

υφάλμυρο νερό, και 40-82 bar (600-1200 psi) για θαλασσινό νερό, το οποίο έχει περίπου 27 bar

(390 psi) [3] φυσικό οσμωτική πίεση που πρέπει να ξεπεραστούν. Αυτή η διαδικασία είναι καλύτερα

γνωστό για την χρήση του σε αφαλάτωση (αφαιρώντας το αλάτι και άλλα μέταλλα από το

θαλασσινό νερό για να πάρει φρέσκο νερό ), αλλά από τις αρχές της δεκαετίας του 1970 έχει

επίσης χρησιμοποιηθεί για τον καθαρισμό νερού για φρέσκο ιατρικές, βιομηχανικές και οικιακές

εφαρμογές.

Όσμωσης περιγράφει πώς διαλύτη κινείται μεταξύ δύο διαλύματα διαχωρίζονται από μία

διαπερατή μεμβράνη για να μειώσουν τις διαφορές συγκέντρωσης μεταξύ των διαλυμάτων. Όταν

αναμιγνύονται δύο διαλύματα με διαφορετικές συγκεντρώσεις μιας ουσίας, η συνολική ποσότητα

των διαλυμένων ουσιών στα δύο διαλύματα θα ισομερώς κατανεμημένα στην συνολική ποσότητα

του διαλύτη από τα δύο διαλύματα. Αντί για την ανάμιξη των δύο διαλυμάτων μαζί, μπορεί να τεθεί

σε δύο διαμερίσματα όπου διαχωρίζονται μεταξύ τους από μια ημιπερατή μεμβράνη . Η ημιπερατή

μεμβράνη δεν επιτρέπει οι διαλυμένες ουσίες να κινούνται από το ένα διαμέρισμα στο άλλο, αλλά

επιτρέπει τον διαλύτη δια να κινηθούν. Επειδή ισορροπία δεν μπορεί να επιτευχθεί με τη

μετακίνηση των διαλυμένων ουσιών από το διαμέρισμα με υψηλή συγκέντρωση διαλυτών σε το

ένα με χαμηλή συγκέντρωση διαλυμένων ουσιών, είναι αντ 'αυτού επιτυγχάνεται με την κίνηση του

διαλύτη από περιοχές χαμηλής συγκέντρωσης διαλυτής ουσίας σε περιοχές με υψηλή

συγκέντρωση διαλυτών. Όταν ο διαλύτης απομακρύνεται από περιοχές χαμηλής συγκέντρωσης,

προκαλεί αυτές τις περιοχές για να γίνει πιο πυκνό. Από την άλλη πλευρά, όταν ο διαλύτης κινείται

σε περιοχές με υψηλή συγκέντρωση, η συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας θα μειωθεί. Η διαδικασία

αυτή ονομάζεται όσμωση. Η τάση για διαλύτη να ρέει μέσω της μεμβράνης μπορεί να εκφραστεί

ως «οσμωτική πίεση", δεδομένου ότι είναι ανάλογη προς ρεύσει προκαλείται από ένα διαφορικό

πίεσης. Η όσμωση είναι ένα παράδειγμα της διάχυσης.

Στην αντίστροφη όσμωση, σε μια παρόμοια ρύθμιση με εκείνη στην όσμωση, εφαρμόζεται πίεση

στο διαμέρισμα με υψηλή συγκέντρωση.Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχουν δύο δυνάμεις που

επηρεάζουν την κυκλοφορία του νερού: η πίεση που προκαλείται από τη διαφορά στη

συγκέντρωση του διαλυτού μεταξύ των δύο διαμερισμάτων (η οσμωτική πίεση) και η εξωτερικά

εφαρμοζόμενη πίεση.

[ edit ]Εφαρμογές

[ edit ]καθαρισμό πόσιμου νερού

Πεζοναύτες από το Τάγμα Combat Logistics 31 λειτουργούν ROWPUs για τις προσπάθειες ανακούφισης μετά

τηνκατολίσθηση 2006 Southern Leyte

Σε όλο τον κόσμο, οικιακά πόσιμου νερού καθαρισμού τα συστήματα, συμπεριλαμβανομένου ενός

αντίστροφης ώσμωσης βαθμίδα, που χρησιμοποιούνται συνήθως για τη βελτίωση του νερού για

πόση και μαγείρεμα.

Τέτοια συστήματα τυπικά περιλαμβάνουν έναν αριθμό βημάτων:

ένα φίλτρο ιζημάτων σε σωματίδια παγίδα, συμπεριλαμβανομένης της σκουριάς και

ανθρακικό ασβέστιο

προαιρετικά, ένα δεύτερο φίλτρο ιζήματος με μικρότερους πόρους

ένα ενεργοποιημένο άνθρακα φίλτρο να παγιδεύουν οργανικών χημικών ουσιών

καιχλωρίου , οι οποίες θα επιτεθούν και αποικοδομούν TFC μεμβράνες αντίστροφης όσμωσης

μια αντίστροφη όσμωση (RO) φίλτρου, το οποίο είναι ένα λεπτό φιλμ σύνθετη

μεμβράνη(TFM ή TFC)

προαιρετικά, ένα δεύτερο φίλτρο άνθρακα για να συλλάβει τις χημικές ουσίες που δεν

απομακρύνονται από την μεμβράνη RO

προαιρετικά ένα υπεριώδη λαμπτήρα για αποστείρωση τυχόν μικρόβια που μπορεί να

διαφύγει από την διήθηση μεμβράνης αντίστροφης ώσμωσης

Σε ορισμένα συστήματα, το προφίλτρο άνθρακα παραλείπεται, και τριοξεική κυτταρίνη μεμβράνης

(CTA) χρησιμοποιείται. Η μεμβράνη CTA είναι επιρρεπείς σε σάπισμα εκτός εάν προστατεύεται

από χλωριωμένο νερό, ενώ η μεμβράνη είναι TFC επιρρεπείς σε σπάσιμο υπό την επίδραση του

χλωρίου. Στην CTA συστήματα, ένα μεταφίλτρο άνθρακα είναι απαραίτητη για την απομάκρυνση

χλωρίου από το τελικό προϊόν, το νερό.

Οι φορητές αντίστροφη όσμωση (RO) επεξεργαστές νερού πωλούνται για προσωπική καθαρισμού

του νερού σε διάφορες περιοχές. Για να λειτουργήσει αποτελεσματικά το νερό σίτιση σε αυτές τις

μονάδες θα πρέπει να είναι κάτω από κάποια πίεση (40 psi ή περισσότερο είναι ο

κανόνας). Φορητό RO επεξεργαστές νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τους ανθρώπους που

ζουν σε αγροτικές περιοχές, χωρίς καθαρό νερό, μακριά από σωλήνες ύδρευσης της

πόλης. Αγροτική άνθρωποι φίλτρο ποτάμι ή τον ωκεανό νερό οι ίδιοι, καθώς η συσκευή είναι

εύκολη στη χρήση (αλατούχο νερό μπορεί να χρειαστούν ειδικές μεμβράνες). Ορισμένοι ταξιδιώτες

για μεγάλο ναυσιπλοΐα, στην αλιεία, ή κάμπινγκ ταξίδια νησί, ή σε χώρες όπου η τοπική παροχή

νερού είναι μολυσμένα ή κατώτερης ποιότητας, χρησιμοποιούν επεξεργαστές RO νερού σε

συνδυασμό με μία ή περισσότερες UV αποστειρωτές. Τα συστήματα RO επίσης τώρα

χρησιμοποιείται ευρέως από τους λάτρεις των θαλάσσιων ενυδρείο. Κατά την παραγωγή των

εμφιαλωμένο μεταλλικό νερό, το νερό περνά μέσω ενός επεξεργαστή RO νερό για την

απομάκρυνση των ρύπων και μικροοργανισμών. Στις ευρωπαϊκές χώρες, όμως, η επεξεργασία

του Φυσικού Μεταλλικού Νερού (όπως ορίζεται από την Ευρωπαϊκή Οδηγία [4] ) δεν επιτρέπεται

βάσει του ευρωπαϊκού δικαίου. Στην πράξη, ένα κλάσμα των βακτηρίων που ζουν και δεν μπορεί

να περάσει μέσα από μεμβράνες RO μέσω μικρές ατέλειες, ή να παρακάμψουν εντελώς τη

μεμβράνη μέσω μικροσκοπικών διαρροές γύρω σφραγίδες. Ετσι, πλήρη συστήματα RO μπορεί να

περιλαμβάνει πρόσθετα στάδια επεξεργασίας νερού που χρησιμοποιούν υπεριώδες φως

ή όζον για την πρόληψη της μικροβιολογικής μόλυνσης.

Μεγέθη πόρων της μεμβράνης μπορεί να κυμαίνεται από 0,1 νανόμετρα (3,9 × 10 -9 in) έως 5000

νανόμετρα (0.00020 in), ανάλογα με τον τύπο φίλτρου. «Διήθηση Σωματιδίων" αφαιρεί σωματίδια

από 1 μικρόμετρο (3,9 × 10 -5 in) ή μεγαλύτερο. μικροδιήθηση αφαιρεί τα σωματίδια των 50 nm ή

μεγαλύτερο. "Υπερδιήθηση" αφαιρεί τα σωματίδια περίπου 3 nm ή μεγαλύτερη. "Νανοδιήθησης"

αφαιρεί σωματίδια του 1 nm ή μεγαλύτερο. Η αντίστροφη όσμωση είναι στην τελική κατηγορία της

διήθησης μεμβράνης ", σουπερδιήθησης", και αφαιρεί τα σωματίδια μεγαλύτερα από 0.1 nm.

Στις Ηνωμένες Πολιτείες στρατιωτικές, αντίστροφης όσμωσης μονάδες καθαρισμού

νερού χρησιμοποιούνται στο πεδίο της μάχης και στον τομέα της κατάρτισης. Ικανότητες

κυμαίνονται από 1.500 έως 150.000 αυτοκρατορικά γαλόνια (6800 σε 680.000 λίτρα) ανά ημέρα,

ανάλογα με την ανάγκη. Οι πιο κοινές από αυτές είναι οι 600 και 3.000 μονάδες γαλόνια ανά ώρα?

Και οι δύο είναι σε θέση να καθαρίζει το νερό αλάτι και νερό μολυσμένο με χημικά, βιολογικά,

ραδιολογικά και πυρηνικά μέσα από το νερό. Κατά τη διάρκεια του 24-ωρη περίοδο, σε κανονικές

παραμέτρους λειτουργίας, μία μονάδα μπορεί να παράγει 12.000 έως 60.000 αυτοκρατορικά

γαλόνια (55.000 έως 270.000 λίτρα) νερού, με την απαιτούμενη 4-ωρών παράθυρο συντήρησης

να ελέγχει τα συστήματα, αντλίες, RO στοιχεία και τη μηχανή της γεννήτριας. Μια ενιαία ROWPU

μπορεί να αντέξει μια δύναμη το μέγεθος ενός τάγματος , ή περίπου 1.000 έως 6.000

servicemembers.

[ edit ]Νερό και καθαρισμός λυμάτων

Το νερό της βροχής συλλέγεται από καταιγίδα αποχετεύσεις καθαρίζεται με αντίστροφη όσμωση

νερό επεξεργαστές και χρησιμοποιούνται για άρδευση τοπίο και βιομηχανική ψύξη στο Λος

Άντζελες και άλλες πόλεις, ως λύση στο πρόβλημα της λειψυδρίας.

Στον τομέα της βιομηχανίας, αντίστροφη όσμωση αφαιρεί μέταλλα από το νερό του λέβητα

σε σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας . Το νερό βράζεται και συμπυκνώνεται

επανειλημμένα. Πρέπει να είναι τόσο καθαρό όσο το δυνατόν, έτσι ώστε να μην αφήνουν

υπολείμματα επί των μηχανών ή διάβρωσης αιτία. Οι καταθέσεις μέσα ή έξω από τους σωλήνες

του λέβητα μπορεί να οδηγήσει σε υπο-απόδοση του λέβητα, μειώνοντας την αποτελεσματικότητά

της και με αποτέλεσμα την κακή παραγωγή ατμού, ως εκ τούτου, φτωχή παραγωγή ενέργειας στο

στρόβιλο.

Είναι, επίσης, χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό λυμάτων και υφάλμυρο υπογείων υδάτων. Η

εκροή σε μεγαλύτερες ποσότητες (περισσότερα από 500 cu. Μέτρο ανά ημέρα) θα πρέπει να

αντιμετωπίζεται σε ένα εργοστάσιο επεξεργασίας λυμάτων πρώτα, και έπειτα το διαυγές εκρέον

υπόκειται σε αντίστροφη όσμωση. Κόστος θεραπείας μειώνεται σημαντικά και διάρκεια ζωής της

μεμβράνης του ΑΟ συστήματος αυξάνεται.

Η μέθοδος της αντίστροφης ώσμωσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή απιονισμένου

νερού .

RO μέθοδος για τον καθαρισμό του νερού δεν απαιτεί θερμική ενέργεια. Η ροή μέσω του

συστήματος RO μπορεί να ρυθμίζεται με αντλία υψηλής πίεσης. Η ανάκτηση του καθαρισμένου

νερού εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των μεγεθών μεμβράνης,

μεμβράνης με μέγεθος πόρου, θερμοκρασία, πίεση λειτουργίας και μεμβράνη επιφάνειας.

Το 2002, Σιγκαπούρη ανακοίνωσε ότι μια διαδικασία που ονομάζεται NEWater θα είναι ένα

σημαντικό μέρος των μελλοντικών σχεδίων του νερού. Περιλαμβάνει τη χρήση της αντίστροφης

όσμωσης για την αντιμετώπιση των οικιακών λυμάτων πριν από τη διοχέτευση του NEWater πίσω

στις δεξαμενές.

[ edit ]Βιομηχανία τροφίμων

Εκτός από την αφαλάτωση, αντίστροφη όσμωση είναι μια πιο οικονομική λειτουργία για τη

συγκέντρωση υγρών τροφίμων (όπως χυμοί φρούτων) από τα συμβατικά θερμικής κατεργασίας

διαδικασίες. Η έρευνα έχει γίνει σχετικά με τη συγκέντρωση του χυμού πορτοκαλιού και το χυμό

ντομάτας. Τα πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν ένα χαμηλότερο κόστος λειτουργίας και την

ικανότητα να αποφευχθεί θερμική επεξεργασία διεργασιών, η οποία την καθιστά κατάλληλη για

θερμικά ευαίσθητες ουσίες όπως η πρωτεΐνη και τα ένζυμαβρίσκονται στα περισσότερα προϊόντα

διατροφής.

Η αντίστροφη όσμωση χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία γαλακτοκομικών προϊόντων για την

παραγωγή σκόνες πρωτεΐνης ορού γάλακτος και για την συμπύκνωση του γάλακτος να μειώσουν

τα έξοδα αποστολής. Σε εφαρμογές τυρογάλακτος, το τυρόγαλο (υγρό που παραμένει μετά την

κατασκευή τυριού) συμπυκνώνεται με το RO από 6% σε ολικά στερεά 10-20% ολικά στερεά πριν

την UF (υπερδιήθηση) επεξεργασίας. Το κατακράτημα UF μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί

για να κάνει διάφορες σκόνες ορού γάλακτος, συμπεριλαμβανομένης πρωτεΐνης ορού

απομόνωσης χρησιμοποιούνται σε συνθέσεις bodybuilding. Επιπροσθέτως, η UF διαπέρασης, το

οποίο περιέχει λακτόζη, συμπυκνώνεται με RO από 5% ολικά στερεά σε 18-22% ολικά στερεά για

τη μείωση κρυστάλλωση και ξήρανση κόστος του σκόνη λακτόζης.

Αν και η χρήση της μεθόδου κάποτε αποφεύγονται στην βιομηχανία οίνου, είναι τώρα ευρέως

κατανοητή και να χρησιμοποιηθεί.Υπολογίζεται ότι το 60 μηχανήματα αντίστροφης όσμωσης ήταν

σε χρήση σε Μπορντό , Γαλλία το 2002. Γνωστή χρήστες περιλαμβάνουν πολλά από τα

καταχωρημένα ελίτ αυξήσεις (Kramer), όπως υποθέσεις Château Léoville-

Λας στην Μπορντό . [ παραπομπή που απαιτείται ]

[ edit ]πλύσιμο αυτοκινήτου

Λόγω της χαμηλής περιεκτικότητάς του σε ανόργανα άλατα, νερό αντίστροφης όσμωσης

χρησιμοποιείται συχνά σε πλυντήρια αυτοκινήτων κατά την τελική έκπλυση οχήματος να

αποτρέψει το νερό κηλίδων επί του οχήματος. Η αντίστροφη όσμωση χρησιμοποιείται συχνά για τη

διατήρηση και την ανακύκλωση του νερού εντός των πλύσεως / προ-ξεβγάλματος κύκλους,

ιδιαίτερα σε περιοχές που έχουν πληγεί ξηρασία όπου η διατήρηση του νερού είναι

σημαντική. Αντίστροφη όσμωση νερό επιτρέπει επίσης στον χειριστή του πλυσίματος αυτοκινήτων

να μειώσουν τις απαιτήσεις επί του οχήματος εξοπλισμό ξήρανσης, όπως φυσητήρες αέρα.

[ edit ]Maple σιρόπι παραγωγής

Το 1946, μερικά σιρόπι σφενδάμου παραγωγοί άρχισαν να χρησιμοποιούν αντίστροφη όσμωση

την απομάκρυνση του νερού από τοσφρίγος πριν από το σφρίγος είναι βρασμένο κάτω

σε σιρόπι . Η χρήση της αντίστροφης ώσμωσης επιτρέπει περίπου 75-90% του νερού που πρέπει

να απομακρυνθεί από το σφρίγος, μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας και την έκθεση του

σιροπιού σε υψηλές θερμοκρασίες. Μικροβιακή μόλυνση και αποικοδόμηση των μεμβρανών

πρέπει να παρακολουθείται.

[ edit ]παραγωγή υδρογόνου

Για μικρής-κλίμακας παραγωγή υδρογόνου , η αντίστροφη όσμωση είναι μερικές φορές

χρησιμοποιείται για την πρόληψη σχηματισμού ορυκτών στην επιφάνεια των ηλεκτροδίων .

[ edit ]Reef ενυδρεία

Πολλοί ενυδρείο υφάλου φύλακες χρησιμοποιούν συστήματα αντίστροφης όσμωσης για την

τεχνητή μείγμα τους από θαλασσινό νερό.Συνηθισμένο νερό βρύσης μπορεί να περιέχει συχνά

υπερβολική χλώριο, χλωραμίνες, χαλκό, άζωτο, φωσφορικά, πυριτικά, ή πολλές άλλες χημικές

ουσίες επιβλαβείς για τους ευαίσθητους οργανισμούς σε ένα περιβάλλον ύφαλο. Μολυσματικοί

όπως ενώσεις αζώτου και φωσφορικών ενώσεων μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολική και

ανεπιθύμητη, ανάπτυξη άλγης. Ένας αποτελεσματικός συνδυασμός των δύο αντίστροφης

όσμωσης και απιονισμού (RO / DI) είναι η πιο δημοφιλής μεταξύ ενυδρεία υφάλου, και προτιμάται

πάνω από άλλες διεργασίες καθαρισμού του νερού, λόγω του χαμηλού κόστους της ιδιοκτησίας

και ελάχιστο κόστος λειτουργίας. Όπου χλώριο καιχλωραμίνες βρίσκονται στο νερό, διήθηση

άνθρακα είναι απαραίτητη πριν από τη μεμβράνη, όπως η κοινή μεμβράνη κατοικιών

χρησιμοποιούνται από φύλακες ύφαλο δεν αντιμετωπίσουν αυτές τις ενώσεις.

[ edit ]Αφαλάτωση

Οι περιοχές που έχουν περιορισμένη ή η μηδενική επιφανειακά ή υπόγεια ύδατα μπορεί να

επιλέξει να αφαλάτωση του θαλασσινού ή υφάλμυρου νερού για την απόκτηση του πόσιμου

νερού . Η αντίστροφη όσμωση είναι μια κοινή μέθοδος αφαλάτωσης, αν και το 85 τοις εκατό του

αφαλατωμένου νερού παράγεται σε πολλών σταδίων φλας φυτά. [5]

Μεγάλες αντίστροφης όσμωσης και μονάδες αφαλάτωσης πολυσταδιακή flash χρησιμοποιούνται

στη Μέση Ανατολή , ειδικά τη Σαουδική Αραβία . Οι ενεργειακές απαιτήσεις των φυτών είναι

μεγάλες, αλλά ηλεκτρικής μπορεί να παράγεται σχετικά φθηνά με τα άφθοναελαίου αποθέματα

στην περιοχή. Οι μονάδες αφαλάτωσης συχνά βρίσκονται πλησίον των σταθμών , η οποία μειώνει

τις απώλειες ενέργειας στη μετάδοση θερμότητας και επιτρέπει αποβλήτων που πρέπει να

χρησιμοποιούνται κατά τη διαδικασία της αφαλάτωσης πολυσταδιακή φυτών φλας, μειώνοντας την

ποσότητα της ενέργειας που απαιτείται για την αφαλάτωση του νερού και την παροχή ψύξεως για

τη δύναμη φυτό.

Θαλασσινό νερό αντίστροφης όσμωσης (SWRO) είναι μια αφαλάτωση αντίστροφης ώσμωσης

διεργασία μεμβράνης που έχει χρησιμοποιηθεί στο εμπόριο από τις αρχές της δεκαετίας του

1970. Πρώτη πρακτική χρήση του αποδείχθηκε από Sidney Loeb και Srinivasa Sourirajan

από UCLA σε Coalinga, Καλιφόρνια . Επειδή δεν απαιτούνται αλλαγές θέρμανσης ή φάσης, οι

ενεργειακές απαιτήσεις είναι χαμηλό σε σύγκριση με άλλες μεθόδους αφαλάτωσης, αλλά

εξακολουθούν να είναι πολύ υψηλότερες από εκείνες που απαιτούνται για άλλες μορφές παροχής

νερού (συμπεριλαμβανομένης της αντίστροφης όσμωσης επεξεργασία των λυμάτων).[ παραπομπή που

απαιτείται ]

Η Ασκελόν θαλασσινού νερού αντίστροφης όσμωσης (SWRO) μονάδα αφαλάτωσης

στο Ισραήλ είναι η μεγαλύτερη στον κόσμο. [6] [7] Το έργο αναπτύχθηκε ως ένα BOT (Build-Operate-

Transfer) από κοινοπραξία αποτελούμενη από τρεις διεθνείς

εταιρείες: Veolia νερό, IDETechnologies και Elran. [8]

Το τυπικό σύστημα παράκαμψης SWRO αποτελείται από τα ακόλουθα συστατικά:

Εισαγωγή

Προεπεξεργασία

Αντλία υψηλής πίεσης

Συναρμολόγηση μεμβράνης

Επαναμεταλλοποίηση και ρύθμιση του pH

Απολύμανση

Συναγερμός / πίνακα ελέγχου

[ edit ]Προεπεξεργασία

Προεπεξεργασία είναι σημαντική κατά την εργασία με μεμβράνες RO και νανοδιήθηση (NF), λόγω

της φύσεως του σχεδιασμού σπειροειδούς τους. Το υλικό είναι κατασκευασμένο με τέτοιο τρόπο

ώστε να επιτρέπει μόνο μονόδρομη ροή μέσω του συστήματος. Ως εκ τούτου, ο σχεδιασμός

σπειροειδούς περιέλιξης δεν επιτρέπει backpulsing με νερό ή ανάδευση με αέρα για να καθαρίζω

την επιφάνειά του και την απομάκρυνση των στερεών. Δεδομένου συσσωρευμένο υλικό δεν

μπορεί να αφαιρεθεί από τα συστήματα επιφάνεια της μεμβράνης, είναι ιδιαίτερα ευπαθή σε

ρύπανση (απώλεια παραγωγικής ικανότητας). Ως εκ τούτου, προεπεξεργασία είναι μια

αναγκαιότητα για κάθε σύστημα RO ή ΝΤ. Προεπεξεργασία σε συστήματα SWRO έχει τέσσερις

βασικές συνιστώσες:

Διαλογή των στερεών: Στερεά μέσα στο νερό πρέπει να αφαιρεθεί το νερό και να

κατεργάζεται για την πρόληψη της ρυπάνσεως των μεμβρανών από λεπτών σωματιδίων ή

βιολογική ανάπτυξη, και να μειώσει τον κίνδυνο πρόκλησης βλάβης στην υψηλής πίεσης

εξαρτήματα της αντλίας.

Φυσίγγιο διήθηση: Γενικά, οι χορδών πληγή φίλτρα πολυπροπυλενίου που

χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση των σωματιδίων 1-5 μm σε διάμετρο.

Δοσομετρικές: Τα Οξειδωτικά βιοκτόνα, όπως χλώριο, προστίθεται για να σκοτώσει τα

βακτήρια, ακολουθούμενη από διθειώδες δοσολογίας για την απενεργοποίηση του χλωρίου,

το οποίο μπορεί να καταστρέψει ένα λεπτής μεμβράνης μεμβράνης σύνθετου.Υπάρχουν

επίσης βιορυπαντικών αναστολείς, τα οποία δεν σκοτώνουν τα βακτήρια, αλλά απλά τους

εμποδίζουν από την αυξανόμενη γλίντζας στην επιφάνεια της μεμβράνης και τα τοιχώματα

των φυτών.

Προδιηθήσεως ρύθμιση του ρΗ: Εάν το ρΗ, σκληρότητα και η αλκαλικότητα στο

αποτέλεσμα τροφοδοτικού ύδατος σε μιά τάση κλιμάκωση όταν συμπυκνώθηκε υπό την

απόρριψη ρεύμα, οξύ δοσολογείται να διατηρήσει ανθρακικά σε διαλυτή καρβονικό όξινη

μορφή τους.

CO 3 2 - + H 3 O + = HCO 3 - + H 2 O

HCO 3 - + H 3 O + = H 2 CO 3 + H 2 O

Καρβονικό οξύ δεν μπορούν να συνδυαστούν με το ασβέστιο για να

σχηματίσει ανθρακικό ασβέστιο κλίμακας. Ασβέστιο ανθρακικό τάση κλιμάκωσης

υπολογίζεται χρησιμοποιώντας το δείκτη κορεσμού Langelier. Προσθήκη πάρα πολύ

θειικού οξέος για τον έλεγχο των κλίμακες ανθρακικού μπορεί να οδηγήσει σε θειικό

ασβέστιο, θειικό βάριο ή στρόντιο σχηματισμού θειικού κλίμακας για την μεμβράνη

RO.

Λεβητολίθου προδιηθήσεως: αναστολείς Κλίμακα (επίσης γνωστή ως λεβητολίθου)

εμποδίζουν το σχηματισμό όλων των κλιμάκων σε σύγκριση με το οξύ, το οποίο

μπορεί να αποτρέψει μόνο σχηματισμού ανθρακικού ασβεστίου και φωσφορικού

ασβεστίου κλίμακες.Επιπλέον της αναστολής ανθρακικό και φωσφορικό κλίμακες,

λεβητολίθου αναστέλλουν θειικό και φθοριούχο κλίμακες, διασπορά κολλοειδών και

μεταλλικά οξείδια. Παρά τους ισχυρισμούς ότι απολέπισης μπορεί να εμποδίσει το

σχηματισμό διοξειδίου του πυριτίου, δεν υπάρχουν συγκεκριμένα στοιχεία που να

αποδεικνύουν ότι ο πολυμερισμός πυριτίου μπορεί να ανασταλεί από

λεβητολίθου. Λεβητολίθου μπορούν να ελέγχουν διαλυτά σε οξύ κλίμακες σε ένα

κλάσμα της δόσης που απαιτείται για τον έλεγχο της ίδιας κλίμακας

χρησιμοποιώντας θειικό οξύ. [9]

Μερικές μικρές μονάδες αφαλάτωσης κλίμακας χρήση Beach πηγάδια, συνήθως

ανοίγονται στην παραλία πολύ κοντά στον ωκεανό. Οι εγκαταστάσεις αυτές

πρόσληψη είναι σχετικά απλό να οικοδομήσουμε και το θαλασσινό νερό που

συλλέγει η προεπεξεργασία μέσω αργής διήθησης μέσω του κάτω από την

επιφάνεια άμμου / βυθό σχηματισμούς στον τομέα της εξόρυξης νερό πηγής. Πρώτες

θαλασσινό νερό συλλέγεται χρησιμοποιώντας παραλία πηγάδια είναι συχνά

καλύτερης ποιότητας από την άποψη των στερεών, λάσπη, λάδια και λίπη, φυσικά

οργανικά μόλυνση και μικροοργανισμούς υδρόβια, σε σύγκριση με το άνοιγμα των

εισόδων εισαγωγών θάλασσας. Μερικές φορές, παραλία πρόσληψη μπορεί να

δώσει, επίσης, το νερό της πηγής χαμηλότερη αλατότητα.

[ edit ]Αντλία υψηλής πίεσης

Η αντλία τροφοδοτεί την πίεση που απαιτείται για να ωθήσει το νερό μέσα από τη

μεμβράνη, ακόμα και καθώς η μεμβράνη απορρίπτει τη διέλευση του άλατος μέσα από

αυτό. Τυπικές πιέσεις για υφάλμυρο νερό εύρος 225 - 375 psi (15,5 έως 26 bar, ή 1,6 έως

2,6 MPa).Στην περίπτωση του θαλασσινού νερού, που κυμαίνονται από 800 έως 1180

psi (55 έως 81,5 bar ή 6 έως 8 ΜΡα). Αυτό απαιτεί μία μεγάλη ποσότητα ενέργειας.

[ edit ]μεμβράνης συνέλευση

Τα στρώματα της μεμβράνης

Το συγκρότημα μεμβράνης αποτελείται από ένα δοχείο πίεσης με μια μεμβράνη η οποία

επιτρέπει νερό τροφοδοσίας να πιέζεται εναντίον της. Η μεμβράνη πρέπει να είναι αρκετά

ισχυρή για να αντέχει ό εφαρμόζεται πίεση εναντίον της. Οι RO μεμβράνες

κατασκευασμένες σε μια ποικιλία διαμορφώσεων, με τις δύο πιο κοινές διαμορφώσεις

είναι ελικοειδούς πληγήκαι κοίλων ινών.

[ edit ]επαναμεταλλοποίηση και ρύθμιση του pH

Το αφαλατωμένο νερό είναι πολύ διαβρωτικό και είναι "σταθεροποιημένη" να

προστατεύσει κατάντη αγωγούς και αποθήκες, συνήθως με προσθήκη ασβέστου ή

καυστική να αποφευχθεί η διάβρωση του σκυροδέματος επενδεδυμένων

επιφανειών. Liming υλικό χρησιμοποιείται για την ρύθμιση του ρΗ μεταξύ 6.8 και 8.1 για

να πληροί τις προδιαγραφές πόσιμου νερού, κυρίως για την αποτελεσματική

απολύμανση και για τον έλεγχο της διάβρωσης.

[ edit ]Απολύμανση

Μετα-κατεργασία αποτελείται από την προετοιμασία του νερού για διανομή μετά από

διήθηση. Η αντίστροφη όσμωση είναι ένας αποτελεσματικός φραγμός σε παθογόνα,

ωστόσο μετα-κατεργασία παρέχει προστασία έναντι δευτερογενούς συμβιβασμένες

μεμβράνες και κατάντη προβλήματα. Απολύμανση μέσω υν λάμπες (μερικές φορές

ονομάζονται μικροβιοκτόνο ή βακτηριοκτόνα) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την

αποστείρωση των παθογόνων οργανισμών που παρέκαμψε την αντίστροφη διαδικασία

της όσμωσης. Χλωρίωση ήχλωραμίνωση (χλώριο και αμμωνία) προστατεύει έναντι

παθογόνων που μπορεί να έχουν υποβληθεί στις κατάντη σύστημα διανομής, όπως από

νέες κατασκευές, παλινδρόμηση, μειωμένη σωλήνες, κλπ. [ παραπομπή που απαιτείται ]

[ Επεξεργασία ]Κύρια μεμβράνες RO κατασκευαστές

Κύρια RO μεμβράνες αφαλάτωσης κατασκευαστές είναι Filmtec εταιρεία θυγατρική

της Dow Chemical Company , Nitto Denko η οποία κατασκευάζει Hydranautics, και

Osmonics, που ανήκει GE .

[ edit ]Μειονεκτήματα

Μονάδες όσμωσης οικιακής αντίστροφη χρησιμοποιούν πολύ νερό, επειδή έχουν χαμηλή

πίεση πίσω. Ως αποτέλεσμα, ανακτούν μόνο 5 έως 15 τοις εκατό του νερού που

εισέρχεται στο σύστημα. Το υπόλοιπο αποβάλλεται ως λύματα. Επειδή το νερό των

αποβλήτων φέρει μαζί τους απορρίφθηκε ρύπους, μεθόδους για να ανακτήσει αυτό το

νερό δεν είναι πρακτικό για τα συστήματα οικιακής χρήσης.Λυμάτων είναι συνήθως

συνδεδεμένο με το σπίτι αποχετεύσεις και θα προσθέσει στο φορτίο του νοικοκυριού

σηπτικό σύστημα. Μια μονάδα RO παράδοση 5 γαλόνια του επεξεργασμένου νερού ανά

ημέρα μπορεί να εκπληρώσει οπουδήποτε μεταξύ 20 και 90 γαλόνια λυμάτων ανά

ημέρα. [10]

Μεγάλης κλίμακας βιομηχανικές / δημοτικά συστήματα έχουν μια αποτελεσματικότητα της

παραγωγής τυπικά 75% - 80%, ή τόσο υψηλή όπως 90%, επειδή μπορούν να

δημιουργήσουν την υψηλή πίεση που απαιτείται για πιο αποτελεσματικό φιλτράρισμα

RO. Από την άλλη πλευρά, όπως αποτελεσματικότητα των αποβλήτων υδάτων ποσοστά

αυξάνει σε εμπορικές εργασίες αποτελεσματικές ρυθμούς απομάκρυνσης τείνουν να

γίνουν μειωθεί, όπως αποδεικνύεται από TDS αριθμήσεις.

Λόγω λεπτή μεμβράνη της κατασκευής, η αντίστροφη όσμωση όχι μόνο αφαιρεί

επιβλαβείς ρύπους που μπορεί να υπάρχουν στο νερό, αυτός αίρει επίσης πολλές από

τις καλές, υγιείς μέταλλα από το νερό, καθώς και. Ένας αριθμός από έγκριτα μελέτες

έχουν εξετάσει τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία του

πόσιμου αφαλατωμένου νερού [11] . Ωστόσο, αφαλατωμένο νερό, μπορούν να

remineralized, και η διαδικασία αυτή έχει γίνει σε περιπτώσεις κατά την επεξεργασία

απιονισμένο νερό για την κατανάλωση. Ένα παράδειγμα αυτής της διαδικασίας

είναι Dasani . [12]

[ edit ]Νέες εξελίξεις

Προδιηθήσεως υψηλών ύδατα ρυπάνσεως με ένα άλλο, μεγαλύτερο-πόρων της

μεμβράνης με μικρότερη υδραυλική απαίτηση ενέργειας, έχει αξιολογηθεί και ενίοτε

χρησιμοποιούνται, από το 1970. Ωστόσο, αυτό σημαίνει ότι το νερό περνά μέσα από δύο

μεμβράνες και συχνά επανασυμπιέσθηκε, απαιτώντας περισσότερο εισροή ενέργειας στο

σύστημα, αυξάνοντας το κόστος.

Άλλες πρόσφατες εργασίες ανάπτυξης έχει επικεντρωθεί στην ενσωμάτωση RO

με ηλεκτροδιαπίδυση για τη βελτίωση της είσπραξης των πολύτιμων απιονισμένο

προϊόντων ή την ελαχιστοποίηση του όγκου συμπύκνωμα που απαιτούν απόρριψη ή η

διάθεση.

[ επεξεργασία ]Δείτε επίσης

Απόσταξη

Electrodeionization

Παραγωγή υδρογόνου

Μικροδιήθηση

Η υποξία (περιβαλλοντική)

Νεκρή ζώνη (οικολογία)

Σωματιδίων (οικολογία)

Ρύπανσης από πλοία

Η ρύπανση των υδάτων

Η ποιότητα του νερού

Silt δείκτη πυκνότητας

Κλίση Αλατότητα

DWEER

Αντίστροφη όσμωση των φυτών

Ύδατος Milli-Q