逆浸透 (RO) は、部分透過膜を使用してイオン、不要な分子、および大きな粒子を飲料水から除去する浄水プロセスです。逆浸透では、加えられた圧力が浸透圧を克服するために使用されます。浸透圧は、溶媒の化学ポテンシャルの差によって駆動される凝集特性であり、熱力学的パラメーターです。逆浸透は、生物学的化学種 (主に細菌) だけでなく、多くの種類の溶解および懸濁化学種を水から除去することができ、工業プロセスと飲料水の製造の両方で使用されます。その結果、溶質は膜の加圧側に保持され、純粋な溶媒は反対側に通過することができます。 「選択的」であるためには、この膜は大きな分子やイオンが細孔(穴)を通過することを許可すべきではありませんが、溶液のより小さな成分(溶媒分子、つまり水、H2Oなど)が自由に通過できるようにする必要があります。
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通常の浸透プロセスでは、溶媒は、溶質濃度の低い領域 (水ポテンシャルが高い) から膜を通って、溶質濃度の高い領域 (水ポテンシャルが低い) に自然に移動します。溶媒の移動の原動力は、膜の両側の溶媒濃度の差が減少するときの系のギブズ自由エネルギーの減少であり、溶媒がより濃度の高い溶液に移動することにより浸透圧が発生します。したがって、外部圧力を加えて純粋な溶媒の自然な流れを逆にすることが逆浸透です。このプロセスは他の膜技術の応用と同様です。
逆浸透は、流体の流れのメカニズムが膜を通過する浸透によるものであるという点で濾過とは異なります。膜濾過における主な除去メカニズムは、細孔が 0.01 マイクロメートル以上である濾過またはサイズ排除であるため、このプロセスは理論的には、溶液の圧力や濃度などのパラメーターに関係なく、完全な効率を達成できます。逆浸透では、代わりに、非多孔質であるか、サイズ 0.001 マイクロメートルの細孔を持つナノ濾過を使用する膜を横切る溶媒の拡散が含まれます。主な除去メカニズムは溶解度または拡散率の違いによるもので、プロセスは圧力、溶質濃度、その他の条件に依存します。逆浸透は、水分子から塩やその他の流出物質を除去する、海水からの飲料水の浄化での使用で最もよく知られています。
| いいえ | 装置 |
| 1 | オリジナルの水タンク |
| 2 | ブースターポンプ |
| 3 | 砂フィルター |
| 4 | カーボンフィルター |
| 5 | 軟水器 |
| 6 | ファインフィルター |
| 7 | RO高圧ポンプ |
| 8 | ROホストシステム |
| 9 | 電気制御 |
| 10 | 接続管継手 |
| 11 | 無菌ピュアタンク |