Ters Osmoz Teknolojisi Nedir?


Osmoz olayının temelini yarı geçirgen membran ve çözelti oluşturur. İnce bir zar veya ince bir filmden ibaret olan yarı geçirgen membran, bazı molekül veya iyonları geçirir bazılarını ise geçirmez.  Hücre zarları ve yumurta zarı membrana birer örnektir.

Çözelti birden fazla kimyasal maddenin oluşturduğu homojen karışımdır. Yani bir maddenin başka bir madde içinde gözle görülemeyecek kadar küçük tanecikler halinde homojen olarak dağılmasıdır. Bu dağılmaya çözünme, elde edilen karışıma da çözelti denir. Karışımdaki maddelerden genellikle az olana çözünen, çok olanına çözücü denir. Doğada bulunan birçok çözücüden en iyisi sudur. Birçok katı,sıvı ve gaz maddeyi su çözer. Tuzlu su (deniz suyu) ve  şekerli su (çay) iyi bilinen çözeltilerdir.

Doğada bulunan suların içinde birçok katı madde çözünmüş olarak bulunur. Yani kullandığımız su bir çözeltidir. Bu çözeltideki su molekülleri devamlı hareket halindedir. Çözünen katı madde miktarı arttıkça katı madde iyonları su moleküllerinin yerini işgal eder. Konsantrasyonu yüksek olan yani katı madde oranı fazla olan suda, aynı hacimdeki düşük konsantrasyonlu suya göre daha az su molekülü bulunur, neticede hareket eden molekül sayısı az olduğundan  termal iç enerjisi de daha az olur. Yani düşük konsantrasyonlu çözeltinin enerjisi daha fazladır.

 

Aynı hacimli farklı konsantrasyonlardaki sular arasına yarı geçirgen membran koyulduğunda, su molekülleri gözeneklerden geçerken büyük ebatlı bir çok çözünmüş haldeki katı madde parçaları bu gözeneklerden geçemez. Düşük konsantrasyonlu suda daha fazla su molkülü, neticede daha fazla iç enerji olduğundan karşı tarafa daha fazla su molekülü geçer. Geçiş oranı, konsantrasyon oranına, sıcaklığa ve basınca bağlıdır.  Her iki tarafdaki konsantrasyon oranı dengelenene kadar bu geçiş devam eder. Yüksek konsantrasyonlu taraftaki su seviyesi yükselir. Bu yükselen su sütununun potansiyel enerjisinden kaynaklanan basınç, Osmotik Basınç (Osmotic Pressure) ile dengelenmektedir. Yani düşük konsantrasyonlu taraftaki iç enerji fazlalığı, yüksek konsantrasyonlu tarafdaki su sütunu fazlalığının potansiyel enerjisi ile dengelenmektedir.

Su sütunundaki fazlalığın oluşturacağı basınç kadar bir basınç başlangıçta yüksek konsantrasyonlu tarafa uygulanırsa Osmoz diye adlandırılan bu olay gerçekleşmez. Hatta basınç bu miktardan daha fazla uygulanırsa Osmoz olayı tersine çevrilir. Miktarı az olmasına rağmen yüksek konsantrasyonlu tarafdaki su molekülleri düşük konsantrasyonlu tarafa geçmeye başlar. Basınç zoruyla gerçekleştirilen bu olaya da Ters Osmoz (Reverse Osmosis) denir. Suyun içindeki çözünmüş katı maddeleri ayırmak için kullanılan Reverse Osmosis Sistemlerinde bu olaydan faydalanılır. Su arıtmaktan maksat yüksek konsantrasyonlu sudaki (kirli su) su moleküllerini alçak konsantrasyonlu su tarafına geçirmektir. Osmoz bunun aksine gelişmektedir. Ters Osmozda basınç uygulayıp osmotik basınç yenilmekte osmoz olayı tersine çevrilmekte ve amaç gerçekleşmektedir.

Blog'tan Son Konular