מערכות אוסמוזה הפוכה

אוסמוזה הפוכה: כיצד נולד הרעיון ואיך התפתח במשך השנים?

התהליך המכונה אוסמוזה הפוכה, הוא תהליך מלאכותי, המחקה את התהליך הטבעי של אוסמוזה רגילה שקורית בטבע מזה מיליוני שנים ומתרחש בגופינו מדי יום.

מנקודת מבט מדעית, התהליך התגלה לראשונה בשנת 1748 על-ידי ז’אן אנטואן נולט, איש דת ופיזיקאי צרפתי. נולט הצליח לשחזר את התהליך האוסמוטי באמצעות שלפוחית ​​שתן של חזיר, כאשר ניסה להראות כיצד ממס מתמיסה בעלת ריכוז מומסים גבוה נע לתמיסה בעלת ריכוז מומסים נמוך על ידי הפעלת לחץ נגדי ללחץ האוסמוטי.

במשך כמעט 200 השנים הבאות עד סוף שנות הארבעים חקר האוסמוזה נעלם כליל, עד אשר חוקרים מאוניברסיטאות אמריקאיות מהשורה הראשונה החלו להתעניין מחדש בנושא. התעניינות מחודשת זו התבססה על רצון המושל הקנדי באותה עת למצוא דרך לסנן או להתפיל את מי הים, על מנת למצוא פתרונות למחסור המים שהיה בזמנו בקנדה.

בשנת 1959 הצליחו שני חוקרים ב- UCLA, סידני לואב וסריניוואסה סורירג’אן, לייצר ממברנה, שהיא קרום סינטטי פונקציונלי מפולימר אצטט. בבדיקותיהם, הופעל לחץ של מים מומסים גבוהים דרך הממברנה המהונדסת ששימשה כמסנן המאפשר רק למולקולות מים לחדור דרכה תוך דחיית NaCl (מלח) ומוצקים מומסים אחרים. החוקרים הצליחו לגרום למים מתוקים לעבור בקצב זרימה הגון, מה שסיפק מים בטוחים ונקיים שניתנים לשתייה. מכיוון שטכנולוגיה חדשה זו עבדה בצורה הפוכה לתהליך האוסמוטי הטבעי, עד מהרה היא נודעה בשם שמלווה אותה עד היום “אוסמוזה הפוכה“.

כיום אוסמוזה הפוכה לוקחת חלק באינספור תהליכים ויישומים שונים ברחבי העולם, ומהווה חלק מהותי בטכנולוגיות סינון המים המודרניות ובהתפלה של מים מלוחים. מכיוון שהעולם מצוי במגמה מתמשכת של אובדן מקורות המים הנקיים הטבעיים, העשייה בתחום זה צפויה להמשיך ולהתפתח.

5 השלבים בתהליך הסינון של מערכת אוסמוזה הפוכה

1. מסנן משקעים ראשוני – נועד לסנן לכלוך, חול, חלודה וחלקיקים מיקרוסקופיים אחרים הקטנים פי 15 מגרגר חול.
2. סינון משקעים עדין – פילטר פחם פעיל מפחית יסודות שגורמים לטעם לוואי וריחות לא נעימים, כולל כלור.
3. הסרת הכלור – פילטר פחם נוסף המפחית יסודות נוספים בכדי לנטרל לחלוטין ריחות לא נעימים וטעם לוואי.
4. ממברנה אוסמוזה הפוכה – ממברנה המסננת מוצקים מומסים, כולל רדיום, עופרת, ארסן ועוד רבים אחרים.
5. שיפור טעם ואיזון pH – פילטר הפוליש הוא פילטר פחם פעיל נוסף שמלטש את המים כדי לוודא שהם צלולים.

יתרונות האוסמוזה ההפוכה בשימוש טיהור המים הביתי

אוסמוזה הפוכה נועדה לטהר ולנקות את מי השתייה.

להלן היתרונות שהיא מציעה למי שמשלב את הטכנולוגיה במערכת מי השתייה הביתית שלו:

1. מערכת אוסמוזה הפוכה מבטיחה מי שתייה נקיים ובטוחים לשימוש, נקיים ממזהמים, חומרים מזיקים וכימיקלים
2. מי שתייה שעברו אוסמוזה הפוכה נקיים מטעם לוואי וריחות רעים.
3. התקנה של מערכת אוסמוזה הפוכה בבית מספקת חיסכון משמעותי בהוצאות המים בהשוואה לצריכת בקבוקי שתייה, וכפועל יוצא, שמירה על איכות הסביבה.
4. התקנת מערכת אוסמוזה הפוכה מונעת את בעיות הצנרת שעלולות לנבוע כתוצאה מהצטברות של מינרלים, מתכות כבדות וכימיקלים, שלאורך זמן עלולים לגרום לקורוזיה ולהצטברות של אבנית.
5. טיהור המים באמצעות אוסמוזה הפוכה מאפשר למנוע גירויים בעור, במיוחד במצבים של פסוריאזיס או אקזמות כתוצאה מחשיפה לכלור.
6. אוסמוזה הפוכה במערת הביתית תורמת לשיפור פעולות ההדחה של מדיח הכלים ומכונת הכביסה הודות למניעת הצטברות של משקעים ואבנית.
7. מסנן אוסמוזה הפוכה מותקן מתחת לכיור ואינו מצריך הקצאה של שטח נוסף. הוא לא נראה לעין ולא גוזל מקום.