Обратный осмос

     Обратный осмос – это процесс, который заключается в фильтрации водных растворов под давлением, превышающем осмотическое, через полупроницаемую мембрану, пропускающую молекулы растворителя (в данном случае воды) и задерживающую молекулы (органические вещества) или ионы растворенных веществ (HCO3-, SO42-, Cl-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Fe2+, F- и др.).

     В отличие от прямого осмоса в процессе обратного осмоса вода переносится из более концентрированного раствора в менее концентрированный, что требуется создания давления, превышающего осмотическое (6-85 бар в зависимости от солесодержания). При этом получается обессоленная, чистая и совершенно стерильная вода с крайне низким содержанием солей. При проведении процесса обратного осмоса солесодержание воды снижается в среднем на 99,0-99,7%.

                  Мембрана.jpg

                                                              Рис. 1. Рулонный мембранный модуль в разрезе

     В процессе фильтрации исходная вода разделяется на два потока: поток концентрата (вода с повышенным содержанием примесей) и поток пермеата (обессоленная вода). Полезным продуктом может быть как пермеат – для дальнейшего использования в технологическом процессе, так и концентрат – для уменьшения сооружений по переработке стоков. Разделяемый поток исходной воды движется вдоль оси рулонного модуля по межмембранным каналам, а поток пермеата – спиралеобразно по дренажному каналу и поступает в трубку, отводящую пермеат. Концентрат выходит с другой стороны модуля и движется либо в следующий модуль для дальнейшего разделения, либо направляется в дренажную линию установки. Соотношение потоков пермеата, концентрата и рецикла устанавливается таким, чтобы в потоке концентрата не был достигнут предел растворимости солей, а так же чтобы поддерживалась достаточно высокую скорость потока. Эти меры препятствуют отложению солей на поверхности мембраны.

     Чрезмерное концентрирование вызывает осаждение на поверхности мембраны слоя малорастворимых соединений (например, солей жесткости, железа, органических соединений), что затрудняет процесс разделения воды и, в конечном итоге по истечении срока эксплуатации мембран, может необратимо вывести их из строя. Количество сбрасываемой воды обычно составляет 15-40% от исходного потока воды, поступающей на вход системы, в зависимости от её химического состава.