La tecnologia dell'osmosi inversa (RO) è una tecnologia di separazione e filtrazione della membrana che utilizza la differenza di pressione come forza motrice. La sua dimensione dei pori è piccola quanto il livello del nanometro (1 nanometro = 10-9 metri). Sotto una certa pressione, le molecole di H2O possono passare attraverso la membrana del RO, mentre le impurità come sali inorganici, ioni di metalli pesanti, materia organica, colloidi, batteri, virus, ecc. nell'acqua di sorgente non possono passare attraverso la membrana del RO, distinguendo rigorosamente tra acqua pura permeabile e acqua concentrata impermeabile. Il diagramma di principio di funzionamento dell'osmosi inversa è il seguente:
Separare l'acqua pura da una soluzione contenente soluti utilizzando una membrana semi permeabile che può passare solo attraverso l'acqua. A questo punto, l'acqua sul lato dell'acqua pura penetra spontaneamente nella membrana semi permeabile ed entra nel lato della soluzione, facendo salire il livello dell'acqua sul lato della soluzione. Questo fenomeno è chiamato permeazione. Quando il livello del liquido sale a una certa altezza, la pressione su entrambi i lati della membrana raggiunge l'equilibrio e il livello del liquido sul lato della soluzione non aumenta più. A questo punto, c'è una differenza di pressione su entrambi i lati della membrana, chiamata pressione osmotica. Se una pressione maggiore della pressione osmotica viene applicata sul lato della soluzione, le molecole d'acqua nella soluzione saranno spremute sul lato dell'acqua pura, che è esattamente l'opposto dell'osmosi. Possiamo vedere dal processo di osmosi inversa che a causa della pressione, le molecole d'acqua nella soluzione entrano in acqua pura, aumentando la quantità di acqua pura mentre la soluzione stessa è concentrata.
Il dispositivo di osmosi inversa consiste principalmente di una pompa ad alta pressione, una membrana ad osmosi inversa e una parte di controllo. La pompa ad alta pressione pressurizza l'acqua in entrata. Ad eccezione delle molecole d'acqua che possono passare attraverso la membrana RO, quasi tutte le altre sostanze presenti nell'acqua (minerali, materia organica, microrganismi, ecc.) sono respinte dalla membrana e non possono passare attraverso la membrana RO, e sono lavate via da acqua concentrata ad alta pressione.
Il processo di filtrazione della membrana ad osmosi inversa utilizza le alte prestazioni di desalinizzazione delle membrane RO per rimuovere completamente il TOC che era difficile da rimuovere nel processo di fabbricazione dell'acqua pura passato, SiO2、 Particelle e batteri. Allo stesso tempo, elimina completamente il consumo di acido e alcali nella rigenerazione dello scambio ionico, elimina l'inquinamento acido e alcalino ed evita l'inquinamento secondario dei batteri e della materia organica nello strato di scambio ionico. Dopo il trattamento ad osmosi inversa, l'acqua può rimuovere oltre il 99% dei solidi disciolti, oltre il 99% della materia organica e dei colloidi e quasi il 100% dei batteri.
La membrana RO ha un tasso di rimozione superiore al 99% per ioni ad alta valenza, colloidi, batteri e sostanze organiche con un peso molecolare superiore a 300 daltoni (comprese le fonti di calore) e un tasso di rimozione superiore al 95% per ioni a bassa valenza (NA+, K)
L'osmosi inversa è il metodo più economico per raggiungere un tasso di rimozione dell'impurità del 90% -99%, ed è anche il miglior metodo di pretrattamento per i sistemi di acqua ultrapura del grado reagente.
Nota: La capacità di filtrazione della membrana RO è notevolmente influenzata dalla temperatura dell'acqua e la temperatura dell'acqua più adatta è 22 ℃ -28 ℃. Per ogni diminuzione di temperatura 1 ℃, la produzione di acqua della membrana RO diminuisce di circa il 3%. Quando la temperatura dell'acqua si avvicina a 0 ℃, la membrana RO smetterà di produrre acqua.