3.3.1. Reverse osmosis process3.3.1

3.3.1. Reverse osmosis process

3.3.1.1. Direct osmosis

Osmosis is the spontaneous transport (diffusion) of solvent that takes place when two solutions of different concentrations are separated by a semi- permeable membrane that allows the solvent (but not dissolved species) to pass through it. The solvent, usually water, flows through the membrane from the less concentrated into the more concentrated solution (Fig. 7). The flow continues until the solutions on both sides of the membrane are at the same concentration or until the pressure exerted by the difference in height between the two solutions is sufficient to stop the flow. The pressure required to just

P < p P = p P > p

Direct osmosis Equilibrium Reverse osmosis

FIG. 7. Conditions of direct osmosis and reverse osmosis.


stop the flow is termed osmotic pressure, at which point the two solutions are in equilibrium. As the concentration difference between the solutions on the two sides of the membrane increases, the osmotic pressure increases.

3.3.1.2. Reverse osmosis

The osmosis process can be reversed. Pressure applied to the more concentrated solution will permit the solvent to flow through the semi- permeable membrane into the less concentrated solution (Fig. 7) [8]. The term reverse osmosis is reserved for separation of dissolved ions and small molecules that contaminate aqueous solutions. The pressure exerted to force the flow of water into the less concentrated solution must exceed the osmotic pressure of the feed solution.
The pressure imposed upon a feedwater in a reverse osmosis operation has two components — that required to overcome the osmotic pressure of the solution to liberate pure water and that required to overcome resistance to flow posed by the membrane. There is a straight line relationship between the driving pressure and the rate of water permeation through the semi-permeable membrane.
In reverse osmosis, pressure greater than the osmotic pressure (2– 10 MPa) is applied to the concentrated solution to cause the solvent to flow from the concentrated side of a semipermeable membrane to the diluted side. In most applications of reverse osmosis, when the dissolved solid concentration reaches about 5–10 wt%, the osmotic pressure becomes too high to sustain the process. Reverse osmosis typically removes 95–99.5% of total dissolved inorganic solids and 95–97% of dissolved organic solids. Some basic patents covering reverse osmosis processes are described in Refs [9–13].
Reverse osmosis is used industrially for the production of drinking water from saline or brackish waters and is increasingly being used for the treatment

of wastewaters. In general, reverse osmosis systems compete with other separation processes (such as evaporation) that are used for the total rejection of contaminants in feedwater.

Kết quả (Việt) 1:

3.3.1. đảo ngược quá trình thẩm thấu3.3.1.1. trực tiếp thẩm thấuThẩm thấu là vận chuyển tự phát (diffusion) dung môi diễn ra khi hai giải pháp khác nhau nồng độ được ngăn cách bởi một bán thấm màng cho phép dung môi (nhưng không hòa tan loài) để vượt qua nó. Dung môi, thường nước, chảy qua màng tế bào từ ít tập trung vào các giải pháp tập trung hơn (hình 7). Dòng chảy vẫn tiếp tục cho đến khi các giải pháp trên cả hai mặt của màng tế bào ở các nồng độ tương tự hoặc cho đến khi áp lực exerted bởi sự khác biệt chiều cao giữa hai giải pháp là đủ để ngăn chặn dòng chảy. Áp lực cần thiết để chỉ P < p P p P = > p Trực tiếp thẩm thấu thẩm thấu ngược lại cân bằngHÌNH 7. Điều kiện trực tiếp thẩm thấu và thẩm thấu ngược.ngăn chặn dòng chảy được gọi là áp suất thẩm thấu, điểm mà tại đó hai giải pháp là ở trạng thái cân bằng. Khi nồng độ khác biệt giữa các giải pháp trên hai bên của màng tế bào tăng, tăng áp lực thẩm thấu.3.3.1.2. thẩm thấu ngượcQuá trình thẩm thấu có thể đảo ngược. Áp lực áp dụng cho các giải pháp tập trung hơn sẽ cho phép dung môi để chảy qua bán thấm màng tế bào vào giải pháp ít tập trung (hình 7) [8]. Thẩm thấu ngược hạn được dành riêng cho tách hòa tan các ion và phân tử nhỏ làm ô nhiễm dung dịch. Áp lực tác dụng để lực lượng dòng chảy của nước vào các giải pháp ít tập trung phải vượt qua áp lực thẩm thấu của các giải pháp nguồn cấp dữ liệu.Áp lực áp đặt lên nước cấp trong một hoạt động thẩm thấu ngược có hai thành phần-cần thiết để vượt qua áp lực thẩm thấu của các giải pháp để giải phóng các nước tinh khiết và yêu cầu để vượt qua kháng cự để dòng chảy gây ra bởi các màng tế bào. Đó là một mối quan hệ đường thẳng giữa lái xe áp lực và tốc độ nước permeation qua màng bán thấm.Ở thẩm thấu ngược, áp lực lớn hơn áp suất thẩm thấu (2-10 MPa) được áp dụng cho các giải pháp tập trung để làm dung môi chảy từ phía một màng semipermeable, tập trung bên pha loãng. Trong hầu hết các ứng dụng thẩm thấu ngược, khi nồng độ hòa tan của rắn đạt về 5 – 10 wt %, áp lực thẩm thấu trở nên quá cao để duy trì các quy trình. Thẩm thấu ngược thường loại bỏ 95-99,5% của tổng số chất rắn hòa tan chất vô cơ và 95 – 97% tổng chất rắn hòa tan hữu cơ. Một số bằng sáng chế cơ bản bao gồm quá trình thẩm thấu ngược được mô tả trong Refs [9 – 13].Thẩm thấu ngược được sử dụng trong công nghiệp sản xuất nước uống từ vùng nước mặn hay nước lợ và đang ngày càng được sử dụng để điều trị của wastewaters. Nói chung, Hệ thống thẩm thấu ngược cạnh tranh với tách các quá trình khác (chẳng hạn như sự bay hơi) được sử dụng cho tất cả loại bỏ chất gây ô nhiễm trong nước cấp.

Kết quả (Việt) 2:

3.3.1. Đảo ngược quá trình thẩm thấu

3.3.1.1. Thẩm thấu trực tiếp

thẩm thấu là vận tải tự phát (khuếch tán) của dung môi đó diễn ra khi hai giải pháp của nồng độ khác nhau được ngăn cách bởi một lớp màng thấm bán cho phép (các loài nhưng không hòa tan) dung môi để vượt qua nó. Các dung môi, thường là nước chảy qua màng từ ít tập trung vào các giải pháp tập trung hơn (hình 7).. Các dòng tiếp tục cho đến khi các giải pháp trên cả hai mặt của màng tế bào có nồng độ tương tự hoặc cho đến khi áp lực do sự khác biệt về chiều cao giữa hai giải pháp là đủ để ngăn chặn dòng chảy. Áp lực cần thiết để chỉ

P <p P = p P> p

thẩm thấu cân bằng trực tiếp thẩm thấu ngược

FIG. 7. Điều kiện thẩm thấu trực tiếp và thẩm thấu ngược.


Ngăn chặn dòng chảy được gọi là áp suất thẩm thấu, lúc này hai giải pháp là ở trạng thái cân bằng. Khi chênh lệch nồng độ giữa các giải pháp trên hai mặt của tăng màng, tăng áp lực thẩm thấu.

3.3.1.2. Thẩm thấu ngược

Quá trình thẩm thấu có thể được đảo ngược. Áp suất áp dụng cho các giải pháp tập trung nhiều hơn sẽ cho phép các dung môi chảy qua màng thấm bán vào các giải pháp ít tập trung (Hình 7). [8]. Các thẩm thấu ngược hạn được dành riêng để tách các ion hòa tan và các phân tử nhỏ gây ô nhiễm môi trường nước. . Áp lực tác dụng để buộc các dòng chảy của nước vào các giải pháp ít tập trung phải vượt quá áp suất thẩm thấu của dung dịch thức ăn chăn nuôi
áp lực áp đặt lên một nước cấp trong một hoạt động thẩm thấu ngược có hai thành phần - đó là cần thiết để vượt qua áp lực thẩm thấu của các giải pháp để giải phóng nước tinh khiết và cần thiết để vượt qua kháng dòng chảy gây ra bởi các màng. Có một mối quan hệ đường thẳng giữa áp suất lái xe và tỷ lệ thẩm thấu nước qua màng bán thấm.
Trong thẩm thấu ngược, áp suất lớn hơn áp suất thẩm thấu (2- 10 MPa) được áp dụng cho các giải pháp tập trung để làm dung môi để chảy từ phía tập trung của một màng bán thấm vào bên pha loãng. Trong hầu hết các ứng dụng của thẩm thấu ngược, khi nồng độ chất rắn hòa tan đạt khoảng 5-10% trọng lượng, áp suất thẩm thấu trở nên quá cao để duy trì quá trình. Thẩm thấu ngược thường loại bỏ 95-99,5% tổng chất rắn hòa tan vô cơ và 95-97% của các chất rắn hữu cơ hòa tan. Một số bằng sáng chế cơ bản bao gồm các quá trình thẩm thấu ngược được mô tả trong Refs [9-13].
Thẩm thấu ngược được sử dụng trong công nghiệp để sản xuất nước uống từ nước muối hoặc nước lợ và ngày càng được sử dụng cho việc điều trị

của nước thải. Nhìn chung, hệ thống thẩm thấu ngược cạnh tranh với các quy trình tách khác (chẳng hạn như bốc hơi) được sử dụng cho các tổng chối các tạp chất trong nước cấp.