Використання напівпроникних мембран природнього походження для виготовлення осмометрів

р=cRT,

р – осмотичний тиск; с – молярність розчину.

Рівняння Вант-Гоффа показує, що осмотичний тиск дорівнює тому тиску, що мала б розчинена речовина, якби вона у вигляді ідеального газу займала б один і той же об’єм, що і в розчині, при тій же температурі[1, ст. 106].

Осмотичний тиск біологічних рідин в різних організмах неоднаковий, і значною мірою змінюється залежно від тиску зовнішнього середовища.

 

 

Даний метод фільтрації води прийшов до нас з історії мореплавства, де він був вперше застосований для опріснення морської води. Це один з найбільш ефективних методів, що дозволяє щодня очищати в світі сотні тисяч тонн води для питних і господарсько-побутових потреб не тільки промисловості способом, але і в домашніх умовах. Ступінь фільтрації води в таких установках унікальна. Очищена вода набуває властивостей талої води льодовиків. Зворотний осмос – це процес, коли на воду з більшою концентрацією солей додатково впливає зовнішній тиск, за величиною більше, ніж осмотичний. У такому випадку молекули води будуть рухатися в зворотному напрямку – з більш концентрованого розчину в розчин з меншою концентрацією. У процесі зворотного осмосу вода і розчинені в ній речовини розділяються на молекулярному рівні і по один бік мембрани накопичується чиста вода, а все, чим вона була забруднена, залишається з іншого боку. Основними показниками, від яких залежить ефективність роботи ситем і установок зворотного осмосу є температура, водневий показник рН і хімічний склад очищуваної води. Чим вищий створюється тиск перед мембранним елементом, тим вища продуктивність установки зворотного осмосу, і краще якість отриманої очищеної води[8]. Метод зворотного осмосу гарний тим, що видаляються органічні речовини, надлишок мінеральних сполук, але у воді залишаються кисень та інші гази. Які відповідають за смак води. Українські лікарі визнають, що вітчизняна система водопостачання не готова забезпечити населення безпечною питною водою. Більше 80% захворювань Жителів України пов'язане саме з якістю питної води. Для забезпечення повної відповідності водопровідної води потребам людського організму, відповідності нормам, буде потрібно серйозна реконструкція існуючих муніципальних водоочисних споруд, заміна великої частини водопровідних і каналізаційних трубопроводів, зменшення викидів промислових підприємств, утилізація і переробка побутових відходів. Таке завдання вимагає значних капіталовкладень, і не може бути виконана в короткі терміни. 

Багато споживачів намагаються вирішити для себе проблему очитки води різними, часом не завжди ефективними способами. Відстоювання, кип'ятіння, застосування рідких флокулянтів, механічна фільтрація, сорбція – кожен з цих методів очищення води здатний лише частково вирішити питання підготовки питної води. У багатьох населених пунктах водопровідна вода не відповідає нормам за такими показниками, як вміст заліза, жорсткість, загальний солевміст. Кип'ятіння усуває жорсткість води лише на половину. При нагріванні води, утворюється нерозчинний з'єднання – карбонат кальцію, який випадає в осад у вигляді накипу, яку ми бачимо в чайнику, а залишкова жорсткість – усувається тільки за допомогою спеціального обладнання – пом'якшувач води. Практично всі види забруднень питної води можна усунути при допомозі фільтра на основі зворотного осмосу.

На даний момент зворотний осмос – практично єдина технологія, що дозволяє за розумну ціну отримати достатню кількість питної води. Чи потрібно говорити, що більшість видів бутильованої питної води, або води, яку розвозять різні служби доставки, виробляють саме за допомогою системи зворотного осмосу. так, щоб пити чисту воду ми повинні купувати фільтровану воду в магазині, або встановити у себе вдома фільтр очищення питної води на основі зворотного осмосу. Що стосується смаку води, що пройшла очищення за допомогою фільтру зворотного осмосу, то він не йде ні в яке порівняння з кип'яченою водою. Плюс до цього, нагрівальні елементи чайника й кавоварки будуть мати первозданний вигляд протягом багатьох років. Чиста вода – запорука здоров'я, а воно – основне джерело задоволення життям. Сьогодні, піклування про своє здоров'я, здоров'я своєї родини – справа кожного. Постійне вживання чистої, фільтрованої води дозволить вам відчути різницю в смаку напоїв і страв, які ви готуєте. Ви забудете про плівку в чашці чаю. Воду можна пити прямо з під крана, в будь-який час. Заморозивши її в крижані кубики, ви ніколи не зіпсуєте ними смак коктейлю, а гарна кава віддасть вам свій справжній «бразильський» аромат.

 

 

 

На рис. 1. схематично зображено осмотичну комірку, за допомогою якогї з успіхом демонструють досить високі осмотичні тиски розчинів. Ця комірка виготовляється наступним чином. Шотовський скляний фільтр 1 марки 1G2 добре прогрівають на полум'ї газового пальника і вливають в нього нагрітий 15% -ний розчин желатину, так щоб на дні фільтра утворився шар завтовшки в 1 мм. Після того як желатин застигне, вливають у фільтр 3% -ний розчин гексаціано (II) ферат калію і занурюють його в розчин сульфату міді такої ж концентрації майже на добу. З латунної стрічки виготовляють кільце 2, яке як обруч має щільно охоплювати злегка конічні стінки скляного фільтра, причому по обидва боки кільця повинні бути «вушка» 3 з отворами, у які будуть входити кінці