Поскольку население мира продолжает расти, а промышленность развивается, устойчивое снабжение чистой водой для питья и широкого спектра других процессов представляет собой серьезную проблему. Перед лицом этого постоянно растущего спроса внедряются технологии опреснения и повторного использования воды для обеспечения непрерывного бесперебойного снабжения населения и предприятий обратным осмосом (RO), который предлагает один из наиболее экономичных и эффективных методов.

В отличие от традиционных методов фильтрации, в которых используется сито или фильтр для извлечения частиц, обратный осмос (RO) представляет собой процесс, управляемый давлением, в котором используются полупроницаемые мембраны и принципы фильтрации с поперечным потоком. Обеспечивая высочайший уровень фильтрации, мембрана промышленного осмоса для очистки воды предназначена для предотвращения прохождения солей и органических молекул с приблизительной молекулярной массой более 100. Это означает, что мембрана обратного осмоса может эффективно удалять обычные загрязнители воды, включая бактерии, сельскохозяйственные химикаты, нитраты, сахара, растворимые соли и ионы металлов.

При обычном осмосе, когда полупроницаемая мембрана разделяет растворы с различной концентрацией растворенного вещества, раствор с более низкой концентрацией перетекает в раствор с более высокой концентрацией в попытке достичь равновесия: одинаковая степень концентрации растворенного вещества по обе стороны мембраны. По мере того, как количество раствора на стороне с более высокой концентрацией увеличивается, давление в этом столбе воды повышается до тех пор, пока оно не станет достаточно высоким, чтобы препятствовать потоку раствора с более низкой концентрацией через мембрану. Это действие осмотического давления.

В RO к этой системе прикладывается давление, превышающее осмотическое давление системы. Давление выталкивает раствор с более высокой концентрацией обратно через полупроницаемую мембрану, оставляя за собой растворенные вещества, заблокированные полупроницаемой мембраной.

Насос высокого давления непрерывно подает воду в элемент системы очистки воды обратного осмоса. Это давление вынуждает некоторое количество воды проходить через полупроницаемую мембрану обратного осмоса, в результате чего получается слабосоленый или очищенный продукт, называемый пермеатом, с одной стороны, и высокосоленый или концентрированный соляной раствор, называемый концентратом или отбросом, с другой.

Клапан концентрата регулирует процент питательной воды, которая поступает в поток концентрата и пермеат. В системе слабоминерализованный или очищенный пермеат — питательная вода, прошедшая через мембрану, — остается изолированным от потока концентрата. Поток концентрата удаляет концентрат, который не может проникнуть через мембрану, и вымывает его из системы.

Тонкопленочная композитная мембрана обратного осмоса состоит из трех слоев, каждый из которых служит определенной цели. Самый толстый слой — опорный, изготовленный из полиэстера (ПЭТ) или полипропилена (ПП), который отвечает за сохранение структурной целостности мембраны. Бумага-подложка толщиной всего около 100 микрон гарантирует, что мембрана выдержит высокие давления и температуры, которым она может подвергаться во время герметизации и длительного использования.

Тонкопленочный мембранный слой из полиамида (ПА), который выполняет разделение, является самым тонким и составляет всего четверть микрона. Внеся незначительные изменения в химический состав полиамида, вы можете изменить характеристики растворенного вещества.

Между ними находится опорный слой из полисульфона (PSf) толщиной примерно 50 микрон. Он приклеивает тонкопленочный мембранный слой к бумаге-подложке, обеспечивая равномерное нанесение без дефектов за счет сглаживания грубой и неровной внешней поверхности бумаги-подложки.