Зворотній осмос: як це працює

Перед тим, як розібратися, що таке зворотний осмос, потрібно зрозуміти явище звичайного осмосу. Прямий осмос – баромембранний масообмінний процес. Простими словами його можна описати так: молекули розчинника під осмотичним тиском через мембрану переходять на бік розчину і розбавляють його. Розчин збільшується, своєю чергою, під зростанням гідростатичного тиску. Процес припиняється, коли статичний та осмотичний тиск приходять у рівновагу. Таким чином, для цього процесу потрібні розчин, розчинник, а також бар’єр – напівпроникна мембрана.

До речі, саме прямий осмос лежить в основі обмінних процесів усіх живих організмів на клітинному рівні – так працюють водно-сольовий обмін, отримання поживних речовин, виведення продуктів життєдіяльності. У природі роль напівпроникної перегородки грає стінка клітини. За іронією саме через осмос і не можна пити морську воду. Коли солона вода потрапляє в травний тракт, осмос витягує воду з клітин, в результаті наступають зневоднення та смерть.

Проте процес осмосу – оборотний. Якщо сольовий розчин перебуватиме під високим тиском, молекули води проходитимуть через мембрану у зворотному напрямку – у бік ємності з чистою водою. Таким чином, напівпроникна мембрана діє як дуже тонкий фільтр: чиста вода проходить, а в контейнері залишається менша кількість концентрованого сольового розчину.

Отже, система на основі зворотного осмосу не тільки допоможе отримати питну воду з морської води, а й особливо чисту воду для медицини, промисловості та інших потреб. Зворотний осмос вважається більш економічно вигідною альтернативою промисловій дистиляції, проте вартість будівництва однієї такої великої водоочисної споруди може досягати мільйонів доларів. Ці установки все ще можуть бути непосильними для деяких регіонів, де є дефіцит питної води.
У таких випадках на допомогу можуть прийти компактніші варіанти, такі як нова система від «Швабе». До того ж вона суттєво дешевша від існуючих аналогів – якщо брати мінімальну ринкову ціну на подібне обладнання, економія складе майже 25%. Ця техніка точно буде затребувана в Криму та інших південних регіонах Росії, які періодично стикаються з проблемами обмілення водоймищ через сильну посуху і, як наслідок, обмеження водопостачання.

Розробці пророкують і добрий експортний потенціал. Функціонал установки дозволяє застосовувати її для опріснення води будь-якого моря. Потенційними експортними ринками збуту можуть стати Південна Африка, країни Перської затоки – там потреба у подібному устаткуванні справді висока.