Osmóza je jav, pri ktorom čistá voda preteká zo zriedeného roztoku cez polopriepustnú membránu do roztoku s vyššou koncentráciou. Polopriepustná znamená, že membrána prepúšťa malé molekuly a ióny, ale pôsobí ako bariéra pre väčšie molekuly alebo rozpustené látky. Reverzná osmóza je proces osmózy v opačnom smere. Roztok s nižšou koncentráciou bude mať prirodzenú tendenciu migrovať do roztoku s vyššou koncentráciou.

Ako funguje systém reverznej osmózy?

Reverzná osmóza je proces, ktorý odstraňuje cudzie nečistoty, pevné látky, veľké molekuly a minerály z vody pomocou tlaku, ktorý ju pretláča cez špeciálne membrány. Ide o systém čistenia vody, ktorý sa používa na zlepšenie kvality vody na pitie, varenie a iné dôležité účely.

Ak nie je tlak vody, čistá voda (voda s nízkou koncentráciou) vyčistená osmózou sa presunie do vody s vysokou koncentráciou. Voda je pretlačená cez polopriepustnú membránu. Tento membránový filter má veľa pórov, malých ako 0,0001 mikrónu, ktoré dokážu filtrovať približne 99 % kontaminantov, ako sú baktérie (približne -1 mikrón), tabakový dym (0,07 mikrónu), vírusy (0,02 - 0,04 mikrónu) atď. A prechádzajú ním iba molekuly čistej vody.

Čistenie vody reverznou osmózou síce môže odfiltrovať všetky užitočné minerály, ktoré naše telo potrebuje, ale je to účinná a overená technológia na výrobu čistej a nepriehľadnej vody vhodnej na pitie. Systém RO by mal poskytovať vysoko čistú vodu po mnoho rokov, takže ju môžete piť bez obáv.

Prečo je membránový filter účinný na čistenie vody?

Vo všeobecnosti sa čističky vody, ktoré boli doteraz vyvinuté, delia na metódu filtrácie bez membrány a metódu čistenia vody reverznou osmózou s použitím membrány.

Bezmembránová filtrácia sa väčšinou vykonáva pomocou uhlíkového filtra, ktorý filtruje iba nepríjemnú chuť, zápach, chlór a niektoré organické látky vo vode z vodovodu. Väčšinu častíc, ako sú anorganické látky, ťažké kovy, organické chemikálie a karcinogény, nemožno odstrániť a prepustiť cez vodu. Na druhej strane, metóda čistenia vody reverznou osmózou pomocou membrány je celosvetovo najobľúbenejšou metódou čistenia vody s použitím polopriepustnej membrány vyrobenej najmodernejšou technológiou polymérneho inžinierstva. Ide o metódu čistenia vody, ktorá prechádza cez vodu z vodovodu, oddeľuje a odstraňuje rôzne anorganické minerály, ťažké kovy, baktérie, vírusy a rádioaktívne materiály obsiahnuté vo vode z vodovodu, čím sa vytvára čistá voda.

Výsledkom je, že rozpustená látka sa zadržiava na strane membrány pod tlakom a čisté rozpúšťadlo môže prejsť na druhú stranu. Aby bola táto membrána „selektívna“, nemala by prepúšťať veľké molekuly alebo ióny cez póry (otvory), ale mala by prepúšťať menšie zložky roztoku (ako sú molekuly rozpúšťadla, t. j. voda, H2O).

Platí to najmä tu v Kalifornii, kde je tvrdosť vody z vodovodu vysoká. Prečo si teda nevychutnať čistejšiu a bezpečnejšiu vodu so systémom reverznej osmózy?

Membránový filter R/O

Začiatkom 50. rokov 20. storočia Dr. Sidney Loeb z UCLA uviedol reverznú osmózu (RO) do praxe tým, že spolu so Srinivasom Sourirajanom vyvinul polopriepustné anizotropné membrány. Umelé osmotické membrány sú špeciálne navrhnuté polopriepustné membrány s pórmi s veľkosťou 0,0001 mikrónu, čo je milióntina hrúbky vlasu. Táto membrána je špeciálny filter vyrobený technológiou polymérneho inžinierstva, cez ktorý neprechádzajú žiadne chemické kontaminanty, baktérie a vírusy.

Keď sa na kontaminovanú vodu vyvíja tlak, aby prešla cez túto špeciálnu membránu, chemikálie s vysokou molekulovou hmotnosťou, ako napríklad vápenná voda rozpustená vo vode, a chemikálie s vysokou molekulovou hmotnosťou, ako napríklad vápno rozpustené vo vode, prechádzajú cez polopriepustnú membránu iba s čistou vodou s nízkou molekulovou hmotnosťou, rozpusteným kyslíkom a stopami organických minerálov. Sú navrhnuté tak, aby sa z membrány vypúšťali tlakom novej vody, ktorá neprejde polopriepustnou membránou a naďalej sa pretláča dovnútra.

Výsledkom je, že rozpustená látka sa zadržiava na strane membrány pod tlakom a čisté rozpúšťadlo môže prejsť na druhú stranu. Aby bola táto membrána „selektívna“, nemala by prepúšťať veľké molekuly alebo ióny cez póry (otvory), ale mala by prepúšťať menšie zložky roztoku (ako sú molekuly rozpúšťadla, t. j. voda, H2O).

Membrány, ktoré boli vypustené na lekárske účely, boli vyvinuté na vojenské účely alebo na zabezpečenie čistej, nekontaminovanej pitnej vody pre vojakov a ďalej čistia moč astronautov zozbieraný pri nepredvídaných udalostiach počas prieskumu vesmíru. Používajú sa v leteckom priemysle na pitnú vodu a v poslednom čase veľké spoločnosti vyrábajúce nápoje používajú veľkokapacitné priemyselné čističky vody na výrobu fliaš a široko sa používajú na čističky vody v domácnostiach.