Osmoze

Noskaidrosim, kas ir osmoze un pēc tam arī, kas ir reversā osmoze. Ja pirmais process pastāv dabā, tad otrs ir cilvēku radīts un veiksmīgi tiek izmantots ūdens attīrīšanā, bet tagad par visu pēc kārtas.

Osmoze ir šķidruma plūsma caur membrānu, kas ir daļēji caurlaidīga un pieļauj, galvenokārt, tikai ūdens molekulu kustību caur to. Virzība notiek no apgabala, kurā ūdens molekulu koncentrācija ir augstāka uz apgabaliem, kur koncentrācija ir zemāka.

Plūsmas rezultātā ūdens izlīdzina izšķīdušo vielu koncentrāciju abās membrānas pusēs. Lai process uzsāktos nav vajadzīgi nekādi citi ārēji faktori, tikai atšķirīga ūdens molekulu daudzums katrā membrānas pusē.

Osmozes nozīme

Bioloģijā osmoze ir viens no būtiskākajiem procesiem, kas palīdz nodrošināt dzīvniekiem un augiem ķermeņa homeostāzi (līdzsvaru). Cilvēka organisms izmanto osmozi gremošanā (sašķeļ barības vielas tievajā zarnā), urīnizvadē (nieres filtrē asinis no atkritum-vielām). Papildus tam augi izmanto osmozi, lai iegūtu barības vielas no augsnes.

Praktiskā pielietojumā cilvēki izmanto osmozes principu, lai attīrītu ūdeni no dažādiem organiskiem u neorganiskiem piemaisījumiem.

Reversā osmoze

Osmozes process ir salīdzinoši lēns. Lai to padarītu ātrāku un efektīvāku esam izgudrojuši reverso osmozi.

Reversajā osmozē neattīrīts ūdens ar spiediena palīdzību tiek virzīts cauri sintētiskais membrānai (ar mikroskopiskām porām). Šai membrānai cauri tiek gandrīz tikai ūdens molekulas. Visi pārējie nevēlamie elementi– sāļi, organiskās vielas, vīrusi, baktērijas, metāli u.c. ķīmiskās vielas paliek otrpus membrānai.

Izmantojot reverso osmozi varam iegūt ūdeni, kas ir par 98% – 99% attīrīts no jebkura veida piemaisījumiem. Piemēram, ja 1 litrā ūdens ir izšķīdināts 1 mg minerālvielu, ar reverso osmozi varam piemaisījumu daudzumu samazināt līdz 0,1 mg.

Ar ko reversā osmoze atšķiras no osmozes?

Trīs reversās osmozes īpatnības:

• Ūdens plūsma cauri membrānai virzās no apgabala, kur izšķīdušo vielu koncentrācija ir augstāka uz apgabalu, kur tā ir zemāka (pretēji osmozei).
• Ūdens kustību nodrošina spiediens ūdensvadā.
• Tiek izmantotas speciālas, rūpnīcā ražotas daudzslāņainas, sintētiskas membrānas ar mikroskopiskām porām. (Šūnu membrānas primāri sastāv no taukiem.)

Reversās osmozes pielietojums ūdens attīrīšanā

Plašākais pielietojumus reversajai osmozei pasaulē ir okeāna un jūras ūdens atsāļošanā, kas sevišķi būtiski reģionos, kur ir problēmas ar saldūdens apgādi. Attīrīto ūdeni var izmantot gan uzturā, gan lauksaimniecībā.

Latvijā varam lepoties ar plašiem saldūdens resursiem un jūras ūdens atsāļošana mums nav jāveic. Tā vietā reverso osmozi izmantojam ūdens attīrīšanā rūpniecībā (pārtikas un medikamentu ražošana, katlumājās), kā arī kā daļu no kompleksa ūdens filtrēšanas risinājuma mājām vai birojam.

Protams, reversā osmoze ir tikai viens no vairākiem soļiem ūdens attīrīšanas procesā. Pirms ūdens nokļūst līdz membrānai, tas caur dažādiem filtriem tiek mehāniski attīrīts no lielākām organiskām un neorganiskām daļiņām. Šāda pieeja ļauj efektīvāk attīrīt ūdeni un neļauj membrānai tik ātri aizsērēt, tādējādi nodrošinot ilgāku tās darbību. Ņemot vērā, ka filtrācijas rezultātā uz membrānas sakrājas dažādi sāļi, tās attīrīšanai atsevišķos modeļos var būt ierīkota piespiedu ūdens plūsma, kas ļauj noskalot sāļus drenāžā.

Pēdējā posmā ūdens pēc attīrīšanas tiek bagātināts ar dažādiem, cilvēka organismam noderīgiem elementiem, piemēram, magniju. Tas ļauj būtiski uzlabot ūdens garšu, smaržu, izskatu un arī ķīmisko sastāvu.

To, cik ātri ūdens tiks attīrīts, lielā mērā, nosaka spiediens ūdensvadā.  Jo lielāks spiediens, jo ātrāk ir iespējams attīrīt ūdeni. Papildus faktori, kas var ietekmēt filtrēšanas ātrumu ir ūdens ķīmiskais sastāvs (piesārņotība), ūdens cietība (pH), temperatūra un membrānas materiāls.

Kopumā varam droši apgalvot, ka gan osmoze, gan reversā osmoze ir ļoti noderīgas metodes, kuru pielietojums būtu jāzina ikvienam Latvijas iedzīvotājam.

Ja vēlaties uzzināt vairāk, kā padarīt ūdeni mājās, birojā vai ražošanas telpās tīrāku, atrakstiet vai piezvaniet un saņemsiet bezmaksas konsultāciju. Tāpat vērts ielūkoties arī ūdens filtru sadaļā, kur vienkāršā un saprotamā veidā izstāstīts un video parādītas atšķīrības starp dažādiem filtriem.

• Categories:
• Noderīgi