مقدمة غشاء RO
غشاء RO عبارة عن تقنية فصل تستخدم حجم المسام الدقيق لتصفية الشوائب من الماء.

نشأ غشاء التناضح العكسي (RO) من أبحاث تكنولوجيا الفضاء في الولايات المتحدة خلال ستينيات القرن الماضي، وقد أصبح الآن مستخدمًا على نطاق واسع في مجالات مختلفة مثل البحث العلمي والطب والأغذية والمشروبات وتحلية مياه البحر. حجم مسام هذا الغشاء هو على مقياس نانومتر، مما يسمح لجزيئات الماء بالمرور أثناء منع الأملاح غير العضوية، وأيونات المعادن الثقيلة، والمواد العضوية، والغرويات، والبكتيريا، والفيروسات الموجودة في مياه المصدر. يعد غشاء RO تقنية رئيسية لتنقية المياه، مع مسام صغيرة تصل إلى 0.0001 ميكرون، قادرة على اعتراض البكتيريا والفيروسات وأيونات المعادن الثقيلة والجزيئات العضوية، من بين الشوائب الأخرى. يعمل هذا الغشاء على مبدأ الضغط-الترشيح المدفوع، مما يسمح فقط لجزيئات الماء بالمرور مع الاحتفاظ بالملوثات، مما يؤدي إلى الحصول على مياه نقية للغاية. يتم تطبيق أغشية RO على نطاق واسع في أجهزة تنقية المياه المنزلية، وأنظمة إمدادات المياه العامة، ومعالجة مياه الصرف الصناعي.

مكونات غشاء RO
هيكل غشاء RO متطور للغاية، ويتكون عادةً من أغطية طرفية، وأنبوب مركزي، O-الحلقات، وغشاء التناضح العكسي نفسه، والتغذية/شبكة فصل الماء عن المنتج. تعمل هذه المكونات معًا للسماح للمياه تحت الضغط بالمرور عبر الغشاء للترشيح، مما يؤدي في النهاية إلى إنتاج مياه نقية. يتكون غشاء التناضح العكسي بشكل عام من ثلاث طبقات: غير-القماش المنسوج، وطبقة بولي سلفون، وطبقة إزالة المعادن. بالنسبة لبعض عناصر الغشاء ذات الخصائص الخاصة، قد يتم طلاء سطح الغشاء بطبقة تعديل وظيفية.

ميزات غشاء RO
1. تتطلب عملية فصل غشاء RO ضغطًا عاليًا، مما يستلزم استخدام الضغط العالي-مضخات الضغط وخطوط الأنابيب. العملية هي الطاقة-فعال ولا يتضمن تغيرات في الطور، مما يسمح بإجرائه في درجة حرارة الغرفة، وهو مناسب بشكل خاص لفصل الحرارة وتركيزها-المواد الحساسة.
2. إنه يزيل بشكل فعال الأيونات، الجزيئات، الغرويات العضوية، البكتيريا وغيرها من الماء، مما يجعله مناسب لمعالجة المياه ذات الملوحة العالية.
3. إنه يتميز بمعدل تحلية عالي ومعدل استعادة المياه.
4. وحدة فصل الغشاء بسيطة وسهلة التشغيل الآلي.
5. أثناء عملية الفصل، يمكن أن يحدث تلوث بالغشاء، لذا فإن التنظيف المنتظم للغشاء ضروري.
6. لمنع تلوث الغشاء، يجب أن تخضع المياه الخام لبعض المعالجات المسبقة لتلبية المعايير قبل الدخول إلى وحدة فصل غشاء RO.

وحدة معالجة التناضح العكسي، مبدأ المعالجة تحت سيطرة الضغط، بحيث تمر المياه المتخللة من غشاء التناضح العكسي إلى الماء القابل للسحب، في حين أن الملح لا يمكن أن يمر وسيتم الاحتفاظ بكمية صغيرة من المواد العضوية في السائل المركز. .
يعتمد المبدأ الفني لغشاء التناضح العكسي بشكل أساسي على عمليتين فيزيائيتين أساسيتين: التناضح والتناضح العكسي. أثناء عملية التناضح، وبسبب ظهور تركيز متدرج، تتدفق المياه الطبيعية من المستوى المنخفض-حل التركيز إلى عالية-حل التركيز من خلال شبه-محلول التسرب لتخفيف عالي-محلول التركيز. وفي عملية التناضح العكسي، من خلال تطبيق ضغط أعلى من ضغط التناضح على جانب واحد من المحلول عالي التركيز، تتدفق جزيئات الماء ذات التدفق العكسي من المياه العالية-محلول التركيز إلى منخفض-محلول التركيز لتحقيق النقاء.

وظيفة ترشيح غشاء RO قوية جدًا. عندما يتدفق الماء عبر الغشاء، فإن معظم الأملاح غير العضوية والمواد العضوية قابلة للذوبان في الماء ولا يمكن للبكتيريا والفيروسات والمخلوقات الأخرى المرور عبر هذا الغشاء ويتم الاحتفاظ بها بكفاءة. ولأن قطر جزيئات الماء أصغر من فتحة غشاء RO، فإنها يمكن أن تمر بسلاسة، وبالتالي تصل إلى غرض الانفصال والنقاء. لا ترتبط هذه العملية بالتغيرات الكيميائية، ولا يتم توليد أي منتج مساعد، وبالتالي تعتبر معالجة مياه آمنة وفعالة.
تشتمل ميزات فيلم RO أيضًا على قدرة الرش بالتحليل الكهربائي لتقليل عسر الماء بشكل استثنائي، وعادة ما يكون معدل الإزالة أكثر من 90%‎مهم جدًا لمناطق الماء العسر. بالإضافة إلى ذلك، فإن عمر الغشاء طويل نسبيًا، ويمكن استخدامه لسنوات تحت الصيانة الدقيقة وارتفاع سعر الجنس.

في التطبيق، لا يتم استخدام غشاء RO على نطاق واسع لتنقية المياه المنزلية والتجارية فحسب، بل يستخدم أيضًا في العديد من المجالات مثل تنقية الملح وإعادة تدوير مياه الصرف الصحي وإعادة استخدامها. لقد أدى ظهوره إلى تحسين الوصول إلى المياه النظيفة وسلامة الإنسان بشكل كبير ويلعب دورًا مهمًا في تحسين نقص المياه العالمي وضمان جودة المياه الآمنة. مع تطور علوم المواد وتكنولوجيا الأفلام، تم تحسين أداء غشاء التناضح العكسي وسيتم عرض قيمته الفريدة في العديد من المجالات في المستقبل.