Reversās osmozes membrānas darbības princips

Membrānu, kas selektīvi iedarbojas uz vielu, sauc par daļēji caurlaidīgu membrānu. Parasti membrānu, kas var iziet tikai caur šķīdinātāju, bet ne izšķīdušo vielu, sauc par ideālu daļēji caurlaidīgu membrānu. Ja abās puscaurlaidīgās membrānas pusēs tiek novietots vienāds atšķaidīta šķīduma (piemēram, saldūdens) un koncentrēta šķīduma (piemēram, sālsūdens) tilpums, atšķaidītā šķīduma šķīdinātājs dabiski izies cauri puscaurlaidīgajai membrānai un spontāni plūst uz koncentrētā šķīduma pusi. Šo parādību sauc par iespiešanos. Kad osmoze sasniedz līdzsvaru, šķidruma līmenis koncentrēta šķīduma malā par noteiktu augstumu būs augstāks par atšķaidītā šķīduma šķidruma līmeni, tas ir, veidojas spiediena starpība, un šī spiediena starpība ir osmotiskais spiediens. Osmotiskā spiediena lielums ir atkarīgs no šķīduma raksturīgajām īpašībām, tas ir, tas ir saistīts ar koncentrētā šķīduma veidu, koncentrāciju un temperatūru, un tam nav nekāda sakara ar puscaurlaidīgās membrānas īpašībām. Ja koncentrētā šķīduma pusē tiek veikts spiediens, kas lielāks par osmotisko spiedienu, šķīdinātāja plūsmas virziens būs pretējs sākotnējam caurlaidības virzienam un sāks plūst no koncentrētā šķīduma uz atšķaidīto šķīdumu. Šo procesu sauc par reverso osmozi. Reversā osmoze ir osmozes reversās migrācijas kustība. Tā ir atdalīšanas metode, kas atdala šķīstošo vielu un šķīdinātāju šķīdumā, izmantojot selektīvu aiztures efektu, ko veic puscaurlaidīga membrāna zem spiediena. To plaši izmanto dažādos šķidrumos. Attīrīšana un koncentrēšana, visizplatītākais pielietojuma piemērs ir ūdens attīrīšanas procesā, reversās osmozes tehnoloģijas izmantošana, lai attīrītu neapstrādātu ūdeni, piemēram, neorganiskos jonus, baktērijas, vīrusus, organiskās vielas un koloīdus, lai iegūtu augstas kvalitātes attīrītu ūdeni.