Thẩm thấu ngược tốt như thế nào – nguyên lý hoạt động thẩm thấu của máy lọc nước

Sinh học, tự nhiên, sự quan trọng

Thẩm thấu là một quá trình sinh học, tự nhiên và quan trọng xảy ra vĩnh viễn trong tế bào của chúng ta và các sinh vật khác. Thẩm thấu đại diện cho sự cân bằng bão hòa mà nước trong tế bào của chúng ta cố gắng đạt được trong cơ thể.

Ví dụ, khi tiêu thụ nước muối hoặc các chất lỏng khác bão hòa với các chất phụ gia, chúng sẽ xâm nhập vào cơ thể nhưng chưa xâm nhập vào tế bào cơ thể. Thành tế bào, còn gọi là màng tế bào, tạo thành một rào cản nhưng chúng có tính chất bán thấm. Điều này có nghĩa là các phân tử nước có thể xuyên qua nhưng các chất hòa tan lớn hơn thì không thể. Áp suất thẩm thấu thậm chí còn làm tăng cột nước trong thiết lập thí nghiệm được hiển thị.

Thẩm thấu Thẩm thấu ngược

█ Nước siêu tinh khiết █ Nước thô ( cũng là nước muối ) █ Màng bán thấm

█ Áp suất thẩm thấu █ Áp lực được áp dụng

Hiệu ứng này của màng bán thấm được sử dụng trong thẩm thấu ngược. Ngược lại, nếu bạn tạo áp lực lên dung dịch bão hòa thì chỉ có các phân tử nước tinh khiết mới đi qua màng bán thấm.

Nguyên lý này được phát triển cách đây vài thập kỷ và cũng được NASA sử dụng để tái chế chất lỏng trong không gian cung cấp cho các phi hành gia. Thẩm thấu ngược cũng được sử dụng trong các nhà máy khử muối nước.

Hệ thống lọc thẩm thấu ngược trong gia đình

Vào cuối thế kỷ 20, hệ thống lọc thẩm thấu ngược đầu tiên, đôi khi còn được gọi là bộ lọc phân tử, được phát triển cho các hộ gia đình. Quá trình lọc thực tế diễn ra hoàn toàn không dùng hóa chất, không dùng điện và đạt được độ tinh khiết thông qua quá trình lọc nano. Vật liệu công nghệ giữ lại các chất có kích thước lớn hơn phân tử nước được sử dụng làm màng bán thấm. Và vì các phân tử nước là một trong những phần tử nhỏ nhất nên hiệu ứng lọc rất lớn và triệt để. Có thể loại bỏ tới 99% tạp chất bằng cách này. Độ tinh khiết này không thể đạt được bằng bất kỳ công nghệ hợp lý về mặt kinh tế nào khác có thể được sử dụng trong các hộ gia đình. Ngoài vi khuẩn, thuốc trừ sâu và nitrat, kháng sinh, dư lượng y tế và dược phẩm, muối hòa tan, axit amin, thuốc nhuộm, clo, chất có mùi, vi rút và nhiều thành phần không mong muốn khác cũng bị loại bỏ.

Chưng cất là một quá trình khác không liên quan gì đến công nghệ thẩm thấu ngược. Nhiều chất dễ bay hơi khác nhau vẫn có thể được chứa trong quá trình chưng cất.

Nguồn nước uống hạn chế

Nước không được tạo ra một lần nữa trên trái đất, chúng ta đã sống với nguồn cung cấp nước hạn chế này hàng nghìn năm. Chỉ có khoảng 2,5% tổng nguồn nước trên trái đất là nước ngọt – bao gồm cả tảng băng trôi và sông băng.

Vòng tuần hoàn nước với sự bay hơi, ngưng tụ dưới dạng mưa và tái chế diễn ra liên tục trên trái đất và tất cả các tạp chất được đưa vào chu trình mà các nhà máy nước không thể loại bỏ được sẽ vĩnh viễn được đưa vào chu trình.

Xấp xỉ 40-50 chất được thử nghiệm trong nước uống theo yêu cầu của Pháp lệnh Nước uống. Theo nguồn tin công cộng, nước có thể “dễ dàng chứa 1.500 chất có nguồn gốc nhân tạo”. Bao gồm ô nhiễm từ chất độc môi trường, chất thải công nghiệp, phân bón từ chăn nuôi công nghiệp, thuốc men, thuốc, hormone, vi khuẩn. WHO yêu cầu xét nghiệm “200 chất vì những ảnh hưởng đã biết của chúng đối với sức khỏe”. Người ta đọc thường xuyên hơn về cảnh báo vi khuẩn và các cảnh báo khác về nước uống trong các thông cáo báo chí. Trong khi đó, nhiều báo cáo cũng đã báo cáo về sự hiện diện của các chất chưa được kiểm nghiệm trong nước ở Đức. Các giá trị giới hạn đã được điều chỉnh và nâng lên thường xuyên hơn trong quá khứ. Đối với nhiều chất gây ô nhiễm vẫn không có giá trị giới hạn..

Theo Raik Garve, chất độc thường xuyên có trong môi trường của chúng ta là kim loại nặng. Asen, chì, thủy ngân cũng như nhôm và các chất khác như chất giống hormone và hạt vi nhựa là những chất ô nhiễm có thể được phát hiện ở nhiều người. Chúng cản trở hoạt động của các enzyme trong cơ thể chúng ta, có thể dẫn đến các bệnh mãn tính.

Thiết bị lọc thẩm thấu ngược chất lượng cao và an toàn có thể loại bỏ các chất gây ô nhiễm này khỏi nước uống. Vi khuẩn, virus, vôi và nhiều thành phần không mong muốn khác cũng bị loại bỏ. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều mẫu thiết bị lọc thẩm thấu ngược với hiệu suất và mức giá khác nhau. Độ tinh khiết của vật liệu, giá trị hiệu suất và độ an toàn lâu dài là những yếu tố quyết định đối với các thiết bị lọc này. Nước uống tinh khiết phải được đảm bảo một cách đáng tin cậy và các vật liệu không được vô tình thải các chất vào trong nước. Ngoài ra, vòi nước, trong nhiều trường hợp được làm bằng hợp kim kim loại và tiếp xúc trực tiếp với nước uống, cũng phải được tính đến. Ủy ban kiểm tra các tiêu chí quan trọng đối với hệ thống lọc và cấp các chứng chỉ tương ứng.

Chúng ta tiêu thụ khoảng 550kg nước uống mỗi năm, so với khoảng. 365kg thức ăn. Điều này cho thấy rõ rằng độ tinh khiết của nước uống đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể.

Việc làm giàu nước uống bằng khí hydro hòa tan như một chất chống oxy hóa tự nhiên có thể giúp liên kết và loại bỏ các gốc tự do trong tế bào. Vitamin cũng là hợp chất hydro. Hàm lượng hydro hòa tan trong khí tăng lên có thể được phát hiện trong cái gọi là lò xo chữa bệnh.