逆滲透

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逆滲透(Reverse osmosis),又稱 RO、反滲透,是一種淨化水的辦法。原理是利用滲透作用,將清水(低張溶液)和鹹水(高張溶液)置於一管中,中間以一隻允許水通過的半透膜分隔開來,可見到水從滲透壓低(低張溶液)的地方流向滲透壓高(高張溶液)的地方。然若在高張溶液處施予,則可見水由滲透壓高的地方流向滲透壓低的地方。逆滲透是「正滲透」的反向,通常比正滲透的自然過程,耗費更多的能量。正滲透分離技術,逐漸成為新熱點。

原理[編輯]

顧名思義,逆滲透濾膜技術就是利用滲透的方法來從水中提取出純淨的飲用水。

滲透英文「Osmosis」一詞來源於希臘文「Osmos」,意思是一種推動力。1748年,萊諾對滲透現象進行了研究,並首次作了實驗紀錄,發現用膀胱把水和酒精隔開後,水可以通過膀胱進入酒精但酒精不能進入水。

根據科學的定義,滲透是某種溶劑通過半透膜(一種溶劑分子能通過,而溶質分子不能通過的薄膜)從低濃度到高濃度轉移的現象。通過那種被稱作「半透膜」的薄膜,我們可以對滲透現象看得更清楚。

半透膜是一種對透過物質有選擇性的薄膜。利用一張只准水分子透過,不許分子透過的半透膜,將一個容器分成兩半。在膜的兩側分別注入純水和含鹽水,讓兩側的高度一樣高。過了一段時間後,鹽水的液面升高,純水的液面下降,這是由於純水一側的水分子透過半透膜在向鹽水那側轉移。當滲透達到平衡時,鹽水一側的水柱高於純淨水一側的水柱,這種現象產生於所謂的「滲透壓」,這滲透壓的高低取決於鹽水濃度的高低。

重要特徵[編輯]

逆滲透能降低被處理水的總溶解固體TDS),這是其他水處理原理所不具備的特徵。 逆滲透的水是目前水處理中最乾淨,水中除水份子外無任何礦物質或金屬。導電性差。

脫鹽率[編輯]

脫鹽率等於脫去的鹽量與進水含鹽量的比值,即:

脫鹽率(%)=( 1 - 產水TDS/進水TDS )×100%

準確的脫鹽率要通過對產水和進水進行化學分析,測定相應的TDS 含量才能計算出來,但是這樣比較麻煩,一般採用電導率轉換為TDS 來計算脫鹽率。 具體的轉換公式如下[1]

TDS = K × EC25

其中

TDS 單位是mg/L 即ppm
EC25 是經溫度校正到25℃的電導率,單位μs/cm
EC25 所有鹽類都當成NaCl 且不考慮CO2 的透過性

其他[編輯]

滲透壓公式如下:

P = iMRT

其中

i為凡荷夫因子,其值視離子解離度而定
P為滲透壓,但若於其上施加壓力,則亦可算入其中
M為溶液的重量莫耳濃度
R為理想氣體常數
T為絕對溫度

參見[編輯]

參考資料[編輯]