اسمز و اسمز معکوس (RO) چیست؟

اسمز (osmosis) به فرآیند حرکت مولکول‌های حلال (solvent) از محلول (solution) با غلظت کمتر به محلول با غلظت بیشتر، از طریق یک غشای نیمه تراوا (semipermeable membrane) گفته می‌شود. در این تعریف از دو عبارت ”محلول“ و ”غشای نیمه‌تراوا“ استفاده شد. محلول به ترکیب همگن دو -یا چند- ماده می‌گویند که از دو جزء حلال و حل‌شونده (solute) تشکیل شده است. به جزء با مقدار بیشتر، حلال و به جزء با مقدار کمتر، حل‌شونده می‌گویند.

غشای نیمه تراوا

غشایی که به مولکول‌های حلال اجازه عبور از خود را می‌دهد، اما به تمام یا بخشی از مولکول‌ها و یون‌های حل‌شونده اجازه عبور از خود را نمی‌دهد، غشای نیمه تراوا (semipermeable membrane) نامیده می‌شود. سلولز، نیترات سلولز و مثانه حیوانات، خاصیت نیمه‌تراوا دارند.
یک سوال: به نظر شما اگر ماهی آب شور را در آب شیرین رها کنند چه اتفاقی رخ خواهد داد؟

فشار اسمزی

فشار اسمزی حداقل فشاری است که باید به محلول با غلظت بیشتر اعمال شود تا از ورود مولکول‌های حلال از محلول با غلظت کمتر به محلول با غلظت بیشتر از طریق غشای نیمه تراوا جلوگیری شود.

اسمز معکوس (RO)

اگر فشار وارد بر محلول با غلظت بیشتر از فشار اسمزی بیشتر باشد، فرایند اسمز بر عکس خواهد شد. در این صورت مولکول‌های حلال (solvent) با عبور از غشای نیمه‌تراوا، از محلول (solution) با غلظت بیشتر به سمت محلول با غلظت کمتر حرکت خواهند کرد. هرچند که فرایند اسمز به طور طبیعی و بدون نیاز به انرژی انجام می‌شود، لکن در فرایند اسمز معکوس از فشار برای عبور دادن آب از غشای نیمه‌تراوا استفاده می‌شود. به همین دلیل است که دستگاه‌های تصفیه آب اسمز معکوس دارای پمپ تقویت فشار هستند.

فرایند اسمز معکوس کدام آلاینده را حذف نمی‌کند؟

فرایند نرم‌سازی یا سبک‌سازی آب یا همان اسمز معکوس شامل حذف یون‌های سخت آب، به ویژه کلسیم و منیزیم می‌شود. دو فیلتر ممبران نانوفیلتراسیون (NF) و اسمز معکوس (RO) توانایی حذف یون‌های چند ظرفیتی از قبیل کلسیم و منیزیم را دارند. فیلتر ممبران اسمز معکوس علاوه بر حذف یون‌های چند ظرفیتی، توانایی حذف یون‌های تک ظرفیتی مانند سدیم را هم دارد.  لکن در فیلتر ممبران نانوفیلتراسیون (NF) حذف یون‌های تک ظرفیتی به خوبی یون‌های دو ظرفیتی صورت نمی‌گیرد.
فیلتر ممبران اسمز معکوس قادر به حذف اکثر ترکیبات آلی، میکروارگانیسم‌ها، محصولات جانبی کلر یا گازهای محلول مانند دی‌اکسید کربن، متان و رادون نیست. خوب است بدانید که کلر به فیلتر ممبران اسمز معکوس آسیب می‌رساند.