فرایند اسمز معکوس (R.O)

اسمز معکوس یکی از شیوه های گسترده جداسازی است که کاربردهای مختلفی دارد. شیرین سازی آب های شور و آب دریا، جداسازی مواد آلی و سمی از پساب های صنعتی چند مورد مهم استفاده از این تکنولوژی است. اسمز معکوس یکی از روشهای اصلی شیرین سازی آب دریا در کنار روشهایی مانند تقطیر، الکترودیالیز، تبادل یونی و ... است که در مقیاسهای آزمایشگاهی، شهری و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
شناخت پدیده اسمز معکوس نیازمند شناسایی خاصیت اسمزی است. بطور کلی حرکت جرم از یک محیط به محیط دیگر دراثر اختلاف غلظت ویا بعبارت بهتر دراثر اختلاف پتانسیل شیمیایی بوجود می آید.
خاصیت اسمزی به عبور آب از بخش محلول رقیق به بخش محلول غلیظ از درون یک غشاء نیمه تراوا گفته می شود. برای تشریح این ویژگی شکل ذیل که نشاندهنده ظرفی شامل دوبخش و یک غشاء می باشد را در نظر بگیرید. آب و یا محلول رقیق آب نمک دریک بخش و محلول غلیظ آب نمک در بخش دیگر و غشائی که تنها به مولکول آب اجازه عبور می دهد در بین آنها قرار دارد.

غشاءاز عبور یونهای تشکیل دهنده نمک بدلیل بزرگ بودن جلوگیری می نماید. درابتدا سطح مایعات در دو بخش مساوی است. بدلیل وجود تمایل به یکسان نمودن غلظتها در دو بخش، مولکول های آب از بخش محلول رقیق از غشاء عبور نموده و بدرون محلول غلیظ نفوذ می کنند و سطح مایع در بخش غلیظ افزایش می یابد. جریان مولکول های آب از درون غشاء تا آنجا انجام می گیرد که اختلاف سطح مایع (بعبارت دیگر اختلاف فشار) در دو بخش مانع حرکت مولکولهای آب شود. اختلاف فشار در بخش جداشده توسط غشاء که در آن از جریان خالص مولکولهای آب جلوگیری نماید را فشار اسمزی می نامند.
فشار اسمزی سبب ایجاد تعادل در دو بخش می شود. حال چنانچه فشاری بیش از فشار اسمزی به بخش محلول غلیظ وارد شود، عکس پدیده اسمزی رخ می دهد. بعبارت دیگر مولکولهای آب از بخش محلول غلیظ به بخش محلول رقیق جریان می یابد. این پدیده را اسمز معکوس می نامند.
از پدیده اسمز معکوس برای تصفیه آب و بطور کلی تر برای فرایند تغلیظ و جداسازی استفاده می شود. فشار اسمزی با غلظت املاح موجود در محلول نسبت مستقیم دارد.