Membrana de osmose reversa: um milagre de permeabilidade altamente seletiva

No vasto campo da tecnologia de tratamento de água, Membrana ro é sem dúvida uma pérola brilhante. Com suas características estruturais únicas e excelente desempenho, tornou -se uma ferramenta essencial para resolver os problemas da escassez de água e da purificação da água. Por trás da membrana aparentemente simples de RO, existem princípios científicos complexos e tecnologia de fabricação requintada. O núcleo está em seu design requintado cuidadosamente construído por uma estrutura de várias camadas.

Sinergia da estrutura de várias camadas
A membrana de osmose reversa não é um empilhamento simples de um único material, mas um sistema complexo composto cuidadosamente por três partes principais: camada de suporte, camada de transição e camada de separação. Cada camada tem uma função específica e trabalha juntos para obter uma purificação eficiente da água.

Camada de suporte: Como base da membrana RO, a camada de suporte não apenas fornece a força mecânica necessária para toda a estrutura da membrana, mas também garante a estabilidade da membrana sob alta pressão. É como uma pedra angular sólida, apoiando as camadas mais finas acima, permitindo resistir ao impacto do fluxo de água e à influência do ambiente externo.
Camada de transição: localizada entre a camada de suporte e a camada de separação, a camada de transição atua como uma ponte. Ele otimiza o gradiente estrutural dentro da membrana, permitindo que a água flua mais suavemente, e também ajuda a melhorar o desempenho anti-enlouquecimento da membrana. A presença da camada de transição permite que a membrana da osmose reversa tenha melhor durabilidade e limpeza fácil, mantendo recursos de separação eficientes.
Camada de separação: esse é o núcleo da membrana de osmose reversa e a chave para alcançar a purificação da água. A camada de separação possui tamanhos de poros extremamente pequenos (geralmente em torno de 0,1 nm), que são muito menores que os tamanhos da maioria dos sólidos e íons solúveis, mas são suficientes para permitir moléculas de água (o diâmetro molecular é de cerca de 0,4 nm) passar livremente sob pressão. Essa estrutura única de poros fornece à membrana de osmose reversa um alto grau de permeabilidade seletiva, que pode separar com precisão as impurezas na água da água pura.
O segredo da permeabilidade seletiva
A permeabilidade seletiva da membrana de osmose reversa é uma de suas características mais elogiadas. Sob a ação da pressão externa, as moléculas de água podem superar a pressão osmótica natural e passar pelos pequenos poros da membrana para entrar no lado de baixa pressão, enquanto impurezas como sólidos solúveis, íons, bactérias e vírus são efetivamente retidos no lado de alta pressão. Esse processo parece simples, mas na verdade contém princípios físicos e químicos profundos.

A polaridade e as pequenas propriedades moleculares das moléculas de água permitem que elas passem pelos poros da membrana com mais facilidade. As moléculas de água são conectadas entre si através de ligações de hidrogênio para formar uma estrutura de rede contínua, que permite que as moléculas de água migram coletivamente quando sob pressão, passando assim pelos poros da membrana suavemente.

O efeito de peneiração dos poros da membrana também é um fator importante para alcançar a permeabilidade seletiva. Como o tamanho dos poros dos poros da membrana é muito menor que o tamanho da maioria das impurezas, apenas moléculas ou íons menores que o tamanho dos poros podem passar. Esse efeito de peneiração garante que a membrana de osmose reversa possa separar eficientemente as impurezas da água pura.

Com sua estrutura exclusiva de várias camadas e alta permeabilidade seletiva, a membrana de osmose reversa mostrou potencial e valor extraordinários no campo do tratamento da água. Ele pode não apenas remover efetivamente impurezas, como sólidos dissolvidos, íons, bactérias, vírus etc. na água, melhorar os padrões de qualidade da água, mas também alcançar a conservação e a reciclagem da água. Com o avanço contínuo da ciência e da tecnologia e a melhoria dos processos de fabricação, o desempenho das membranas de osmose reversa será mais superior e o escopo da aplicação será mais amplo. Nos próximos dias, as membranas reversas de osmose continuarão contribuindo para a proteção dos recursos hídricos humanos e desenvolvimento sustentável.