Ro (pöördosmoos) pöördosmoosi tehnoloogia on membraani eraldamise ja filtreerimise tehnoloogia, mida toidab manomeetri erinevus. See pärineb 1960. aastate kosmosetehnoloogia uuringutest Ameerika Ühendriikides ja muutub seejärel järk-järgult tsiviiltegevuseks. Seda on laialdaselt kasutatud teadusuuringutes, meditsiinis, toidus, joogis, magestamises ja muudes valdkondades.
Ro RO membraanil on väike nanomeetri pooride suurus (1 nm = 10-9 m). Teatud rõhu all võivad H2O molekulid läbida RO-membraani, samas kui anorgaaniline sool, raskemetallide ioonid, orgaaniline aine, kolloid, bakterid, viirus ja muud lisandid lähtevees ei saa läbida RO membraani, nii et puhast vett, mida saab edastada, ja kontsentreeritud vett, mida ei saa edastada, saab rangelt eristada.
Üldise kraanivee juhtivus pärast RO-membraani filtreerimist 5 μ S / cm (heitvee juhtivus pärast RO-membraani filtreerimist = influentse juhtivus) × Imporditud RO-membraani magestamise kiirus võib ulatuda 99% või rohkem ja operatsioon võib 5 aasta jooksul garanteerida 97% või rohkem. Kui väljalaskevee juhtivus on suhteliselt kõrge, võib vastu võtta teise astme pöördosmoosi ja pärast lihtsat töötlemist on hüdroenergia juhtivus väiksem kui 1 μ S/cm), mis vastab riikliku labori kolmanda taseme veestandardile. Pärast aatomiioonvahetuskolonni ringlemist võib heitvee veetakistus ulatuda 18.2m.cm, mis on kõrgem kui riiklik laborivee kasutamise standard (GB 6682-92).
Järgmised kolm teooriat on populaarsed pöördosmoosi eraldamise mehhanismi tõlgendamisel akadeemilistes ringkondades.
1. Lahustumise hajutamise mudel
Lonsdale et al. Pakkus välja lahenduse difusioonimudeli pöördosmoosi nähtuse selgitamiseks. Ta pidas pöördosmoosi aktiivset pinnakoort tihedaks poorseks membraaniks ja eeldas, et nii lahustunud kui ka lahusti võivad lahustuda homogeenses poorses membraani pinnakihis ja iga difusioon läbi membraani keemilise potentsiaali all, mis on põhjustatud kontsentratsioonist või rõhust. Lahustuvuse ja lahustuvuse erinevus solutise ja lahusti kilefaasis mõjutab nende energiat membraani kaudu. Spetsiifiline protsess on jagatud etappideks: lahustunud ja lahusti adsorbeerub ja lahustub membraani vedela poole materjali pinnal; Teises etapis ei olnud solute ja lahusti koostoimet ning nad läbisid RO-membraani aktiivse kihi molekulaarse difusiooni teel, edendades nende keemilist võimalikku erinevust; Kolmas samm on membraani pinnal lahustunud ja lahusti desorptsioon läbi vedela külje.
Membraani läbiva lahustunud ja lahusti protsessis eeldatakse üldiselt, et kolmas samm ja teine samm on ülekandekiirus. See tähendab, et lahustunud ja lahusti läbivad membraani molekulaarse difusiooni teel keemilise potentsiaali erinevuse edendamisel. Membraani selektiivsuse tõttu saab gaasisegu või vedelat segu eraldada. Materjali läbilaskvus sõltub mitte ainult difusioonitegurist, vaid ka materjali lahustuvusest membraanis.
2. Eelistatud adsorptsiooni kapillaarvoolu teooria
Kui vedelikus lahustatakse erinevaid aineid, muutub pindpinevus. Näiteks võib orgaaniliste ainete, nagu alkohol, hape, aldehüüd, rasv, lahuse lahus vähendada pindpinevust, kuid lahustada mõned anorgaanilised soolad, kuid muuta pindpinevus veidi suurenevaks, sest solute dispersioon on ebaühtlane, st lahustumise kontsentratsioon lahuse pinnakihis erineb lahuse sisemise kontsentratsiooni kontsentratsioonist. , mis on lahuse pinna adsorptsiooni nähtus. Kui veelahus puudutab poorset polümeermembraani, kui membraani keemilised omadused muudavad membraani negatiivse adsorptsiooni lahustumiseks ja eelistatakse vee positiivset adsorptsiooni, moodustub membraani ja lahuse vahelises liideses teatud puhta veekihi paksus. Välise rõhu toimel läbib see filmi pinnal poorid, nii et on võimalik saada puhast vett.
3. Vesiniksideme teooria
Tselluloosatsetaadis on vesiniksideme ja van der Waalsi jõu toimel filmis kaks osa, nimelt kristalliline piirkond ja amorfne faasipiirkond. Makromolekulide tahke sidumine ja paralleelne paigutus on kristallfaasi piirkond, samas kui amorfse faasi piirkond on makromolekulide vahel täielikult häiritud ning vesi ja lahustunud ei saa siseneda kristallfaasi piirkonda. Tselluloosatsetaadi molekuli lähedal moodustavad tselluloosatsetaadi ja vee karbonüülrühma hapnikuaatomid vesiniksidemeid ja moodustavad nn siduva vee. Kui tselluloosatsetaat adsorbeerub kihi veemolekulides, põhjustab see vee molekulaarse entroopia suurt vähenemist, moodustades jääga sarnase struktuuri. Suure amorfse faasiga pooride ruumis on kombineeritud vee hõivatus väga madal. Poori keskel on ühise struktuuriga vesi. Ioonid või molekulid, mis ei saa tselluloosatsetaatkilega vesiniksidet moodustada, satuvad siduvasse vette ja liiguvad nõuetekohasel difusiooni viisil. Membraan läbib membraani, muutes tselluloosatsetaadist moodustunud vesiniksideme asendit.
Rõhu all moodustavad lahuse veemolekulid ja karbonüülrühma hapnikuaatomid vesiniksidemeid. Algsete veemolekulide moodustatud vesiniksidemed katkestatakse ning veemolekulid dissotsieeruvad ja viiakse järgmisse aktiveerimispunkti ning moodustavad uued vesiniksidemed. Seega moodustuvad ja lahutatakse need mitmete vesiniksidemete kaudu, Veemolekulid jätavad tiheda aktiivse kihi membraani pinnale ja sisenevad membraani poorsesse kihti. Kuna poorne kiht sisaldab suurt hulka kapillaarvett, võivad veemolekulid membraanist sujuvalt välja voolata.
