Arbeidsprinsipp
Under osmoseprosessen i naturen prøver konsentrasjoner mellom en semipermeabel membran å utjevne konsentrasjonsgradienten. Hvis det er en løsning med lavere konsentrasjon på den ene siden og en løsning med høyere konsentrasjon på den andre, kan to ting skje, avhengig av hvilken side membranen er gjennomtrengelig for:
- Vann strømmer fra siden med lavere konsentrasjon til høyere for å fortynne det
- Ioner strømmer fra løsningen fra høyere konsentrasjon til lavere konsentrasjon
Det er osmotisk trykk mellom de to sidene, som avhenger av konsentrasjonen av løsningen.
I naturen tilføres transportprosesser inn i cellene på denne måten. I omvendt osmose er dette prinsippet imidlertid reversert.
Vannet presses mot membranen ved et trykk som er høyere enn det osmotiske trykket, og alle ioner fra den høyere konsentrasjonen blir liggende igjen. På grunn av den meget lille porestørrelsen (opp til 0,0001 mikron) av membranen, forblir alle molekyler som er større enn vannmolekylene på membranen. Det er omtrent 99,9 prosent av alle urenheter.
Hindrer at membranen tettes
Siden vannet inneholder mye oppløste stoffer (forurensende stoffer, kalk, mineraler) tettes membranen veldig raskt med det såkalte konsentratet. Med denne konsentrasjonsgradienten mellom konsentrat på den ene siden og gjennomsyre på den annen side, ville det osmotiske trykket være uoverstigelig høyt og prosessen ville stoppe opp.
Derfor skylles det gjentatte ganger med påfølgende vann for å skylle "filterkaken" som dannes fra membranen. Dette er grunnen til at de fleste omvendte osmosesystemer krever en så stor mengde vann for å rense vannet. Individuelle systemer trenger nesten 10 liter vann for å produsere en liter rent vann.
Tips og triks
Systemer med kryssstrømsfiltrering fungerer etter et mer komplekst, men mer vannbesparende prinsipp. Men det kreves mer energi til dette.
