Учёным и инженерам давно известно явление осмоса – проникновение веществ через тонкую полупроницаемую перегородку. «Полу» - потому что отверстия в ней невелики и пройти через них могут только не слишком крупные молекулы. При этом движение всегда одностороннее: из места, где концентрация вещества высока, туда, где она поменьше. Поэтому, например, свежие огурцы в растворе соли становятся солёными, а солёные в пресной воде теряют часть солёности.
А нельзя ли развернуть поток молекул в обратном направлении?
Оказывается, можно. Для этого нужно создать определённое давление. Тогда из концентрированного раствора оно будет продавливать сквозь мембрану молекулы растворителя, и они станут уходить по другую её сторону мембраны. Этот процесс назвали обратным осмосом.
За последние полвека ему нашли немало полезных применений. Например, для опреснения морской воды. Давление вынуждает воду уходить через мембраны, а солям сквозь них не пройти. В пищевой промышленности обратный осмос помогает «отжать» избыточную воду. Например, чтобы сделать сок более концентрированным, не выпаривая его. Такая щадящая технология сохраняет в продуктах витамины и другие важные вещества.
Для медицинских и научных целей таким путём получают совершенно чистую, фактически – стерильную воду. Ни микробы, ни прочие загрязнители не проходят через мембраны. Неудивительно, что эти технологии чаще всего используют для очистки сточных вод. Они возвращают их в оборот, не загрязняя окружающую среду и экономя её ресурсы.
Технологические схемы установок обратного осмоса могут разными.
Всё зависит от того, с какими растворами и для каких целей они работают. Обязательные составляющие – насосы и картридж с мембраной. Поскольку её микропоры быстро засоряются, ставят ещё и фильтры предварительной очистки – от механических примесей, микроорганизмов. Если вода предназначена для питья, нужны фильтры для удаления хлора и других веществ, прошедших вместе с водой через мембрану. Установки снабжены автоматикой, которая контролирует процесс и облегчает управление им.
Такая очистка воды гораздо экономичней прочих способов, требует меньших затрат энергии. Но не вредно ли пить воду, очищенную с помощью обратного осмоса? Спору нет: в питьевой воде не должно быть ни болезнетворных микробов, ни опасных для здоровья примесей. Но стерильная чистота воды не нужна и даже, возможно, вредна: в ней нет микроэлементов, необходимых организму. Поэтому предлагают не добиваться чрезмерной очистки и добавляют их, после завершения процесса. Во всяком случае, в странах, где налажен жёсткий контроль качества воды и высок уровень здравоохранения, вот уже десятки лет работают установки очистки с помощью обратного осмоса. Причём на этой почве никаких серьёзных отклонений здоровья у её потребителей не зафиксировано.
При использовании материалов обязательна активная ссылка на www.akwa-mir.ru