fizioloģija

Reversā osmoze

Reversā osmoze ir vienkāršs un ekonomisks process, lai attīrītu ūdeni no dažādu veidu piemaisījumiem. Šī metode izmanto puscaurlaidīgas membrānas, piemēram, celulozes plēves, potenciālu, ko var izvadīt caur šķīdinātāju (mūsu gadījumā ūdeni), bet ne ar šķīdinātājiem (piemaisījumiem). Dabiskos apstākļos, ja ar šo membrānu atdala divas tvertnes, šķīdinātājs tiek pārvietots no vietas, kurā tas ir koncentrētāks, uz to, kurā tā atrodas zemākā koncentrācijā. Lai atgrieztos pie praktiskā parauga, ūdens izplūst no tvertnes, kur tas ir tīrāks (piemēram, destilēts ūdens), līdz tam, kur tam ir mazāks tīrības pakāpe (piemēram, sālsūdens). Šis solis apstājas, kad abi konteineri sasniedz tādu pašu attiecību starp ūdeni un piemaisījumiem.

Reversās osmozes gadījumā tvertnei, kurā ūdens ir mazāk tīrs, tiek izmantots tāds spiediens, ka tas pārvar savu dabisko tendenci iekļūt šajā nodalījumā. Tādā veidā notiek dabiskās osmotiskās plūsmas inversija un, atgriežoties iepriekšējā piemērā, ūdens plūsma nozīmē "koncentrēts šķīdums (sālsūdens) → atšķaidīts šķīdums (destilēts ūdens)".

Lai labāk izskaidrotu osmozes jēdzienu, iedomājieties, ka kuģim ir sadalīts divos vienāda tilpuma nodalījumos (A un B) ar puscaurlaidīgu membrānu (tas ir, caurlaidīgu tikai šķīdinātājam - šajā gadījumā ūdeni - un nevis uz šķīdinātāju, šajā gadījumā) glikozes gadījumā). A nodalījumā ir ūdens šķīdums, kurā tika izšķīdināta ēdamkarote glikozes, bet B daļā ir vienāda tilpuma ūdens šķīdums, kurā izšķīdušas trīs ēdamkarotes glikozes. Šī atšķirība rada glikozes koncentrācijas gradientu membrānas malās, un, tā kā šis cukurs nevar šķērsot to, līdzsvars tiek sasniegts, šķērsojot ūdeni no nodalījuma A (kur glikoze ir visvairāk atšķaidīta) līdz nodalījumam. B (kur tas ir visvairāk bagāts). Ja vēlaties, var arī teikt, ka ūdens šķērso osmozi no šķīduma, kurā tas ir koncentrētāks (A) līdz tam, kurā tas ir mazāk koncentrēts (B).

Pēc šīs plūsmas ūdens līmenis B palielinās un samazinās A, radot zināmu līmeņu atšķirību starp abiem. Šī parādība beidzas, kad abi šķīdumi sasniedz tādu pašu koncentrāciju.

Ja B spiediens ir lielāks par osmotisko spiedienu, to sauc par apgriezto osmozi.

Pateicoties šim spiedienam (apmēram 40-70 bāri jūras ūdenim), šķīdinātājs nokļūst no šķīduma, kurā tas ir mazāk koncentrēts (B) ar to, kur tas ir augstāks (A).

Papildus apgrieztai osmozei attīrītāji izmanto arī cita veida filtrus, piemēram, ar aktīvo ogli (noderīgi hlora atdalīšanai) un UVA stariem (kuriem ir sterilizējoša darbība).

Attīrītāji, kas izmanto reversās osmozes procesu, tiek plaši izmantoti gan iekšzemes, gan rūpnieciskās nozarēs, piemēram, rūpnieciskās atsāļošanas iekārtās jūras ūdenī vai automazgātuvēs (demineralizēts ūdens neatstāj traipus uz virsbūves).

Šīs tehnikas vienkāršība un priekšrocība, ka nav nepieciešama ķīmisko vielu pievienošana, ir padarījusi apgrieztās osmozes veidošanos par visplašāk izplatīto pārtikas ūdens attīrīšanas sistēmu, kas spēj novērst gandrīz visas organiskās vielas (tostarp patogēnos un neģenētiskos mikroorganismus). ), bet arī labu minerālu sāļu daļu. Tāpēc no reversās osmozes attīrītājiem izplūstošo ūdeni var uzskatīt par oligominerālu ūdeni, tas ir, ūdeni ar zemu fiksētu atlikumu (slikts minerālu sāļos). Šīs metodes detraktori tieši vērš savu pirkstu tieši pret šo raksturlielumu, kas vājina dārgmetālu minerālūdeni līdz tādam līmenim, ka to destilē un uzturā "tukšā". Patiesībā ļoti bieži šīs kritikas pamatā ir komerciāla vajadzība piegādāt attīrītājus, kas izmanto alternatīvas filtrēšanas metodes. Neaizmirsīsim, ka ūdens ieguldījums atsevišķu minerālu ikdienas vajadzību segšanā ir īpaši pieticīgs, īpaši attiecībā uz ļoti reklamētajiem oligominerālajiem un minimāli mineralizētajiem ūdeņiem (ja reklāma izceļ šo ūdeņu priekšrocības visas dienas garumā, patiesībā ļoti apšaubāms, jo tad viņi nāk, lai pastāstītu mums, ka ūdens, kas iegūts ar reversās osmozes palīdzību, "sāp", jo tas ir pārāk slikts minerālos? Šo pašu iemeslu dēļ tomēr ir nepareizi izmantot lieko minerālu sāļu daudzumu krāna ūdenī, lai veicinātu reversās osmozes attīrītāju iegādi.

Visbiežāk izmantotie minerāli šajā „tirdzniecības karā” ir nātrijs un kalcijs. Pirmkārt, jāsaka, ka dzeramais ūdens var būt svarīgs kalcija avots, pat ja satura mainīguma dēļ ir grūti novērtēt to devu kalcija dienas devā indivīdiem. Minerālūdens, ko rakstnieks raksturo, satur 34 mg / l kalcija, tāpēc būtu nepieciešams dzert vairāk nekā 30 litrus, lai segtu pieauguša kalcija vajadzības (dzerot divus litrus dienā, viņa ieguldījums kalcija vajadzību segšanā) aptuveni 6%). Attiecībā uz nātrija saturu un tā saistību ar smagumu kājās, pietūkumu un celulītu mēs izteicām sevi konkrētā rakstā; īsi, ziniet, ka jūs neatrisinīsiet šīs problēmas, izmantojot apgrieztās osmozes attīrītāju. Vispārīgi runājot, pamata patoloģijas klātbūtnē minerālūdens izvēli vajadzētu uzticēt ārstam; ir, piemēram, minerālūdeņi, kuru kalcija saturs ir lielāks par 150 mg / l, kas var aptvert līdz vienu trešdaļu no šīs minerālvielas dienas nepieciešamības (īpašība, kas var padarīt tos noderīgus osteoporozes klātbūtnē).