Membran osmosis songsang ialah unsur teras untuk merealisasikan osmosis songsang, dan ia ialah membran separa telap buatan dengan ciri-ciri tertentu yang dibuat dengan mensimulasikan membran separa telap biologi.Umumnya diperbuat daripada bahan polimer.Seperti filem selulosa asetat, filem polyhydrazide aromatik, filem poliamida aromatik.Diameter liang permukaan biasanya antara 0.5 dan 10 nm, dan kebolehtelapan berkaitan dengan struktur kimia membran itu sendiri.Sesetengah bahan polimer mempunyai penolak yang baik terhadap garam, tetapi kelajuan resapan air tidak baik.Struktur kimia beberapa bahan polimer mempunyai lebih banyak kumpulan hidrofilik, jadi kelajuan resapan air adalah agak cepat.Oleh itu, membran osmosis songsang yang memuaskan harus mempunyai jumlah resapan atau penolakan garam yang sesuai.
Membran osmosis songsang hendaklah mempunyai ciri-ciri berikut:
(1) Ia sepatutnya mempunyai kadar penyahgaraman berkecekapan tinggi pada kadar aliran tinggi;
(2) Ia mempunyai kekuatan mekanikal yang tinggi dan hayat perkhidmatan;
(3) Boleh berfungsi di bawah tekanan operasi yang lebih rendah;
(4) Tahan kepada kesan kimia atau biokimia;
(5) Ia kurang dipengaruhi oleh faktor seperti nilai pH dan suhu;
(6) Sumber bahan mentah pembuatan filem adalah mudah, pemprosesannya mudah dan kosnya rendah.
Terdapat dua jenis membran osmosis songsang: membran asimetri dan membran homogen.Bahan membran yang digunakan pada masa ini terutamanya selulosa asetat dan poliamida aromatik.Komponennya ialah gentian berongga, gegelung, plat dan rangka serta tiub.Ia boleh digunakan untuk operasi unit kimia seperti pengasingan, kepekatan dan penulenan, dan digunakan terutamanya dalam penyediaan air tulen dan industri rawatan air.
Prinsip: Osmosis songsang, juga dikenali sebagai osmosis songsang, ialah operasi pengasingan membran yang menggunakan perbezaan tekanan sebagai daya penggerak untuk memisahkan pelarut daripada larutan.Sapukan tekanan pada cecair suapan pada satu sisi membran.Apabila tekanan melebihi tekanan osmosisnya, pelarut akan membalikkan osmosis terhadap arah osmosis semula jadi.Oleh itu, pelarut yang meresap, iaitu meresap, diperoleh pada bahagian tekanan rendah membran;larutan pekat, iaitu larutan pekat, diperoleh pada bahagian tekanan tinggi.Jika osmosis terbalik digunakan untuk merawat air laut, air tawar diperoleh pada bahagian tekanan rendah membran, dan air garam diperoleh pada bahagian tekanan tinggi.
Semasa osmosis songsang, kadar resapan pelarut, iaitu tenaga aliran N ialah: N=Kh (Δp-Δπ) di mana Kh ialah pekali kebolehtelapan hidraulik, yang meningkat sedikit dengan peningkatan suhu;Δp ialah perbezaan tekanan statik pada kedua-dua belah membran ;Δπ ialah perbezaan tekanan osmosis larutan pada kedua-dua belah membran.
Tekanan osmotik π bagi larutan cair ialah: π=iCRT dengan i ialah bilangan ion yang dihasilkan oleh pengionan molekul terlarut;C ialah kepekatan molar zat terlarut;R ialah pemalar gas molar;T ialah suhu mutlak.
Osmosis songsang biasanya menggunakan membran asimetri dan membran komposit.Peralatan yang digunakan dalam osmosis terbalik adalah terutamanya jenis gentian berongga atau peralatan pemisahan membran jenis roll. membran osmosis songsang boleh memintas pelbagai ion tak organik, bahan koloid dan zat terlarut makromolekul di dalam air, untuk mendapatkan air yang telah dimurnikan.Ia juga boleh digunakan untuk prapekatan larutan bahan organik makromolekul.Oleh kerana proses osmosis songsang yang mudah dan penggunaan tenaga yang rendah, ia telah berkembang pesat dalam tempoh 20 tahun yang lalu.Ia telah digunakan secara meluas dalam penyahgaraman air laut dan air payau (lihat air garam), pelembutan air dandang dan rawatan air sisa, dan digabungkan dengan pertukaran ion untuk menghasilkan air ketulenan tinggi.dan pengasingan dan kepekatan agen biologi.
Ketepatan penapisan membran osmosis songsang
Membran osmosis songsang boleh memintas bahan yang lebih besar daripada 0.0001 mikron, dan merupakan produk pemisahan membran yang paling halus.Ia boleh memintas dengan berkesan semua garam terlarut dan bahan organik dengan berat molekul lebih daripada 100, sambil membenarkan molekul air melaluinya.