Bagaimana cara kerja filter air osmosis terbalik?
Filter air reverse osmosis adalah teknologi pengolahan air efisien yang banyak digunakan di bidang pengolahan air. Ini mengadopsi prinsip filtrasi fisik dan pemisahan membran semi permeabel, yang secara efektif dapat menghilangkan kotoran seperti partikel kecil, zat terlarut, dan bakteri dalam air, sehingga memperoleh air dengan kemurnian tinggi. Di bawah ini adalah pengenalan rinci tentang prinsip kerjafilter air osmosis terbalikdan aplikasinya dalam pengolahan air.
1. Prinsip dasar osmosis balik
Reverse osmosis (RO) adalah proses filtrasi fisik berdasarkan membran semi permeabel, yang memanfaatkan permeabilitas selektif membran untuk memisahkan molekul air dari larutan sekaligus menghalangi zat terlarut dalam larutan. Proses reverse osmosis terutama dipengaruhi oleh dua kekuatan: tekanan osmotik dan tekanan.
Tekanan osmotik:Zat terlarut dalam larutan menciptakan hambatan bagi molekul air untuk melewati membran semi permeabel, sehingga menghasilkan tekanan osmotik. Sisi dengan tekanan osmotik tinggi adalah sisi larutan, dan sisi dengan tekanan osmotik rendah adalah sisi air murni.
Tekanan:Proses reverse osmosis memerlukan tekanan eksternal untuk mengatasi tekanan osmotik dan mendorong molekul air melewati membran semi permeabel, meninggalkan zat terlarut.
2. Komposisi sistem pemurnian air reverse osmosis
Sistem pemurnian air osmosis terbalikbiasanya mencakup komponen-komponen berikut:
Sistem pra perawatan:termasuk filter kasar dan filter karbon aktif, digunakan untuk menghilangkan partikel besar padatan tersuspensi dan bahan organik, dll., untuk mengurangi beban pada membran osmosis balik.
Pompa bertekanan tinggi:Memberikan tekanan air yang cukup untuk mengatasi tekanan osmotik dan mendorong molekul air melalui membran reverse osmosis.
Membran osmosis terbalik:Ini adalah bagian inti dari keseluruhan sistem, membran semi permeabel yang secara selektif memungkinkan molekul air melewatinya dan mencegat sebagian besar zat terlarut dan partikel.
Cangkang membran:digunakan untuk memperbaiki dan melindungi membran reverse osmosis.
Saluran air pekat dan saluran air encer:digunakan untuk mengumpulkan zat terlarut dan air yang terpisah, masing-masing disebut sebagai air pekat dan air encer.
3. Proses kerja sistem pemurnian air reverse osmosis
Tahap 1: Pemrosesan awal
Pekerjaan darisistem pemurnian air osmosis terbalikdimulai pada tahap pra-perawatan. Air pertama-tama melewati filter kasar untuk menghilangkan padatan dan partikel tersuspensi yang lebih besar. Kemudian, air melewati filter karbon aktif untuk menghilangkan bahan organik, bau, dan sisa klorin. Tujuan tahap ini adalah untuk melindungi membran reverse osmosis agar tidak terhalang oleh partikel dan polutan.
Fase 2: Osmosis balik
Pompa bertekanan tinggi memberikan tekanan:Sebelum air yang telah diolah sebelumnya dikirim ke membran reverse osmosis, pompa bertekanan tinggi akan memberikan tekanan yang cukup untuk memungkinkan molekul air mengatasi tekanan osmotik dan menembus membran reverse osmosis.
Fungsi membran semi permeabel:Terdapat pori-pori kecil pada membran reverse osmosis yang hanya memungkinkan molekul air melewatinya, sekaligus menghalangi sebagian besar ion, zat terlarut, dan partikel.
Pemisahan air pekat dan encer:Selama proses melewatimembran osmosis balik, molekul air didorong ke sisi air encer, sementara sebagian besar pengotor tetap berada di sisi air pekat.
Pengumpulan dan pembuangan:Air pekat dan air encer dikumpulkan secara terpisah, dan zat terlarut pekat dalam air pekat biasanya dibuang atau didaur ulang, sedangkan air encer disediakan sebagai air minum bersih atau air industri.
4. Penerapan sistem pemurnian air reverse osmosis
Sistem pemurnian air reverse osmosis banyak digunakan di berbagai bidang, termasuk namun tidak terbatas pada:
Pengolahan air minum:digunakan untuk menghasilkan air minum murni, bebas pengotor yang memenuhi standar kualitas air minum.
Produksi industri:digunakan untuk menghasilkan air murni, terutama pada industri seperti elektronik, farmasi, dan bahan kimia yang membutuhkan air dengan kemurnian tinggi.
Desalinasi air laut:digunakan untuk menghilangkan garam dari air laut, menghasilkan air tawar, dan memecahkan masalah kekurangan sumber daya air tawar.
Pengolahan air limbah:biasanyamengolah air limbah industri, menghilangkan zat berbahaya, dan memastikan bahwa air limbah memenuhi standar pembuangan.
Air laboratorium dan medis:Menyediakan air murni untuk penelitian laboratorium dan peralatan medis.
kesimpulan
Filter air reverse osmosis dapat secara efisien menghilangkan berbagai kotoran dalam air melalui prinsip filtrasi fisik dan pemisahan membran semi permeabel, sehingga memperoleh air dengan kemurnian tinggi. Penerapannya dalam pengolahan air minum, produksi industri, desalinasi air laut, pengolahan air limbah dan bidang lainnya memberikan teknologi pengolahan air yang andal bagi umat manusia, memainkan peran penting dalampenyelesaian sumber daya airdan permasalahan lingkungan hidup.