Osmosis ialah fenomena di mana air tulen mengalir dari larutan cair melalui membran separa telap ke larutan yang lebih pekat. Separa telap bermaksud membran akan membenarkan molekul dan ion kecil melaluinya tetapi bertindak sebagai penghalang kepada molekul yang lebih besar atau bahan terlarut. Osmosis Songsang ialah proses Osmosis secara songsang. Larutan yang kurang pekat akan mempunyai kecenderungan semula jadi untuk berhijrah ke larutan dengan kepekatan yang lebih tinggi.

Bagaimanakah Sistem Osmosis Songsang Berfungsi?

Osmosis songsang ialah proses yang menyingkirkan bahan cemar asing, bahan pepejal, molekul besar dan mineral daripada air dengan menggunakan tekanan untuk menolaknya melalui membran khusus. Ia merupakan sistem penulenan air yang digunakan untuk menambah baik air untuk minum, memasak dan kegunaan penting yang lain.

Jika tiada tekanan air, air bersih (air dengan kepekatan rendah) yang ditulenkan melalui osmosis akan bergerak ke air dengan kepekatan tinggi. Air ditolak melalui membran separa telap. Penapis membran ini mempunyai banyak liang, sekecil 0.0001 mikron, yang boleh menapis kira-kira 99% bahan cemar seperti bakteria (kira-kira-1 mikron), asap tembakau (0.07 mikron_, virus (0.02-0.04 mikron), dan sebagainya. Dan hanya molekul air tulen yang melaluinya.

Penulenan air osmosis songsang mungkin menapis semua mineral berguna yang diperlukan oleh badan kita, tetapi ia merupakan teknologi yang berkesan dan terbukti untuk menghasilkan air yang bersih dan tulen, sesuai untuk diminum. Sistem RO sepatutnya menyediakan air dengan ketulenan tinggi selama bertahun-tahun, jadi anda boleh meminumnya tanpa rasa risau.

Mengapakah penapis membran berkesan untuk penulenan air?

Secara amnya, penulen air yang telah dibangunkan sehingga kini sebahagian besarnya dikelaskan kepada kaedah penapisan penapis bebas membran dan kaedah penulenan air osmosis songsang menggunakan membran.

Penapisan penapis bebas membran kebanyakannya dilakukan dengan penapis karbon, yang hanya menapis rasa, bau, klorin dan beberapa bahan organik yang tidak enak dalam air paip. Kebanyakan zarah, seperti bahan bukan organik, logam berat, bahan kimia organik dan karsinogen, tidak boleh disingkirkan dan dilalui. Sebaliknya, kaedah penulenan air osmosis songsang menggunakan membran adalah kaedah penulenan air yang paling digemari di dunia menggunakan membran separa telap air yang dihasilkan oleh teknologi kejuruteraan polimer canggih. Ia adalah kaedah penulenan air yang melalui dan memisahkan serta menyingkirkan pelbagai mineral bukan organik, logam berat, bakteria, virus, bakteria dan bahan radioaktif yang terkandung dalam air paip untuk menghasilkan air tulen.

Hasilnya ialah zat terlarut dikekalkan pada bahagian membran yang bertekanan dan pelarut tulen dibenarkan untuk melalui bahagian yang lain. Untuk menjadi "selektif", membran ini tidak sepatutnya membenarkan molekul atau ion besar melalui liang (lubang), tetapi sepatutnya membenarkan komponen larutan yang lebih kecil (seperti molekul pelarut, iaitu air, H2O) melaluinya dengan bebas.

Ini terutamanya benar di California, di mana kekerasan air paip sangat ketara. Jadi mengapa tidak menikmati air yang lebih bersih dan selamat dengan sistem osmosis terbalik?

Penapis Membran R/O

Pada awal tahun 1950-an, Dr. Sidney Loeb di UCLA telah menjadikan osmosis songsang (RO) sebagai praktikal dengan membangunkan, bersama-sama dengan Srinivasa Sourirajan, membran anisotropik separa telap. Membran osmosis buatan ialah membran separa telap yang direka khas dengan liang 0.0001 mikron, satu persejuta ketebalan rambut. Membran ini ialah penapis khas yang dibuat melalui teknologi kejuruteraan polimer yang tidak boleh dilalui oleh sebarang bahan pencemar kimia serta bakteria dan virus.

Apabila tekanan dikenakan pada air yang tercemar untuk melalui membran khas ini, bahan kimia berat molekul tinggi, seperti air kapur yang dilarutkan dalam air, dan bahan kimia berat molekul tinggi seperti kapur, yang dilarutkan dalam air, dialirkan melalui membran separa telap dengan hanya air tulen yang berat molekulnya kecil dan oksigen terlarut serta sedikit mineral organik. Ia direka bentuk untuk dilepaskan keluar dari membran oleh tekanan air baharu yang tidak melalui membran separa telap dan terus menolak masuk.

Hasilnya ialah zat terlarut dikekalkan pada bahagian membran yang bertekanan dan pelarut tulen dibenarkan untuk melalui bahagian yang lain. Untuk menjadi "selektif", membran ini tidak sepatutnya membenarkan molekul atau ion besar melalui liang (lubang), tetapi sepatutnya membenarkan komponen larutan yang lebih kecil (seperti molekul pelarut, iaitu air, H2O) melaluinya dengan bebas.

Membran, yang dilancarkan untuk tujuan perubatan, dibangunkan untuk peperangan ketenteraan atau untuk menyediakan air minuman yang bersih dan tidak tercemar kepada askar, dan seterusnya membersihkan air kencing angkasawan yang dikumpulkan apabila kejadian yang tidak dijangka berlaku semasa penerokaan angkasa lepas. Ia digunakan untuk aeroangkasa untuk air minuman, dan baru-baru ini, syarikat minuman utama menggunakan penulen air perindustrian berkapasiti besar untuk pengeluaran botol, dan digunakan secara meluas untuk penulen air isi rumah.