Arbetsprincip
Under osmosprocessen i naturen strävar koncentrationer mellan ett semipermeabelt membran för att utjämna koncentrationsgradienten. Om det finns en lösning med en lägre koncentration på ena sidan och en lösning med en högre koncentration på den andra kan två saker hända, beroende på vilken sida membranet är permeabelt för:
- Vatten strömmar från sidan med lägre koncentration till högre för att späda ut det
- Joner flyter från lösningen från den högre koncentrationen till den lägre koncentrationen
Det finns osmotiskt tryck mellan de två sidorna, vilket beror på lösningens koncentration.
I naturen åstadkommes transportprocesser till cellerna på detta sätt. I omvänd osmos är denna princip dock omvänd.
Vattnet pressas mot membranet vid ett högre tryck än det osmotiska trycket, och alla joner från den högre koncentrationen förblir kvar. På grund av membranets mycket små porstorlek (upp till 0,0001 mikron) finns alla molekyler som är större än vattenmolekylerna kvar på membranet. Det är ungefär 99,9 procent av alla orenheter.
Förhindrar att membranet täpps till
Eftersom vattnet innehåller mycket upplösta ämnen (föroreningar, kalk, mineraler) täpps membranet mycket snabbt till med det så kallade koncentratet. Med denna koncentrationsgradient mellan koncentrat å ena sidan och permeat å andra sidan skulle det osmotiska trycket vara oöverstigligt högt och processen skulle stanna.
Det är därför det sköljs upprepade gånger med efterföljande vatten för att skölja "filterkakan" som bildas från membranet. Det är därför som de flesta omvända osmossystem kräver en så stor mängd vatten för att rena vattnet. Enskilda system behöver nästan 10 liter vatten för att producera en liter rent vatten.
tips och tricks
System med tvärflödesfiltrering fungerar enligt en mer komplex men mer vattenbesparande princip. Men mer energi krävs för detta.
