Osmose is een fenomeen waarbij zuiver water vanuit een verdunde oplossing door een semipermeabel membraan naar een oplossing met een hogere concentratie stroomt. Semipermeabel betekent dat het membraan kleine moleculen en ionen doorlaat, maar een barrière vormt voor grotere moleculen of opgeloste stoffen. Omgekeerde osmose is het proces van osmose in omgekeerde richting. Een oplossing met een lagere concentratie zal van nature de neiging hebben om te migreren naar een oplossing met een hogere concentratie.

Hoe werkt een omgekeerde osmose-installatie?

Omgekeerde osmose is een proces waarbij vreemde verontreinigingen, vaste stoffen, grote moleculen en mineralen uit water worden verwijderd door het water onder druk door speciale membranen te persen. Het is een waterzuiveringssysteem dat wordt gebruikt om de waterkwaliteit te verbeteren voor drinken, koken en andere belangrijke toepassingen.

Als er geen waterdruk is, zal schoon water (water met een lage concentratie), gezuiverd door osmose, naar het water met een hoge concentratie stromen. Het water wordt door een semipermeabel membraan geperst. Dit membraanfilter heeft veel poriën, zo klein als 0,0001 micron, die ongeveer 99% van de verontreinigingen filteren, zoals bacteriën (ongeveer -1 micron), tabaksrook (0,07 micron), virussen (0,02-0,04 micron), enzovoort. Alleen zuivere watermoleculen kunnen erdoorheen.

Waterzuivering door middel van omgekeerde osmose filtert mogelijk alle nuttige mineralen eruit die ons lichaam nodig heeft, maar het is een effectieve en bewezen technologie om schoon en zuiver water te produceren dat geschikt is om te drinken. Het RO-systeem zou jarenlang water van hoge zuiverheid moeten leveren, zodat u het zonder zorgen kunt drinken.

Waarom is een membraanfilter effectief voor waterzuivering?

Over het algemeen worden de tot nu toe ontwikkelde waterzuiveringssystemen grotendeels ingedeeld in twee categorieën: systemen met een membraanvrij filter en systemen met omgekeerde osmose waarbij een membraan wordt gebruikt.

Membraanvrije filterfiltratie wordt meestal uitgevoerd met een koolstoffilter, dat alleen de slechte smaak, geur, chloor en sommige organische stoffen in leidingwater filtert. De meeste deeltjes, zoals anorganische stoffen, zware metalen, organische chemicaliën en kankerverwekkende stoffen, kunnen niet worden verwijderd en passeren het filter. Omgekeerde osmose (ROS) is daarentegen wereldwijd de meest gebruikte waterzuiveringsmethode. Deze methode maakt gebruik van een semipermeabel membraan, vervaardigd met behulp van geavanceerde polymeertechnologie. Het filtert en scheidt diverse anorganische mineralen, zware metalen, bacteriën, virussen en radioactieve stoffen in leidingwater af, waardoor zuiver water overblijft.

Het resultaat is dat de opgeloste stof aan de onder druk staande kant van het membraan wordt vastgehouden en het zuivere oplosmiddel naar de andere kant kan passeren. Om "selectief" te zijn, mag dit membraan geen grote moleculen of ionen door de poriën (gaten) laten, maar moet het kleinere componenten van de oplossing (zoals oplosmiddelmoleculen, bijvoorbeeld water, H₂O) wel vrij doorlaten.

Dit geldt met name hier in Californië, waar het kraanwater erg hard is. Dus waarom zou u niet genieten van schoner en veiliger water met een omgekeerde osmose-installatie?

R/O membraanfilter

Begin jaren vijftig maakte Dr. Sidney Loeb van UCLA omgekeerde osmose (RO) praktisch toepasbaar door samen met Srinivasa Sourirajan semipermeabele anisotrope membranen te ontwikkelen. Kunstmatige osmosemembranen zijn speciaal ontworpen semipermeabele membranen met poriën van 0,0001 micron, een miljoenste van de dikte van een haar. Dit membraan is een speciaal filter, vervaardigd met behulp van polymeertechnologie, waar geen chemische verontreinigingen, bacteriën of virussen doorheen kunnen.

Wanneer er druk wordt uitgeoefend op verontreinigd water om het door dit speciale membraan te persen, worden chemicaliën met een hoog moleculair gewicht, zoals kalkwater opgelost in water, en chemicaliën met een hoog moleculair gewicht zoals kalk, opgelost in water, samen met zuiver water met een laag moleculair gewicht, opgeloste zuurstof en sporen van organische mineralen door het semipermeabele membraan geleid. Deze stoffen zijn ontworpen om door de druk van nieuw water dat niet door het semipermeabele membraan kan passeren en erin blijft stromen, uit het membraan te worden afgevoerd.

Het resultaat is dat de opgeloste stof aan de onder druk staande kant van het membraan wordt vastgehouden en het zuivere oplosmiddel naar de andere kant kan passeren. Om "selectief" te zijn, mag dit membraan geen grote moleculen of ionen door de poriën (gaten) laten, maar moet het kleinere componenten van de oplossing (zoals oplosmiddelmoleculen, bijvoorbeeld water, H₂O) wel vrij doorlaten.

Membranen, die oorspronkelijk voor medische doeleinden werden ontwikkeld, worden nu ook ingezet voor militaire doeleinden, zoals het voorzien van soldaten van schoon, onverontreinigd drinkwater en het zuiveren van urine die astronauten opvangen bij onvoorziene omstandigheden tijdens ruimteverkenning. Ze worden gebruikt voor drinkwater in de ruimtevaart en recentelijk zetten grote drankenbedrijven industriële waterzuiveringsinstallaties met een grote capaciteit in voor de productie van flessenwater. Daarnaast worden ze ook veelvuldig gebruikt in waterzuiveringsinstallaties voor huishoudelijk gebruik.