Système d'osmose - fonction et structure

Cet article explique en détail le fonctionnement d’un système d’osmose inverse, sa structure et les raisons pour lesquelles une telle quantité d’eau est consommée au cours du fonctionnement dans un système à osmose inverse.

principe de fonctionnement

Pendant le processus d'osmose dans la nature, les concentrations entre une membrane semi-perméable ont tendance à équilibrer le gradient de concentration. Si, d’une part, il existe une solution à faible concentration et, d’autre part, une solution à plus forte concentration, deux choses peuvent se produire, selon le côté de la membrane perméable:

  • L'eau coule du côté de la concentration inférieure au côté supérieur pour la diluer
  • Les ions passent de la solution de la concentration la plus élevée à la concentration la plus faible

La pression osmotique règne entre les deux côtés, ce qui dépend de la concentration de la solution.

Dans la nature, les processus de transport sont réalisés dans les cellules de cette manière. En osmose inverse, ce principe est inversé.

À une pression supérieure à la pression osmotique, l'eau est pressée contre la membrane, laissant derrière elle tous les ions de la concentration la plus élevée. En raison de la très petite taille des pores (jusqu'à 0,0001 micron) de la membrane, toutes les molécules plus grosses que les molécules d'eau restent au niveau de la membrane. Cela représente environ 99,9% de tous les contaminants.

Prévention de l'encrassement de la membrane

Comme il y a beaucoup de substances dissoutes dans l'eau (polluants, chaux, minéraux), la membrane devient très rapide avec le soi-disant concentré. La pression osmotique serait insurmontable à ce gradient de concentration entre le concentré d’une part et le perméat d’autre part, le processus s’arrêterait.

Par conséquent, il est rincé à plusieurs reprises avec de l'eau nachkommendem pour rincer le "gâteau de filtration" de formation de la membrane. C'est pourquoi la plupart des systèmes à osmose inverse utilisent autant d'eau pour la nettoyer. Chaque plante a besoin de près de 10 litres d’eau pour produire un litre d’eau propre.

Trucs et astuces

Les systèmes avec filtration à flux croisés fonctionnent selon un principe plus complexe mais moins gourmand en eau. Mais plus d'énergie est nécessaire.

Carte Vidéo: Le Transport Membranaire