אוסמוזה הפוכה – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ מימברנה->ממברנה - תיקון תקלדה בקליק
Eleanorn78 (שיחה | תרומות)
מ קו מפריד בטווח מספרים
שורה 2:
'''אוֹסְמוֹזָה הפוכה''' ([[פעפוע]] הפוך) מתארת תהליך של מעבר [[תמיסה]] דרך [[מסננת|מסנן]] הלוכד את המומס בצד אחד ומאפשר מעבר של ממס טהור לצד השני. ליתר דיוק, זהו תהליך של הנעת ממס מתמיסה בעלת ריכוז מומסים גבוה לתמיסה בעלת ריכוז מומסים נמוך, על ידי הפעלת לחץ נגדי ל[[לחץ אוסמוטי|לחץ האוסמוטי]]. זהו תהליך הפוך ל[[אוסמוזה]] רגילה, שבמהלכה קיימת תנועה טבעית של ממס דרך ממברנה - מתמיסה בעלת ריכוז מומסים נמוך לתמיסה בעלת ריכוז מומסים גבוה - ללא הפעלת כוח חיצוני. הממברנה המשמשת לתהליך היא [[ממברנה חדירה למחצה]], כלומר היא מאפשרת מעבר ממס ולא מומס.
 
ממברנה המשמשת לאוסמוזה הפוכה אינה נקבובית. הסינון נעשה בשכבה בעלת עובי [[מיקרוסקופ]]י של [[פולימר]] דחוס. במרבית המקרים בנויה הממברנה כך שרק [[מים]] יעברו דרכה. המים מצטרפים לפולימר הממברנה ועוברים ב[[דיפוזיה]] לצידה השני. התהליך דורש הפעלת לחץ גבוה על התמיסה בעלת ריכוז המומסים הגבוה, בדרך כלל 2-142–14 [[בר (מידה)|בר]] למים מתוקים ומים בעלי מליחות ביניים ו 40-7040–70 בר למי [[ים]]. במתקן אוסמוזה הפוכה עם מי ים ומים מתוקים נוצר לחץ אוסמוטי של כ 27 בר שיש להתגבר עליו.
 
תהליך האוסמוזה בעזרת ממברנות נצפתה לראשונה על ידי ז'אן אנטואן נולט בשנת [[1748]]. במשך 200 השנים שלאחר מכן, האוסמוזה הייתה רק תופעה שנצפתה ב[[מעבדה]]. בשנת 1949, ב[[אוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס]] נחקרה לראשונה האפשרות להתפלת מי ים באמצעות אוסמוזה. הדגמה ראשונה של תהליך אוסמוזה הפוכה נערכה באוניברסיטה בשנת [[1959]]. פיתוח הממברנה של המתקן באוניברסיטה נעשה על ידי פרופסור [[סידני לוב]] מ[[אוניברסיטת בן-גוריון]] (אז מאסטרנט ב UCLA) ו[[סריניוואזה סוריראג'אן]], בהנחיית הפרופסור סמואל יוסטר. פרופסור לוב היה גם ממובילי הקמת ופיתוח המתקן המסחרי הראשון להתפלת מים בעזרת אוסמוזה הפוכה בעיר קואלינגה שב[[קליפורניה]] ב [[1965]]. אוסמוזה הפוכה שימושית היום במיוחד בתחום ה[[התפלה]].
 
== שיטה ==
שורה 14:
באוסמוזה הפוכה מוסיפים למתקן שתואר בתהליך האוסמוזה, לחץ על התא של התמיסה המרוכזת. שני כוחות פועלים כעת על הממס: הממס שואף לעבור מתא התמיסה הדלילה לתא התמיסה המרוכזת (לחץ אוסמוטי) ומנגד קיים הפרש לחצים המנסה להניע חומר מתא התמיסה המרוכזת לתא התמיסה הדלילה, מכיוון שהממברנה לא מאפשרת מעבר מומסים, הלחץ החיצוני גורם לממס לשאוף לעבור מתא התמיסה המרוכזת לתא התמיסה הדלילה. כאשר הלחץ החיצוני גדול מהלחץ האוסמוטי, סך התנועה של הממס יהיה מהתמיסה המרוכזת אל התמיסה הדלילה, כלומר יתקיים תהליך של אוסמוזה הפוכה.
 
התהליך מתבצע בטמפרטורת הסביבה. האנרגיה החשמלית הדרושה לדחיסת המים ללחץ הפעלה, גבוהה יחסית. ניצולת המים המותפלים יכולה להגיע עד 80%-95% במים מליחים ו-35%-60% במי-ים.
 
== יישום אוסמוזה הפוכה ==
=== התפלת מים ===
אוסמוזה הפוכה משמשת ל[[התפלה|התפלת]] מי ים ו[[מים מליחים]] ואספקת מי שתייה או מים ל[[חקלאות]]. באזור [[אילת]] מסופקים מי שתייה המופקים בעזרת אוסמוזה הפוכה ממים מליחים. מספר משקים חקלאיים משתמשים במי שופכין ומים מלוחים יחסית שהותפלו עד לרמה מתאימה לשימוש המשקים. ל[[מתקן התפלה אשקלון]] שהחל לפעול בשנת 2005 כושר ייצור של עד 110 מיליון מ"ק מים באיכות טובה.
בשנת 2013 נחנך מתקן ההתפלה בשורק המספק 150 מיליון מ"ק (ויכול לספק עד 220 מיליון מ"ק) ונכון לינואר 2017 זהו ההתקן הגדול מסוגו בעולם ועלות המים המותפלים שהוא מייצר היא הנמוכה ביותר בעולם למים מותפלים.