אופן פעולה של אוסמוזה
אוסמוזה הוא תהליך טבעי שבו נוזל בעל ריכוז מומסים נמוך יותר חודר דרך כרום חצי חדיר לנוזל בעל ריכוז מומסים גבוה יותר על מנת להגיע לקו איזון של ריכוז המומסים בין שני הנוזלים. בשתי צדיי הכרום אוסמוזה הפוכה הוא תהליך הפוך לאוסמוזה, תהליך זה נועד כדי לסלק מלחים מהמים בשיטה של דחיסת מים בלחץ גבוה דרך ממברנות חצי חדירות, והפקת מים ללא מלחים. מי התוצר עם תכולת מלחים נמוכה מאד ומוליכות חשמלית נמוכה. איכות מי התוצר תלויה מאד באיכות מי הגלם ובסוג ממברנות בהן משתמשים.
מהי אוסמוזה הפוכה?
אוסמוזה הפוכה היא מצב המתאר מעבר תמיסה דרך מסנן הלוכד חומר מומס בצד אחד, ובצד השני מאפשר מעבר של חומר ממס טהור. התהליך עובד בכיוון של הנעת ממס מתמיסה בעלת אחוז מומסים גבוה לתמיסה בעלת אחוז מומסים נמוך. אוסמוזה הפוכה הינה תהליך הפוך לאוסמוזה רגילה, תהליך זה נועד לסלק מלחים מים. המים הנוצרים כתוצאה מהתהליך הינם מים עם אחוז מזערי של מלחים ועם מוליכות חשמלית נמוכה.
הממברנה החדירה למחצה הינה חומר המאפשר את קיומו של תהליך האוסמוזה ההפוכה. המים מוכנסים לשני תאים שממברנה מפרידה ביניהם. הממברנה היא למעשה שכבה דקה של פולימר דחוס. במהלך האוסמוזה ההפוכה, הממברנה מאפשרת מעבר של ממס וחוסמת מעבר של מומסים. תהליך האוסמוזה דורש הפעלת לחץ גבוה על התמיסה בעלת ריכוז המומסים הגבוה, כדי להעביר אותה לצד של התמיסה בעלת ריכוז המומסים הנמוך.
כיצד מתבצע תהליך האוסמוזה ההפוכה בתעשייה?
בתעשיות המזון, החקלאות וכדומה משתמשים בתהליך האוסמוזה ההפוכה. מי רשת מוזרמים דרך מרכך מים על מנת לרככם מסידן וממגנזיום. לאחר מכן, מסנן הפחם מסלק את הכלור. הממברנות מרכזות את כל המלחים והם נפלטים דרך ברז וויסות לביוב. כמות המים שנוצרה כתוצאה מהתהליך נמדדת על ידי מד זרימה. לאחר סיום התהליך, המים שנוצרו נבדקים, והם יזרמו למיכל ההגירה רק במידה ואיכותם תהיה טובה. תהליך זה מבטיח יצירת מים נקיים ומסוננים לתעשיות שונות.
תהליך האוסמוזה ההפוכה נפוץ בתעשיות רבות:
אוסמוזה הפוכה משמשת להתפלת מים ים לשתייה או לחקלאות. בארץ ישנם משקים חקלאיים רבים המשתמשים במים מטופלים לגידול ירקות ופירות.
אוסמוזה הפוכה היא פתרון מושלם לטיפול מים בדוד קיטור, אשר קיים כמעט בכל סקטור תעשייתי.
מתקני טיהור מים ביתיים משתמשים בעיקרון האוסמוזה ההפוכה וכך מונעים הצטברות של אבנית במי השתייה.
תעשיית המזון עושה שימוש נרחב בעיקרון האוסמוזה ההפוכה. לצורך הכנת תרכיזי פירות ויין הממברנות לאוסמוזה מסננות מהמיץ חומרים שונים ומעלות את ריכוז הפרי.
אוסמוזה הפוכה משמשת גם במתקני שטיפת מכוניות. מים שעברו תהליך אוסמוזה הפוכה, דלים במינרלים מסוימים ועובדה זו מפחיתה את כמות המלחים הנותרים על הרכב לאחר השטיפה, ומצמצמת את הצורך במתקני ייבוש מכוניות.
אוסמוזה הפוכה ביתית משמשת את הצרכן לשתות מים נקיים ללא מלחים או רעילים הגורמים נזק לגוף האדם.
טיפול מקדים:
- ריכוך מי רשת על ידי מרכך מים
- סינון פחם פעיל על ידי מסנן פחם
- סינון מקרוני על ידי מסנן מקרוני
בדיקות יומיות שיש לבצע:
- לחץ כניסה
- לחץ גבוה
- ספיקת התוצר
- ספיקת רכז
- מוליכות חשמלית
- טמפרטורת המים (רצוי)
יש לשים לב לשינויים – עליות של 10% בלחץ או ירידה של 10% בתפוקת מי תוצר, מחייבת בדיקה מקיפה וטיפול בממברנות.
מאמרים מקצועיים
אוסמוזה הפוכה RO
הדרכה מקצועית RO
המטרה שלנו היא לתת הסבר על מערכת אוסמוזה הפוכה ועל אולטרה פילטרציה . כמו כן להסביר ולהבין מושגי יסוד בתכנון ויישום של מערכות R.O ו UF .
תהליך אוסמוזה הפוכה
תהליך אוסמוזה הפוכה מבוסס.כאשר ממברנה מפרידה בין שתי תמיסות בעלות ריכוז שונה ,מים יזרמו מכיוון התמיסה המהולה , לתמיסה המרוכזת.
ממברנה לאוסמוזה הפוכה
אחד הבעיות הקשות ביותר להבנה הינה מנגנון הדחיה של מוצקים מומסים ע"י הממברנות. המכניזם של ההפרדה או " הדחייה " אינו ברור דיו ויש מספר תאוריות
שקולים הנדסיים של המערכת
SDI-Silt Density Index
במערכות אוסמוזה הפוכה קיים אינדקס המאפיין את נטיית המים ללכלוך או לסתום את הממברנה .
גורמים תפעוליים של המערכת
תפעול מערכת אוסמוזה הפוכה – מה משפיע על תפעול מערכת אוסמוזה הפוכה, חשוב לדעת מה הגורמים העלולים לבוא בתפעול מערכת אוסמוזה הפוכה.
יישומים של מערכת אוסמוזה הפוכה
מתקני R.O מיושמים כיום בשטחים שונים, אוסמוזה הפוכה ביתית, אוסמוזה הפוכה מסחרית, או אוסמוזה הפוכה תעשייתית