عملکرد اسمز معکوس در تصفیه آب چگونه است؟

شاید جالب باشد بدانید پشت پرده عملکرد دقیق برخی دستگاههای تصفیه آب، چه اقدامات و فرآیندهایی انجام شده تا بتوانیم این روزها تنها با نصب دستگاه تصفیه زیر سینک آشپزخانه، آب آشامیدنی سالمی داشته باشیم. اگر شما هم در مورد سلامت آب تنها جستوجوی کوتاهی در گوگل انجام داده باشید حتما با اسمهایی نظیر اسمز، اسمز معکوس و … برخورد داشتهاید.
اگر نمیدانید عملکرد دستگاههای تصفیه آب چگونه است و چطور میتوانند بهصورت هدفمند ناخالصیها را از آب جدا کنند؛ لازم است بگوییم پاسخ این سوال به پدیدهای طبیعی به نام «اسمز» بازمیگردد.
این پدیده نخستینبار در قرن هجدهم توسط ژان آنتوان نولت کشف شد، زمانی که متوجه شد آب تمایل دارد بهصورت طبیعی از محیط رقیق به محیط غلیظتر حرکت کند.
بعدها همین اصل علمی ساده به پایهای برای ساخت سیستمهای پیشرفتهتری مانند اسمز معکوس تبدیل شد؛ فناوریای که حالا در بسیاری از خانهها برای تولید آب خالص و سالم بهکار گرفته میشود.
نصب و تعمیر دستگاه تصفیه آب با آچاره!
اسمز معکوس چیست؟
اسمز معکوس یک روش جدید و دقیق برای تصفیه آب است که در آن آب تحت فشار خارجی از غشایی مخصوص به نام غشای نیمهتراوا عبور میکند.
این غشا به نحوی طراحی شده است که تنها مولکولهای آب قادر به عبور از آن هستند و آلایندههایی مثل ذرات معلق، مواد شیمیایی و حتی میکروبها و ویروسها قادر به گذر از آن نیستند. مهمترین مزیت اسمز معکوس در مقایسه با دستگاههای تصفیه آب دیگر، دقت و توانایی بالای آن در حذف طیف وسیعی از آلایندههاست.
مزایا و معایب اسمز معکوس چیست؟
اسمز معکوس یکی از دقیقترین روشها برای تصفیه آب است که توانایی قابل توجهی در حذف آلایندهها دارد و آب تصفیهشده با کیفیت بسیار بالایی ارائه میدهد. این فناوری برخلاف سایر روشهای محبوب، آلایندههای ریز و مولکولی را نیز به شکل مؤثری حذف میکند، که باعث شده تا آب خروجی از سیستمهای RO از سلامت بالایی برخوردار باشد.
اگرچه اسمز معکوس یکی از مؤثرترین روشهای تصفیه آب است، اما دارای محدودیتهایی نیز هست که باید به آنها توجه کرد. این فناوری به دلیل نیاز به فشار بالای آب و مصرف نسبتاً بالای آب در فرآیند تصفیه، برای مناطقی با منابع آبی محدود چندان مناسب نباشد.
از طرفی مانند هر دستگاه تصفیه دیگری سیستمهای RO در دستگاههای تصفیه اسمز معکوس به سرویس دورهای و منظمی نیاز دارند که هزینه نگهداری از دستگاههای تصفیه اسمز معکوس را افزایش میدهد.
در نظر داشته باشید که هزینه اولیه نصب و نگهداری این سیستمها معمولاً بالاتر از دیگر دستگاههای تصفیه آب است و اگر میخواهید هزینه نصب یا تعمیرات دستگاه تصفیه آب خانگی شما سر به فلک نکشد؛ لازم است از مرجعی معتبر برای نصب و تعمیر دستگاههای تصفیه اسمز کمک بگیرید.
اسمز طبیعی چیست و چه تفاوتی با اسمز معکوس دارد؟
اسمز یک پدیده طبیعیست که طی آن مولکولهای آب به صورت هماهنگ و خودکار به سمتی میروند که آب سختی بیشتری دارد. در واقع آب حلال از یک غشای نیمهتراوا عبور کرده و از محیطی با غلظت کمتر املاح به سمت محیطی با غلظت بالاتر از املاح حرکت میکند.
این فرآیند به دلیل اختلاف غلظت املاح در دو طرف غشا اتفاق میافتد و تا زمانی ادامه پیدا میکند که غلظت دو طرف به تعادل برسد.
اسمز طبیعی پدیدهایست که برای حفظ تعادل مایعات و مواد مغذی در سلولهای زنده حیاتی بوده و در بسیاری از فرایندهای بیولوژیکی مانند جذب آب توسط ریشه گیاهان و حفظ تعادل آب در بدن انسان نقش مهمی برعهده میگیرد و تنها کاربرد آن به تصفیه آب محدود نمیشود.
اما در اسمز معکوس این فرآیند دقیقا بالعکس حالت طبیعی اتفاق میافتد؛ در اسمز معکوس با استفاده از فشار مصنوعی، آب را تا برخلاف جهت طبیعی اسمز هدایت میکنیم؛ یعنی در اسمز معکوس با فشاری که توسط یک اهرم ایجاد میشود؛ آب نرمتر به سمت آب سخت حرکت میکند.
با وجود تغییر جهت آب به سمت سختی بیشتر، فیلتر یا یک غشایی در میان راه آب قرار گرفته است که از آن با نام نیمه تراوا نیز یاد میکنند. استفاده از یک فیلتر میانی در مسیر آب به عنوان یک صافی، تنها مولکولهای آب را از خود رد میکند و با عبور آب از آن ناخالصیها، املاح، مواد شیمیایی و میکروارگانیسمها پشت غشا باقی خواهد ماند.
با وجود این که اسمز یک پدیده طبیعیست؛ اما فرآیندی که در اسمز معکوس مورد استفاده قرار میگیرد کاملا مهندسیشده و برای تولید آب تصفیهشده به عنوان یک سد موثر دفاعی عمل میکند.
تکنولوژی اسمز معکوس در دستگاههای تصفیه آب خانگی
وقتی صحبت از اسمز معکوس در دستگاههای تصفیه آب خانگی میشود، نباید آن را صرفاً یک فرآیند طبیعی در نظر گرفت. این سیستمها حاصل ترکیب علم و تکنولوژی مدرن با اصول طبیعی اسمز هستند که با طراحی دقیق و مهندسیشده، فرآیند تصفیهای بسیار پیشرفته را ارائه میدهند.
در واقع شما با دستگاهی روبهرو هستید که به کمک چندین مرحله فیلترینگ هدفمند و ساختار دقیق، آبی سالم، خالص و مطمئن را در اختیار شما قرار میدهد. دستگاههای تصفیه آب خانگی RO دارای چند جزء اصلی هستند که در ادامه به آنها اشاره خواهیم داشت.
پیشفیلترها؛ سد دفاعی پیش از اسمز معکوس
پیشفیلترها اولین خط دفاعی در دستگاههای تصفیه آب هستند و نقش مهمی در محافظت از کل سیستم ایفا میکنند. این فیلترها عمدتاً برای حذف ذرات درشت و فیزیکی مانند شن، ماسه، گل و لای، زنگزدگی لولهها و سایر ذرات معلق بهکار میروند.
وجود این ناخالصیها طعم و رنگ آب را تحت تأثیر قرارداده و میتواند باعث آسیب و گرفتگی زودهنگام فیلترهای اصلی مانند ممبران شود. پیشفیلترها با حذف این آلودگیهای اولیه، کیفیت آب ورودی را بهبود داده، طول عمر سایر فیلترها را افزایش میدهد و از افت عملکرد کلی دستگاه جلوگیری میکنند.
ممبران؛ فیلتر میانی اسمز معکوس
ممبران یا غشای نیمهتراوا یکی از حیاتیترین اجزای سیستم اسمز معکوس است و نقش کلیدی در فرآیند تصفیه دقیق آب ایفا میکند. این غشا دارای ساختاری بسیار متراکم و ریزبافت است که تنها اجازه عبور مولکولهای آب را میدهد و در برابر عبور یونها، نمکها، فلزات سنگین، نیترات، آرسنیک، و سایر ترکیبات شیمیایی مقاوم است.
عملکرد آن بر اساس اعمال فشار بالای آب صورت میگیرد تا آب به اجبار از غشا عبور کرده و ناخالصیها پشت آن باقی بمانند. ممبران به تنهایی عامل اصلی تولید آبی با کیفیت بسیار بالا در دستگاههای تصفیه اسمز معکوس محسوب میشود.
فیلترهای نهایی پس از اسمز معکوس
در مرحله نهایی فیلترهایی نظیر فیلترهای کربنی و پست کربن، وظیفه دارند تا طعم، بو و کیفیت آب تصفیه شده را بهبود بدهند و طعم آب را تنظیم کنند. لازم است بدانید فیلترها نهایی که پس از روند اسمز معکوس قرار میگیرند؛ معمولاً از کربن فعال ساخته شدهاند و هرگونه بو و طعم نامطبوع باقیمانده در آب را حذف خواهند کرد.
سیستمهای خانگی معمولاً به دو نوع تکمرحلهای و چندمرحلهای تقسیم میشوند؛ سیستمهای چندمرحلهای به دلیل کارایی بالاتر و دقت بیشتر توصیه میشوند. هنگام انتخاب دستگاه مناسب باید به ظرفیت تصفیه، کیفیت قطعات و میزان فشار آب ورودی توجه کرد.
نتیجهگیری
در این بلاگ با فرآیند اسمز معکوس، تفاوت آن با اسمز طبیعی و جزئیات مربوط به عملکرد آن در سیستمهای تصفیه آب خانگی آشنا شدید. به یاد داشته باشید که تمامی دستگاههای تصفیه آب به اسمز معکوس مجهز نیستند و لازم است پیش از خرید، حتما در رابطه فناوری اسمز معکوس در دستگاه مدنظر خود، از فروشنده سوالات خود را به صورت شفاف بپرسید.
در رابطه با انتخاب، خرید، تعمیر و حتی سرویس دستگاههای تصفیه که به اسمز معکوس مجهز شدهاند، میتوانید روی کمک متخصصان آچاره حساب کنید و سوالات خود را در بخش نظرات همین بلاگ به ثبت برسانید. پس از ثبت سوال در بخش نظرات این بلاگ و پاسخ به پرسش شما توسط متخصصان، ایمیلی برای شما ارسال خواهد شد و شما را از اقدام متخصص در پاسخ به سوال شما با خبر خواهد کرد.
سوالات متداول
آیا میتوان در کنار فیلترهای نامبرده برای اسمز معکوس، از فیلترهای بیشتری استفاده کرد؟
بله، اما توجه داشته باشید که امکان استفاده از فیلترهای بیشتر، به ظرفیت و طراحی دستگاه تصفیه بستگی دارد.
آیا روند اسمز معکوس برای تصفیه آب کافی نیست؟
خیر، با وجود قدرت بالایی که اسمز معکوس در تصفیه آب دارد؛ اما لازم است حداقل از سه فیلتر ابتدایی، ممبران و کربنی در کنار آن استفاده کرد.
برای افرایش عمر دستگاه تصفیه اسمز معکوس، چه کار میتوان کرد؟
برای افزایش عمر دستگاه تصفیه اسمز معکوس لازم است فیلترهای دستگاه را به صورت مرتب تعویض کنید و مراقب عملکرد فیلتر ممبران باشید.