Omvänd osmos

Till skillnad från jonbyte är osmos är en rent fysisk process och helt utan kemikalier. Naturen är full av exempel på osmos. Principen för osmos är ganska enkel, eftersom vätskor med låg salthalt alltid kommer att försöka blandas med vätskor med hög salthalt tills dess att salthalten är samma i de två vätskorna. De två vätskorna är åtskilda av ett halvgenomträngligt (semipermeabelt) membran, den vätska som har en låg salthalt tränger genom membranet tills salthalten är densamma på båda sidor av membranet. Skillnaden i koncentrationen av salt mellan de två vätskorna kallas för det osmotiska trycket.

 

Det är osmosprincipen som gör att vatten kan tränga genom växter och nå de yttre bladen, medan icke-lösta ämnen kommer att behållas av membranet. Ju högre upp och desto längre ut i en växt man når, desto fler salter kommer saven att innehålla och därmed kommer vattnet vilja tränga sig igenom rötterna av växten och tvinga sig upp genom alla celler i växten längst ut till bladen . Detta kallas naturlig osmos.

 

Omvänd osmos (RO – Reversed Osmosis) är en filtreringsteknik där man sätter tryck på vätskan med den högsta saltkoncentrationen och tvingar vätskan genom ett mycket fint membran (0,001-0,0001 µm), som kan filtrera bort både joner och ämnen som är lösta i vatten. Inte alla joner kan avskiljas av membranet till 100%. En viss del (1-2 %) kommer att passera genom membranet, och det beror både på molekylstorlek och på membran. För en låg kvarvarande koncentration av joner, kan det vara nödvändigt att använda flera RO anläggningar i serie eller i kombination med jonbyte. 

 

Membran för industriellt bruk är vanligen tillverkade av polyamid eller polysulfon, som kan arbeta i pH-intervallet 2-12. Den filtrerade vätskan kallas permeat, medan den kvarhållna koncentrerade vätskan kallas för koncentrat.

 

Principen för omvänd osmos är att saltinnehållande råvatten leds över ett membran. Genom de mikroskopiska porer i ytan av membranet, är det bara H2O - de rena vattenmolekylerna - som kommer att passera, eftersom vattenmolekylen är en av de minsta molekylerna i flytande form. De mikroskopiska porerna i osmosmembranet anpassas till vattenmolekylen och därför sker ingen kontaminering av t.ex. tungmetaller, kemikalier, virus eller bakterier, därför att alla dessa ämnen är större än en vattenmolekyl. Alla föroreningar avvisas, men syre - O2 och CO2 - vilka är gaser, och är mindre än vattenmolekylen, kommer att glida igenom osmosemembranen så att det naturliga syret i vattnet bibehålls.

 

Innan råvattnet leds in i en omvänd osmos kan det vara nödvändigt att först mekaniskt filtrera bort större partiklar, för att undvika igensättning av membranen. Det kan också vara lämpligt att avhärda råvattnet för att undvika att kalkutfällningar täpper till membranen, vilket kommer att bidra till att livslängden på membranen förlängs.