Осмос, что это. Обратный осмос: что это такое

Обратный осмос - это метод очистки воды, при котором раствор проходит под давлением через специальную синтетическую мембрану, где задерживаются до 98% минеральных солей и примесей. Впервые о процессе обратного осмоса заговорили еще в 50-х годах 20 века. Сегодня обратный осмос считается наиболее эффективным способом в области водоподготовки. Пользуется спросом, как у промышленных предприятий, так и в частных домах. Пермеат обратного осмоса это очищенная вода, которая подается на технические и питьевые нужды.

Что такое осмос и обратный осмос: в чем различия

Явление осмоса ( прямой осмос ) лежит в основе обменных процессов всех живых организмов на клеточном уровне. Благодаря ему "работают" водно-солевой обмен, получение питательных веществ, вывод продуктов жизнедеятельности. Для протекания процесса нужны раствор, растворитель и разделяющая их полупроницаемая мембрана, которая является барьером для растворенного вещества.

Прямой осмос - это баромембранный массообменный процесс. Его можно описать следующим образом: со стороны растворителя возникает осмотическое давление, которое заставляет его молекулы переходить на сторону раствора и разбавлять его. Увеличение объема раствора сопровождается ростом гидростатического давления. Процесс прекращается, когда статическое и осмотическое давления приходят в равновесие.

Важно! В растительных и животных организмах роль полупроницаемой перегородки играет стенка клетки. Искусственные мембраны изготавливаются из органической синтетики.

Если приложить давление со стороны раствора, процесс пойдет в другую сторону. Это и есть обратный осмос. В процессе обратного осмоса по одну сторону мембраны повышается концентрация раствора, а по другую - увеличивается объем растворителя.

Осмос в медицине. Осмос

О́смос

(греч. ōsmos толчок, проталкивание, давление)

самопроизвольный переход вещества, обычно растворителя, через полупроницаемую мембрану, отделяющую раствор от чистого растворителя или от раствора меньшей концентрации.

Осмос обусловлен стремлением системы к термодинамическому равновесию и выравниванию концентраций растворов по обе стороны мембраны путем односторонней диффузии молекул растворителя. Поскольку мембрана полупроницаема, т.е. проницаема для небольших молекул растворителя (например, воды) и непроницаема для молекул растворенного вещества, О. всегда направлен от чистого растворителя к раствору или от менее концентрированного раствора к более концентрированному. О. характеризуется осмотическим давлением, количественно оцениваемым как давление на раствор, отделенный от чистого растворителя полупроницаемой мембраной, при котором прекращается О. и устанавливается осмотическое равновесие по обе стороны мембраны. При увеличении осмотического давления, например в тканевой жидкости, являющейся растворителем минеральных и органических веществ в организме, жидкость поступает из клетки в межклеточное пространство (экзоосмос) и, наоборот, при уменьшении давления — из межклеточного пространства в клетку (эндоосмос). Растворы с осмотическим давлением, равным осмотическому давлению клеточной жидкости, называются изотоническими или изоосмотическими; растворы с более высоким или более низким, чем в клетке, давлением — соответственно гипертоническими и гипотоническими.

Осмос для аквариума. Тонкости очистки аквариума осмосом

Вы когда-нибудь, задумывались над вопросом, о том, как добавлять осмос в аквариуме? А ведь даже в таком, казалось бы, незамысловатом деле есть свои тонкости. В чем они состоят?

Для успешного разведения определённых пород рыб, требуется экологически чистая бессолевая и мягкая вода. Как этого достичь? Для этого есть масса возможностей. Например, сделать жидкость несолёной это классика. Этот способ очистки позволит вам сделать воду чистой и уменьшить жёсткость до нейтрального уровня.

Для чего применяется данный процесс очистки? Как правило, для разведения цихлид апистограмма. Именно для этого вида пресноводных требуется чистая не жёсткая вода.

Постепенное изменение параметров жидкости в аквариуме необходимо Изменение параметров водной основы требует определенных правил. Огромное количество плавающих рыбок, не особо воспринимают изменения в параметрах жидкости. Если вы быстро начнёте менять параметры, то обнаружите, что живые организмы могут погибнуть.

Первое что должен предпринять трепетный хозяин, это изучить информацию о рыбах. Каждая рыба это отельный организм, который нужно тщательно изучать и исследовать. Иначе её жизнь будет в опасности.

Важно стремиться к таким параметрам воды, которые совпадают с природными. Очень актуально содержать рыбу не только в очищенной водой, но и варьировать ее содержание в обычной природной жёсткой воде.

Осмос для аквариума

Что такое осмос? Популярным языком это процесс диффузии. Имеет огромную популярность среди растворов. Что он из себя представляет?

Осмос для аквариума это обычное обессоливание воды. А именно проникновение одних частиц через мембрану в соседний отсек. Сам комплект дорогой.

И для любого аквариума данный прибор не особо необходим.

Что необходимо для очистки методом осмоса

Несколько фильтров. А именно механическая очистка и активированный уголь.
Специальный картридж механической очистки.
Картридж с активированным углём.
Специальный корпус для осмотической мембраны.
Сама осмотическая мембрана.
Специальная ёмкость для воды на 40-60 литров.
Муфты и соединительные трубочки, запорный кран, шланг.

Вода для аквариума

Нельзя в аквариумах использовать чистую очистку. Почему нет? Потому что элементарным языком рыбы привыкли к экологически загрязненной воде. Они не способны находиться долгое время в очищенной воде.

И не нужно этого делать. Ваша главная задача улучшить качество воды с помощью осмоса и приобретать растворы, добавляя их в ёмкость. Таким образом, вода будет природной и подходящей для содержания рыб.

Что же в таком случае положить в ёмкость, где плавают рыбы? Только торфяной мох, который можно оставить на несколько недель. Результат не заставит себя долго ждать.

Приобретение очистительного сооружения

Прежде чем вы начнете приобретать прибор очистки, стоит планировать, сколько ёмкостей вы будете использовать одновременно. Иначе прибор будет достаточно дорогой по стоимости и не по карману. Конечно, хорошо, что вы добросердечный хозяин. Но стоит знать эффективность и рентабельность полезного механизма.

Итак, стоит подвести некий итог. Первое это изучить информацию о видах рыб, которые нуждаются в очистке ёмкости, в которой они будут обитать длительное время.

Второе это сам процесс очистки. Очистив ёмкость категорически не стоит использовать чистую воду, потому что большинство рыб элементарно к ней не привыкли.

Третье, это то, что стоит добавлять торфяной мох, который способствует улучшению микрофлоры воды.

И помните, ваши рыбы, нуждаются в хорошем хозяине. Радуйте своих рыб и очищайте ёмкость, в которой они плавают.

Осмос примеры. Прямой осмос

Прямой (также естественный или обычный ) осмос — осмотический процесс, в котором растворитель (обычно вода), отделённый от раствора полупроницаемой мембраной , самопроизвольно переходит через мембрану в сторону раствора.

Суть процесса состоит в следующем: с одной стороны полунепроницаемой мембраны находится солёная вода, которую нужно опреснить; с другой стороны мембраны — концентрированный раствор специально подобранного вещества. Под действием сил прямого осмоса пресная вода просачивается сквозь мембрану со стороны солёной воды в сторону концентрированного раствора, разбавляя его. После чего меняют температуру полученного раствора, вещество покидает (разлагается либо выпадает в осадок) раствор, и в итоге получается раствор концентрации меньшей, чем исходная солёная вода.
Далее уже полученный раствор подвергается опреснению тем или иным методом, — в том числе можно использовать метод, описанный выше, — но теперь для приготовления концентрированного раствора используется другое специально подобранное вещество. Так как концентрация растворённых веществ в полученном растворе ниже, чем в исходном, то дальнейшее его опреснение требует меньших затрат энергии (например, при использовании метода обратного осмоса). В результате использования данного метода часть дорогостоящей электрической энергии заменяется на дешёвую низкопотенциальную (порядка 100 °C) тепловую энергию (в частности, солнечную).

Пример 1

Берётся концентрированный раствор карбоната аммония , который находится по другую сторону полупроницаемой мембраны от солёной воды. Пресная вода проникает в раствор карбоната аммония, разбавляя его. Затем раствор карбоната аммония нагревается до температуры 60-80 °С, карбонат аммония разлагается и покидает раствор, — и в итоге получается почти дистиллированная вода. Её можно дополнительно опреснить или использовать без обработки в целях орошения. Карбонат аммония при этом регенерируется и используется многократно.

Пример 2 — получение питьевой воды из пресной непитьевой воды

С одной стороны полупроницаемой мембраны находится сироп глюкозы , сахарозы или подобного им вещества. С другой стороны мембраны подаётся непитьевая пресная вода, к примеру, загрязнённая бактериями. Пресная вода просачивается сквозь мембрану, при этом вирусы и бактерии проникнуть через неё не могут. В результате получается подслащённая питьевая вода. Этот метод, спасающий людей от обезвоживания, применяется в экстренных случаях, например, при стихийных бедствиях.

Обратный осмос вред. Характеристики фильтров обратного осмоса

Мембранный способ очистки является основным принципом работы обратного осмоса. Пользу или вред несет такое устройство, помогут разобраться отзывы специалистов. Осмосом называется мембранный способ очистки воды, в процессе которого раствор разделяется на определенные компоненты.

Осмос позволяет пропустить через полупроницаемую мембрану молекулы суспензии в сторону объема с большей концентрацией растворенных веществ. Этот способ широко применяется при очистке воды. Суть обратного осмоса заключается в обратном действии. В этом случае жидкость проходит под давлением из раствора с большей концентрацией в менее концентрированную среду.

Обратный осмос позволяет очистить воду от веществ, которые в ней растворены. Сквозь мембрану этого фильтра способны пройти вещества, диаметр которых равен или меньше, чем размер молекул воды (например, кислород, хлор). Человечество стало активно применять этот принцип очистки в 70-х годах прошлого столетия. Впоследствии технология производства позволила производить фильтры этого типа для бытового применения.

Особенными характеристиками отличается вода после обратного осмоса. Польза и вред таких установок неизменно является объектом для споров. Технические характеристики впечатляют даже скептиков. Этот прибор имеет ресурс от 4 тыс. л. При этом в продаже представлены конструкции, которые могут очистить до 15 тыс. л воды.

Производительность системы составляет от 170 до 250 л в сутки. Это позволяет получить достаточное количество воды, которую можно применять для питья, приготовления пищи. Длительность эксплуатации системы между заменами фильтров зависит от количества потребителей. Так, семья из 4 человек может пользоваться обратным осмосом в течение 2 лет, если ресурс системы составляет 5 тыс. л.

Замену фильтрующих элементов нужно производить своевременно. Картриджи предварительной очистки меняют раз в полгода. Также нужно уделить внимание финишным конструкциям. Эти фильтры нужно менять раз в год. Процедура замены не вызывает сложностей. Не нужно применять специальное оборудование. Колбы с картриджами легко откручиваются при помощи ключа, который поставляется в комплекте.

Бытовая обратноосмотическая установка обычно включает такие ключевые компоненты:

предфильтры (одно- либо многоступенчатая предварительная очистка);
мембрана обратного осмоса;
постфильтры (финишная очистка);
накопительный бак .

Предварительная ступень очистки позволяет удалить из воды механические загрязнения, хлор, ряд органических соединений. Это позволяет максимально продлить срок службы «сердца системы» — мембраны, выполняющей основную тонкую очистку воды.

Осмос это на мойке. Осмос на бесконтактной мойке

Шкаф самообслуживания предоставляет прекрасную возможность эффективно помыть автомобиль. В отличие от ручных автомоек , здесь поверхности транспортных средств не полируют ветошью, а блеск кузову придает сочетание деменирализованной воды и воска.
Если говорить с научной точки зрения, то осмос представляет собой операцию по деминерализации воды. Все мы знаем, что вода из-под крана отличается повышенным содержанием солей, этим и объясняется ее жесткость. Если такой водой вымыть автомобиль, он будет чистым, но вот ополаскивать транспортное средство после мойки необходимо осмотической водой. Это обязательное условие, если вы не хотите, чтобы после высыхания на поверхностях автомобиля виднелись белые разводы, появляющиеся под воздействием солей. Осмотическая вода, очищенная от каких-либо примесей обеспечивает блеск поверхностей транспортного средства, без появления потеков или разводов.
Очистка воды для ополаскивания на бесконтактных мойках осуществляется посредством систем фильтрации, которые интегрированы в систему. Под давлением очищаемая вода поступает на особую мембрану, в результате превращаясь в деминерализованную. Данная операция позволяет производить очистку воды на молекулярном уровне. Она нашла широкое применение в системах с замкнутым циклом работы. При повторном применении использованной осмотической воды, фильтры применяются для очищения всей воды, находящейся в системе, а не только той, которая необходима для выполнения определенной операции.
Согласно требования санэпидемстанции и других уполномоченных органов, технология очистки воды осмосом стала достижением, поскольку проходя через мембраны, она обеззараживается, лишается посторонних запахов и пр.
Для оптимизации расходов при открытии бесконтактной мойки технология осмоса может быть дополнена умягчением воды. «Мягкая» вода повышает эффективность мытья и снижает расход химических средств.
Кроме того, смягченная осмотическая вода не оказывает негативного влияния на используемое на автомойках оборудование, обеспечивая его долговечность и стабильность работы.

Осмос простыми словами. Как работает обратный осмос

Представьте, как устроено обычное сито для просеивания например муки. Мембрана обратного осмоса - это то же "сито", но для воды, только ячейка очень мала - чуть больше молекулы воды H2O.
Теперь внимание - основное отличие системы с обратным осмосом от фильтра для воды в том, что молекулы воды свободно проходят сквозь ячейки "сита", а оставшийся «мусор» сливается в канализацию. Гениально и просто как все в природе!

Именно по такому принципу работают клетки всех живых организмов на нашей планете. В результате вы получаете чистейшую питьевую воду , а "сетка" не забивается "мусором".
Роль "сита" в системе обратного осмоса выполняет высокотехнологичная полупроницаемая тонкопленочная мембрана - она "сердце" и основной элемент системы. Мембрана изготовлена из специальной полимерной плёнки, свёрнутой в рулон.
Обратный осмос является натуральным процессом, суть которого заключается в отделении мембраной молекул воды от растворённых в ней субстанций. Благодаря этому процессу из воды полностью (до 99%) удаляются любые органические и неорганические соединения, бактерии, вирусы, соли металлов, нитраты, пестициды, аллергены, и т.д . Таким образом чистая питьевая вода проходит сквозь кластеры мембраны, а вода загрязненная примесями сливается в дренаж, промывая поверхность мембраны.
На сегодняшний день процесс обратного осмоса является единственным эффективным и недорогим способом получения чистой и полезной для здоровья питьевой воды . Перед мембраной стоит ряд предфильтров (2 или 3 шт) - они служат для защиты мембраны от агрессивных примесей в воде.