facebook_pixel n/a

Szukasz systemu uzdatniania wody? Sprawdź produkty dostępne w sklepie internetowym lub napisz do eksperta!


Wiele zmieniających świat odkryć zostało dokonanych dzięki zbiegowi okoliczności. Nie inaczej było i wówczas, gdy amerykańscy badacze przystąpili do działań, których celem było znalezienie sposobu na odsalanie wody morskiej. Na początku lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku właśnie przypadek doprowadził do odkryci innowacyjnego rozwiązania, które dziś znamy jako odwróconą osmozę.

Nowa technika wydawała się obiecująca. Rząd USA zdecydował się więc na przygotowanie zakrojonego na szeroką skalę programu badań. Już samo wyjaśnienie, na czym polega odwrócona osmoza nie jest wcale proste, choć nie można nie wspomnieć i o tym, że aktywny mechanizm, z którym mamy w jej przypadku do czynienia, wnikliwemu obserwatorowi może być znany również z życia codziennego. Oczywiście, zagadnienie to staje się nieco mniej skomplikowane, gdy wstępem do niego jest przypomnienie, na czym polega osmoza biologiczna.

Półprzepuszczalne membrany

Dzięki codziennym, często dokonywanym nieświadomie, obserwacjom wiemy, że woda może być przepuszczana przez niektóre materiały. Pewna ich grupa posiada jednak właściwość przepuszczania jej w sposób selektywny, a zatem nie w obu, ale w jednym kierunku. Tu warto wspomnieć choćby o półprzepuszczalnych membranach, które zresztą spotyka się dość rzadko.

Półprzepuszczalne membrany występują również w naturze, a ich dość nietypowe właściwości już od ponad 200 lat nie są dla nas tajemnicą. To właśnie wtedy dokonano pierwszych obserwacji pęcherza świni, przez który woda przechodziła wyłącznie w jedną stronę. Najpierw stosowano więc membrany organiczne wykonane ze skór zwierzęcych, ponieważ jednak nie były one zbyt pewne w działaniu, ich fenomen nie doczekał się fachowej analizy.

Membrany syntetyczne w historii

W roku 1860 powodzeniem zakończyła się próba wykonania membrany syntetycznej. To właśnie wtedy pojawiła się też możliwość opisania w sposób naukowy mechanizmu osmozy. Niestety, pierwsze membrany syntetyczne nie były elastyczne, co po raz kolejny opóźniło przeprowadzenie badań.

Prosty eksperyment jak działa osmoza

Jeśli chcemy przekonać się o szczególnych właściwościach membrany półprzepuszczalnej, może nam w tym pomóc niezbyt skomplikowany eksperyment. Zakłada on, że membrana taka będzie umieszczona w środku pojemnika wykonanego ze szkła. Z jednej jej strony powinna znajdować się woda o dużym stężeniu soli, z drugiej zaś – woda czysta. Normalnie konieczne byłoby odczekanie do momentu, w którym poziom cieczy po obu stronach membrany będzie taki sam, w pewnym momencie dostrzeżono jednak, że poziom wody z solą uległ wzrostowi, a jednocześnie zmniejszył się poziom wody czystej. Okazało się, że poprzez membranę doszło do osmozy i właśnie ona była odpowiedzialna za efekt doświadczenia, który zaskoczył naukowców. Membrana stara się wyrównać poziom wody w obu płynach, czysta woda trafia więc tam, gdzie ma miejsce duże zasolenie. Po jednej stronie membrany poziom cieczy jest więc wyższy niż po drugiej.

Odkrycie odwrotnej osmozy

To właśnie to zjawisko napędziło dokonane przez Sourirajana odkrycie, że możemy mieć do czynienia również z przebiegiem osmozy zachodzącym odwrotnie, a tym samym niemal wszystkie zanieczyszczenia, z którymi mamy do czynienia w wodzie, mogą być z niej z powodzeniem usunięte. Dziś możemy już mówić o tym, że w roku 1952 doszło w ten sposób do epokowego odkrycia, które wymusiło aktywność nawet na rządzie USA. Już wtedy ludzkość miała świadomość tego, że zasoby czystej wody nie są nieograniczone, a tym samym tam, gdzie wody tej prawie nie ma odwrócona osmoza może być prawdziwym wybawieniem.

Wspomniana metoda zyskała wówczas nazwę odwróconej osmozy, a jednocześnie zainaugurowano program, który umożliwił jej dalsze badania. Dziś możemy więc mówić o niej jako o wysoce efektywnym i bardzo korzystnym systemie, dzięki któremu mamy możliwość usunięcia z wody o dużym zasoleniu lub zanieczyszczeniu przez szkodliwe substancje. Odwrócona osmoza przynajmniej w niektórych rejonach świata ma znaczenie tak duże, że trudno nawet myśleć o zrezygnowaniu z niej.

Obecnie około 30% przemysłowych filtrów osmotycznych mających za zadanie odsalanie wody morskiej jest wykorzystywanych na obszarze Zatoki Perskiej.