Hvordan forklare en omvendt osmose system
I områder hvor ferskvann er knappe, fasiliteter noen ganger installere omvendt osmose systemer som kan bidra til å generere drikkevann fra sjøvann eller på annen måte forurenset kilder. For å forklare en omvendt osmose system og hvordan det fungerer, er det viktig å ha en god forståelse av hvordan vanlige arbeider osmose.
Bruksanvisning
1 Snakk om normal osmose. Ordlister beskrive osmose som "tendensen av en væske, vanligvis vann, for å passere gjennom en semipermeabel membran inn i en oppløsning hvor oppløsningsmidlet konsentrasjonen er høyere, og således å utjevne konsentrasjonene av materialene på hver side av membranen."
2 Forklar hva en halvgjennomtrengelig membran er. En semipermeabel membran er en som en porøs vegg som gjør at noen molekyler eller partikler som kan passere gjennom den, men ikke andre.
3 Gi eksempler på osmose. Prosessen med osmose er ofte knyttet til biologiske prosesser, slik som levende celler som har en tendens til å utjevne konsentrasjonene av oppløst stoff på begge sider av en membran. For eksempel, når en dyrecelle er plassert i en fortynnet (hypotonisk) løsning som har en lavere konsentrasjon av oppløst substans enn det som er til stede inne i den, vil cellen ta inn vann gjennom osmose og sveller opp. Omvendt, når en dyrecelle er plassert i en konsentrert (hypertonisk) løsning som har en høyere konsentrasjon av oppløst stoff enn det som er til stede inne i den, vil cellen miste vann gjennom osmose og skrumpe. I begge tilfeller fører vannet inn i eller ut av cellen gjennom den semipermeable membran i et forsøk på å etablere en likevekt på begge sider av membranen. Med det etablert, kan den slutning gjøres at når en dyrecelle er plassert i en oppløsning som har den samme konsentrasjon av oppløst substans som er til stede inne i den opprettholder sin form cellen, fordi det ikke er noen bevegelse av vann over membranen.
4 Tips en anekdote som er relatert til osmose. Osmose er faktisk grunnen til at du drikker for mye salt vann kan drepe deg. Som du får i saltvann, det osmotiske trykket begynner å trekke vann ut fra cellene i kroppen i et forsøk på å fortynne saltet oppløst stoff til stede i magen. Til slutt dør du av dehydrering.
5 Forklar omvendt osmose. I den industrielle prosess med omvendt osmose, membranen, ofte laget av et materiale kalt polyamid, fungerer som et ekstremt fint filter som kan brukes til å lage drikkbart vann ut av salt eller sjøvann i avsaltingsanlegg. I motsetning til i vanlige osmose, hvor vannet strømmer fra et område med lav løst stoff konsentrasjon til et område med høy oppløst stoff konsentrasjon, i omvendt osmose, strømmer vannet fra et område med høy konsentrasjon til et område med lav konsentrasjon. I tillegg er omvendt osmose ofte hjulpet av mekaniske midler.
6 Beskriv en omvendt osmose system. I en omvendt osmosesystem, høytrykkspumper stoppe, og deretter omvendt, det osmotiske trykk for å tvinge salte vann gjennom en membran som ofte er viklet flere ganger rundt en stor sylinder. Vannmolekyler er i stand til å presse gjennom til den andre siden av membranen, men det oppløste saltet blir liggende igjen, fordi den ikke får plass gjennom polymerkjedene. De fleste omvendt osmoseanlegg har ett eller to trinn med omvendt osmose, men en avsaltingsanlegg i East London benytter en unik firetrinns omvendt osmoseprosess som går brakkvann gjennom fire sett med membraner. Denne metoden gjør det mulig for en enda større andel utbytte av drikkevann fra forurenset kilde vann.