Осмотическая вода что это такое


Осмотическая система очистки воды — лучшая на данный момент

Осмотическая система очистки воды на сегодняшний день считается самой прогрессивной и востребованной, у которой наивысшая степень очистки. Применение системы обратного осмоса позволяет удалить из воды до 99-ти процентов всех известных загрязнителей, пропуская сквозь мембрану только молекулы кислорода и воды, защищая тем самым человеческий организм от влияния вредных веществ. Системы для воды, работающие по принципу обратного осмоса, делают воду не только вкусной, но и полезной, избавляя ее от примесей.

Решения BWT для обессоливания воды:

Преимуществ использования осмотической очистки очень много, вот только некоторые из них:

  1. вода идеально чистая, даже чище, нежели минеральная бутилированная.
  2. Благодаря встроенному минерализатору, вода насыщается полезными веществами — минералами.
  3. У вас под рукой будет неограниченное количество абсолютно чистой воды, которую можно использовать для любых целей — приготовления пищи, питья, купания, стирки.
  4. Отсутствие отложений на бытовых водонагревательных устройствах.
  5. Безопасная вода для детей.

Необходимость в чистой воде

Без воды невозможно существование ничего живого на Земле. В течение всей своей жизни человек употребляет до 75-ти тонн воды, «выпивая» при этом почти 90 процентов всех болезней, как утверждал знаменитый ученый Луи Пастер. Да и данные Всемирной организации здравоохранения также это подтверждают — ежегодно от употребления некачественной воды умирает более 25 миллионов человек на Земле. К тому же грязная вода почти на тридцать процентов ускоряет процесс старения. А в водопроводной воде, несмотря даже на наличие городских водоочистительных сооружений, содержатся десятки вредных химических соединений, а из них наиболее опасными считаются соли тяжелых металлов, растворенное железо, нитраты, пестициды, активный хлор и прочие.

Осмотические системы очистки воды самые современные, эффективные, но в то же время и самые сложные устройства. Первоначально такие системы разрабатывались для очистки воды в космических кораблях и подводных лодках, в замкнутой системе. Но сейчас они широко применяются в промышленности и в быту — в промышленности их используют для обессоливания и опреснения морской воды, также для качественной очистки в химической, медицинской и пищевой промышленности — при производстве соков, бутилированной воды, алкогольной продукции.

Технология очистки

В осмотической системе загрязненная вода вначале проходит через три фильтра механической очистки, после чего поступает на полупроницаемую мембрану, где происходит ее разделение на чистую и грязную воду, выводимую в дренаж или канализацию. В процессе очистки очищенная вода скапливается в специальной емкости, а уже оттуда через кран подается потребителям. По пути из емкости вода проходит сквозь фильтр финишной очистки и встроенный минерализатор, который обогащает ее полезными веществами ионами натрия, калия, магния кальция, что делает ее максимально полезной и повышает вкусовые качества.

Самый важный элемент осмотической системы очистки — полупроницаемая мембрана, диаметр которой составляет до 1-го Ангстрема (0,1 нанометра), что равняется размеру одной молекулы воды. В принципе, осмотическая система осуществляет водоочистку на атомарном уровне, поскольку через нее проходят только молекулы растворенного кислорода и воды. Ну а так как размер большинства веществ, содержащихся в воде больше 1-го Ангстрема, то они сквозь мембрану не проходят, остаются на ней. По мере загрязнения мембраны она промывается обратным током воды, после чего все это смывается в канализацию.

Благодаря такому барьеру из нее удаляются абсолютно все посторонние примеси, так что по своим свойствам очищенная вода близка к дистиллированной. Скептикам это дает повод утверждать, что после такой очистки вода становится вредной для здоровья, так как из нее вместе с вредными, удаляются и полезные элементы. А как известно, постоянное употребление дистиллированной воды не очень полезно для здоровья людей. Тем не менее, это не так, потому что минерализатор вновь насыщает воду полезными минералами. Поэтому можно с уверенностью говорить, что осмотическая система очистки воды — это лучшее, что придумано на данный момент.

Смотрите также:


ВОДА ОСМОТИЧЕСКАЯ - это... Что такое ВОДА ОСМОТИЧЕСКАЯ?


ВОДА ОСМОТИЧЕСКАЯ
— связана с поверхностью м-лов в п. и почвах; подразделяется на рыхлосвязанную, или слабосвязанную, воду (или осмотически впитанную) и прочносвязанную. При поглощении рыхлосвязанной воды выделение тепла не происходит, поглощение прочно связанной воды сопровождается выделением тепла (теплота смачивания). Син.: вода физически связанная.

Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978.

  • ВОДА ОСВОБОЖДЕННАЯ
  • ВОДА ОТЖАТАЯ

Смотреть что такое "ВОДА ОСМОТИЧЕСКАЯ" в других словарях:

  • Вода - получить на Академике актуальный промокод на скидку Перекресток или выгодно вода купить с дисконтом на распродаже в Перекресток

  • ВОДА ОСМОТИЧЕСКАЯ — (вода диффузных оболочек, физически связанная вода) вода, связанная с поверхностью минералов в породах и почвах. 13. о. подразделяется на рыхло связанную или слабо связанную воду (или осмотически впитанную) и прочно связанную. При поглощении… …   Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

  • ВОДА ПЛЕНОЧНАЯ — перекрывает в виде тонкой дополнительной пленки слой гигроскопической воды на поверхности отдельных частиц г. п. и почв. Удерживается частицами почв и п. с меньшей силой, чем гигроскопическая вода, образуя вместе с последней молекулярную воду. В… …   Геологическая энциклопедия

  • ВОДА ФИЗИЧЕСКИ СВЯЗАННАЯ — см. Вода осмотическая. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 …   Геологическая энциклопедия

  • ВОДА ДИФФУЗНЫХ ОБОЛОЧЕК — см. Вода осмотическая …   Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

  • Осмотическая электростанция — Первая в мире осмотическая электростанция Осмотическая электростанция  стационарная энергетическая установка, основанная на принципе диффузии жидкостей (осмос) …   Википедия

  • ФИЗИЧЕСКИ СВЯЗАННАЯ ВОДА — см. Вода осмотическая …   Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

  • ЭРИТРОЦИТЫ — (от греч. erythros красный и kytos клетка), красные кровяные тельца, своеобразно измененные клетки, составляющие основную массу форменных элементов крови и придающие ей ее обычную окраску. Количество Э. определяется обычно на 1 мм3 крови,. причем …   Большая медицинская энциклопедия

  • Почки —         важнейшие парные органы выделения позвоночных животных и человека, участвующие в водно солевом Гомеостазе, т. е. в поддержании постоянства концентрации осмотически активных веществ в жидкостях внутренней среды (см. Осморегуляция),… …   Большая советская энциклопедия

  • ПРОНИЦАЕМОСТЬ — ПРОНИЦАЕМОСТЬ, способность перегородки или мембраны пропускать растворенные вещества. Если мембрана, пропуская одни вещества, задерживает другие, она называется полупроницаемой. Обычно полупроницаемые мембраны пропускают растворитель (напр. воду) …   Большая медицинская энциклопедия

  • ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ — ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ, давление, производимое молекулами растворенного вещества на полупроницаемые стенки сосуда^ Теория О. д. Если чистая вода и какой либо раствор разделены перегородкой, задерживающей растворённые молекулы, ю> пропускающей… …   Большая медицинская энциклопедия

Обратный осмос для очистки воды для дома. Что это и для чего нужен

Что такое обратный осмос? Очистка воды с помощью системы обратного осмоса? Польза системы обратного осмоса. Нужно ли покупать систему обратного осмоса? Надеюсь вы найдете ответы на эти вопросы в этой статье

Качество водопроводной воды, поставляемой системой городского водоснабжения, заставляет искать альтернативные источники поступления необходимой для обеспечения жизнедеятельности питьевой воды – как минимум для приготовления пищи и употребления в чистом виде. Потому как, покупая воду в магазине, не всегда можно остаться довольным ее качеством.

При просмотре возможных вариантов, приходит понимание, что добиться лучшей очистки воды, чем через систему обратного осмоса, не представляется возможным. А другие способы наука пока не придумала. Что это за процесс, как он влияет на качество воды, прошедшей очистку с помощью этой системы, подробно расскажет эта статья.

Что такое обратный осмос

Обратный осмос — процесс, в котором, при определённом давлении, давлении, растворитель (обычно вода) проходит через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор, то есть в обратном для осмоса направлении. При этом мембрана пропускает растворитель, но не пропускает некоторые растворённые в нём вещества.

Из Википедии

Система обратного осмоса имеет специальную осмотическую мембрану. Которая пропускает сквозь себя только молекулы воды, кислорода и других химических элементов меньшего размера. Тем самым оставляя в очищенной воде необходимые для жизнеобеспечения полезные минералы.

Различные соли и другие вещества, делающие воду излишне жесткой, уходят в систему водоотведения.

Осмос и обратный осмос в чем разница

Для понимания всего процесса в целом, сначала надо разъяснить основополагающие принципы.

Осмос — это свойство перетекания жидкости от слабого солесодержащего раствора к насыщенному.

А обратный осмос — это современная система фильтров, позволяющая удалить из состава жидкости излишки соли и солесодержащие компоненты.

Этот способ применяется для приготовления пресной воды из морской, путем удаления из нее излишков соли, превращая ее из насыщенного в обычный солевой раствор.

Из сказанного можно вывести два определения.

  • Осмос – это химическая реакция, позволяющая сделать насыщенный раствор из жидкости, обладающей малым содержанием соли.
  • Обратный осмос обладает целью сделать пригодную для жизнеобеспечения воду из насыщенного раствора, сохраняя при этом ее структуру и содержащиеся в ней минеральные вещества.

Устройство и принцип работы обратного осмоса

Любая система обратного осмоса снабжена специальным фильтром, основой которого является мембрана, способный пропускать только молекулы воды и другие химические элементы меньшего размера.

Принцип работы обратного осмоса

Таким образом, вода из водопровода, пройдя через мембранный фильтр и освободившись от примесей, поступает в специальную емкость, идущую в комплекте с системой обратного осмоса.

А жидкость, непригодная к употреблению, уходит вместе со сточными водами в систему водоотведения.

Мембрана – очень нежный элементы системы, не терпящий прикосновения крупных и жестких предметов, которые могут повредить ее поверхность.

Поэтому в системе очистки предусмотрены три дополнительных фильтра В задачу которых входит отсев всех крупных веществ, способных нанести повреждения мембранному фильтру и как следствие – его скорой замене.

Из всего объема воды, поступающего в систему очистки, только третья часть остается для употребления в пищу, собираясь в накопительный бак.

Некоторые очистные системы снабжаются дополнительными фильтрующими элементами, которые производят повторную фильтрацию уже очищенной воды, тем самым повышая ее качество. Также производитель очистных систем может обеспечить прохождение воды через кварцевую лампу для дополнительного обеззараживания.

Для полного понимания принципа очистки воды с помощью системы обратного осмоса можно расписать весть процесс по порядку:

Процесс очистки воды
  • Вода поступает на предварительную очистку из системы городского водопровода. Все крупные элементы, способные повредить мембрану остаются на фильтре предварительной очистки.
  • Вода, освобожденная от крупных частиц, поступает на мембранный фильтр обратного осмоса.
  • Одна треть поступает в накопительный бак и в итоге на стол к потребителю, остальные две трети – в систему водоотведения.

Вода, находящаяся в продаже в магазинах, даже приближенно не может сравниться по качеству с прошедшей очистку системой обратного осмоса.

Преимущества и недостатки системы обратного осмоса

Основные плюсы системы очистки воды методом обратного осмоса указаны выше. Дополнительно можно сказать, что употребление воды такого качества ведет к очищению организма и как следствие к общему оздоровлению и долголетию.

Недостатков и претензий к качеству воды, очищенной таким методом нет. К хлопотам можно отнести лишь достаточно частое – раз в два-три года – обслуживание системы, при котором происходит замена мембраны и остальных фильтрующих элементов.

Есть еще один момент, который нельзя назвать недостатком, но для некоторых он может показаться расточительством – сливание в канализацию двух третей объема потребляемой жидкости.

Какая вода получается после очистки обратным осмосом

Вода из водопровода

Что на данный момент течет по системе городского водоснабжения? Для ее наполнения используется вода из реки, протекающей около любого крупного города. Но, в то же время, в эту же реку сливаются все отходы крупных промышленных предприятий, хоть и прошедшие необходимую очистку.

Поэтому в пробах воды из водопровода можно обнаружить не только все известные химические элементы, но также и другие опасные для жизни частички микромира.

Вода из городского водопровода, даже отстоянная и прокипяченная, имеет в своем составе много вредных веществ и тяжелых металлов, которые осаждаются в организме человека, вызывая заболевания, требующие порой долгого лечения.

Лишь в небольших селениях воду получают из водоносных скважин, но вода из-под земли обычно излишне минерализована, ее тоже необходимо очищать от лишних примесей.

Вода после очистки обратным осмосом

Каким качествами обладает вода, прошедшая очистку фильтром обратного осмоса? К уже сказанному, можно добавить, что мембрана, делает состав воды не только уникальным.

Но ещё, она удаляет из нее все вредные бактерии и вирусы, которых предостаточно в городской системе водопровода. Воду, прошедшую очистку можно пить, не подвергая кипячению.

Благодаря умной системе, человек имеет возможность употреблять в пищу уникальную воду с высочайшей степенью очистки, по многим показателям приближенную к талой.

А ведь именно среди горцев, употребляющих воду из тающих ледников, наблюдается самый высокий процент долгожителей.

Чистая вода

Что получает пользователь, установивший дома эту систему:

  • Набирая воду, прошедшую очистку можно не задумываясь тут же пить ее или использовать для приготовления пищи.
  • Для молодых мам этот фильтр значительно облегчит жизнь, так как в такой воде можно размешивать смеси для младенцев, делать ванны, не прибегая к длительному кипячению.
  • При использовании этой воды для умывания, кожа лица выразит своему хозяину благодарность, продемонстрировав это внешним видом.
  • Вода, прошедшая очистку, продлит срок службы бытовых приборов, которые быстро выходят из строя при использовании воды из водопровода – чайники, утюги и так далее.
  • Пища, приготовленная на очищенной воде, отличается по вкусу, открывая новые ароматы.

Перечислять все плюсы, которые принесет пользователю приобретение фильтра обратного осмоса, не планировалось форматом этой статьи, хотя и сказанного достаточно для того, чтобы начать изучать возможность установки этой системы.

Как выбрать фильтр обратного осмоса

Повышение спроса на чистую воду привело к образованию множества производителей систем очистки на принципе обратного осмоса, и потому к ее выбору следует подойти весьма ответственно.

Что нужно знать при выборе системы:

  • Внешний вид всей системы должен вызывать чувство удовлетворения.
  • Никаких посторонних запахов дешевого пластика не должно быть и в помине.
  • У продавца должны быть в наличии все сертификаты на продукцию и фильтры.
  • Качество соединительных узлов не должно вызывать сомнений.
  • Производитель фильтра должен обладать хорошей репутацией, иметь положительные отзывы.
  • Самый главный элемент системы – это мембрана, поэтому стоит ознакомиться с рекомендациями и не выбирать китайского производителя.
  • Также немаловажным моментом является гарантийное и последующее сервисное обслуживание, поэтому нужно внимательно ознакомиться с условиями договора купли-продажи оборудования.

Может что-то и упущено, но основополагающие принципы по выбору фильтра обратного осмоса здесь изложены. В интернете об этом есть много информации, которая может помочь правильно выбрать нужную систему.

Что можно добавить к изложенному? Ситуация с экологией требует, чтобы человек заботился о своем здоровье.

Одной из главных составляющих этой заботы является потребляемая вода. Что бы ни говорили о пользе или отсутствии таковой фильтров обратного осмоса, с уверенностью можно утверждать, что все вредные составляющие водопроводной воды он уберет точно.

А потому, как минимум, избавит владельца от опасности подхватить какой-либо недуг. Поэтому, принимать решение об установке этой системы лучше начать уже сейчас.

что это такое, от чего зависит параметр, как измеряется, как применяется для обратного осмоса?

Что это такое?

Осмотическое давление – это величина, при которой процесс осмоса завершается. Осмос, в свою очередь, это переход молекул веществ из одного раствора в другой.

Обычно они перемещаются от менее концентрированного, с небольшим содержанием вещества, к более концентрированному. Движение происходит через тонкую стенку – мембрану.

Простой пример:

  1. Берут сосуд, имеющий тонкие стенки, сужающийся кверху до трубки небольшого диаметра.
  2. Наполняют его смесью воды и сахара.
  3. Помещают в другую емкость, наполненную водой.
  4. Будет наблюдаться постепенное увеличение смеси, заполнение вертикальной трубки. Это обусловлено явлением осмоса: частицы начинают «перебегать» через тонкую стенку.
  5. Чем выше поднимется смесь по вертикальной трубке – тем большее будет создаваться давление.

Когда оно достигнет определенной отметки, процесс осмоса прекратится. Это и есть осмотическое давление.

Как и когда было открыто?

Данное явление впервые было открыто и описано в 1748 году. Этим занимался французский ученый-физик Жан-Антуан Нолле.

Его эксперимент выглядел следующим образом:

  1. Емкость была заполнена этанолом и закрыта тонкой эластичной пленкой.
  2. Сосуд опустили в другой, предварительно заполненный водой.
  3. По истечении некоторого времени тонкая пленка начинает набухать, надуваться. Значит, начался процесс перехода молекул из одного сосуда в другой.
  4. Пробуют поменять сосуды местами: поместить воду в этанол. Картина совершенно обратная: тонкая пленка начинает впадать внутрь.

Жан-Антуан Нолле объяснил данное явление следующим образом: вода, которая имеет меньшую плотность, переходит через пленку без малейшего сопротивления. Но, чем больше концентрация – тем сложнее молекулам «перебегать» через преграду.

От чего зависит параметр?

Другой ученый Вант-Гофф из Нидерландов в 1886 году выявил зависимость осмотического давления от некоторых параметров.

Согласно его исследованиям, величина находится в зависимости от:

  • содержания частиц вещества;
  • от температуры.

При этом параметр не зависит от происхождения вещества и жидкости.

Полученные выводы Вант-Гофф описал уравнением: π = RCT. Оно описывает зависимость осмотического давления от температуры и содержания частиц вещества.

Получается, что для возникновения осмотического давления необходимо наличие двух смесей различной концентрации, а также полупроницаемая пленка —  мембрана.

Как измеряют?

Измерения в лабораторных условиях проводят при помощи специального прибора – осмометра. При этом определение осуществляется двумя методами:

Как проходит измерение?Статический методДинамический метод
Измерения проводятся, когда смесь достигает равновесия: частицы прекращают движение.Базируется на измерении скорости движения молекул сквозь подвижную мембрану.
Как определяется величина осмотического давления?Определяется по высоте столба раствора в приборе – осмометре.Вычисляется математически по значениям, полученным от прибора.
Отличительная особенностьОсновные недостатки: сложность выявления момента равновесия, большие временные затраты.Основные преимущества: малые затраты времени, высокая точность результата.

Единственное, важное условие осуществления эксперимента – грамотный подбор мембраны.

В лабораторных условиях чаще всего используют:

  • целлофановую пленку;
  • полимеры синтетического или природного происхождения;
  • перегородки из керамики или стекла;
  • мембраны растительного происхождения.

Осмотическое давление также можно определить теоретически по некоторым показателям и химическим формулам.

Значение

Осмотическое давление играет важную роль в природной среде и жизнедеятельности человека:

  1. Доставляет влагу по стволам растений.
  2. Наполняет клетки человека водой. Как известно, организм в большей степени состоит именно из нее.
  3. Осуществляет движение разных жидкостей по организму.
  4. Применяется на различных производствах и в промышленности.
  5. Растворы, созданные на основании данного метода, используются в медицине. Они вводятся внутривенно в период реабилитации больных после операции, а также для дезинфекции ран, обеззараживания.

Применение знаний для обратного осмоса на практике

Положения, описанные выше, легли в основу другого явления – обратный осмос: подвижная перегородка, наподобие сита, пропускает молекулы определенного размера.

Получается, что растворы определенной концентрации способны «перебегать» через перегородку, а крупные частицы — нет.

Такое явление нашло применение в различных областях:

  • для фильтрации воды, получения пресной из соленой;
  • для изготовления различных жидкостей, используемых на производствах и в промышленности;
  • для очищения водоемов.

Полезное видео

Что такое осмос и осмотическое давление, подскажет видео:

Заключение

Таким образом, знание определения осмоса и его законов может быть полезно во многих отраслях человеческой жизни, в частности – в медицине, промышленности, биологии.

Осмотическое давление в воде

Явление осмотического давления в воде было обнаружено и описано еще в 1748 году французским физиком-экспериментатором Жаном-Антуаном Нолле.

Проводя свой эксперимент, Нолле наполнил сосуд этанолом и, закрыв его плотной мембраной, опустил в емкость с чистой водой. Под действием физических сил вода поступала внутрь сосуда с концентрированной жидкостью и создавала там давление, под действием которого сосуд раздувался. В процессе его эксперимента хватало пяти часов, чтобы объем в сосуде увеличился, а мембрана раздулась. Тогда он решил провести обратный опыт и наполнил колбу водой, поместив ее в сосуд со спиртом. Объем в колбе стал уменьшаться, а мембрана начала прогибаться вниз.

Нолле объяснил это явление, как избирательный перенос молекул через мембрану: когда жидкость с меньшей плотностью легко проходила через стенки мембраны, вторая, концентрированная, не могла осуществить диффузию.

Позже было доказано, что если к концентрированному раствору будет приложено давление, то перенос молекул растворителя можно замедлить или остановить в зависимости от величины давления. Наименьшее давление, за исключением давления самого растворителя, которое нужно приложить к раствору, чтобы предотвратить перемещение молекул чистого вещества через мембрану, было названо"«соматическое", а сам процесс произвольного перехода молекул растворителя стали называть "осмос".

От чего зависит осмотическое давление воды

Важным условием осмоса является наличие полупроницаемой мембраны, то есть такого материала, поры которого будут достаточного размера, чтобы свободно пропускать молекулы растворителя и удерживать в растворе частицы растворенного вещества.

Осмотическое давление воды зависит от двух основных факторов:

  • концентрация раствора;
  • температура.

Это объясняется уравнением Вант-Гоффа. Осмотическое давление воды равно: π = RCT,

где R - универсальная газовая постоянная,

С - концентрация вещества,

Т - температура.

Ученый выявил, что осмотическое давление жидкостных растворов, подчиняется тем же законам, что и давление газовых систем. С помощью данного уравнения определяется величина давления.

Оно не зависит от состава растворенного вещества, поэтому осмотическое давление считается коллигативным свойством раствора, то есть обусловленным самопроизвольным движением молекул, их количеством, а не составом.

Для возникновения осмотического давления воды в системе необходимо два критерия:

  • присутствие полупроницаемой мембраны;
  • нахождение двух растворов с разной концентрацией по обе стороны от перегородки.

Как определить осмотическое давление воды

На практике величину осмотического давления воды определяют при помощи специального прибора - осмометра. Так измерения могут происходить статическим путем и динамическим.

При статическом методе измерение осуществляется только после установления равновесия в системе: раствор - мембрана - растворитель. Самым простым способом величина определяется по высоте столба жидкости в трубке осмометра. К его недостаткам можно отнести сложность определения момента равновесия и значительные временные затраты.

Динамический метод определение осмотического давления воды позволяет быстро и точно получить результат. Он основывается на определении объемной скорости пропускания и выдавливания молекул растворителя через мембраны с различным давлением в ячейке с последующим вычислением промежуточных значений среди полученных результатов.

Многие приборы позволяют проводить вычисления обоими методами. Единственным важным условиям проведения измерения является правильный подбор полупроницаемой мембраны. На практике чаще всего применяются:

  • пленки из целлофана;
  • природные и синтетические полимеры;
  • пористые керамические и стеклянные перегородки;
  • мембраны растительного и животного происхождения.

Роль осмотического давления воды для живых организмов

Осмос имеет большое значение в окружающей среде и деятельности человека. Например, он участвует в переносе жидкости в стволах высоких деревьев, в наполнении водой клеток и межклеточных структур живых организмов. Биологические жидкости человека - тканевые жидкости, кровь, лимфа тоже поддаются законам осмотического давления. В лабораторных условиях с его помощью исследуют характеристики вновь получаемых полимерных веществ, а в промышленности используют для очистки воды от минералов методом обратного осмоса.

Не менее важную роль осмос играет в экологии водоемов. При изменении концентрации солей в воде, обитатели могут погибнуть, так, например, если поместить пресноводное животное в морскую воду, то оно вскоре потеряет пятую часть своего веса, а если морского обитателя перенести в пресную воду, то из-за диффузии молекул повысится уровень внутриклеточной жидкости, клетки его органов разбухнут и лопнут.

Осмотическое давление морской воды

Осмотическое давление морской воды составляет примерно 25 бар, что существенно выше осмотического давления пресной воды. Поэтому процесс опреснения морской воды методом обратного осмоса проходит при существенно больших давлениях (40-60 бар). Естественно, для разных морей и океанов величина осмотического давления будут разниться за счет разной концентрации солей.

Где применяют осмотическое давление воды

Знание и правильное применение законов осмотического давления воды необходимо в медицине, биологии, энергетике и промышленности. На них основываются многие физико-биологические процессы, процессы получения веществ, а также способы очистки воды.

ВОДА ОСМОТИЧЕСКАЯ - это... Что такое ВОДА ОСМОТИЧЕСКАЯ?


ВОДА ОСМОТИЧЕСКАЯ
(вода диффузных оболочек, физически связанная вода) вода, связанная с поверхностью минералов в породах и почвах. 13. о. подразделяется на рыхло связанную или слабо связанную воду (или осмотически впитанную) и прочно связанную. При поглощении рыхло связанной воды выделение тепла не происходит; поглощение прочно связанной воды сопровождается выделением тепла (теплота смачивания).

Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии. — М.: Гостоптехиздат. Составитель: А. А. Маккавеев, редактор О. К. Ланге. 1961.

  • ФИЗИЧЕСКИ СВЯЗАННАЯ ВОДА
  • ВОДНО-БАКТЕРИАЛЬНАЯ СЪЕМКА

Смотреть что такое "ВОДА ОСМОТИЧЕСКАЯ" в других словарях:

  • Вода - получить на Академике актуальный промокод на скидку Перекресток или выгодно вода купить с дисконтом на распродаже в Перекресток

  • ВОДА ОСМОТИЧЕСКАЯ — связана с поверхностью м лов в п. и почвах; подразделяется на рыхлосвязанную, или слабосвязанную, воду (или осмотически впитанную) и прочносвязанную. При поглощении рыхлосвязанной воды выделение тепла не происходит, поглощение прочно связанной… …   Геологическая энциклопедия

  • ВОДА ПЛЕНОЧНАЯ — перекрывает в виде тонкой дополнительной пленки слой гигроскопической воды на поверхности отдельных частиц г. п. и почв. Удерживается частицами почв и п. с меньшей силой, чем гигроскопическая вода, образуя вместе с последней молекулярную воду. В… …   Геологическая энциклопедия

  • ВОДА ФИЗИЧЕСКИ СВЯЗАННАЯ — см. Вода осмотическая. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 …   Геологическая энциклопедия

  • ВОДА ДИФФУЗНЫХ ОБОЛОЧЕК — см. Вода осмотическая …   Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

  • Осмотическая электростанция — Первая в мире осмотическая электростанция Осмотическая электростанция  стационарная энергетическая установка, основанная на принципе диффузии жидкостей (осмос) …   Википедия

  • ФИЗИЧЕСКИ СВЯЗАННАЯ ВОДА — см. Вода осмотическая …   Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

  • ЭРИТРОЦИТЫ — (от греч. erythros красный и kytos клетка), красные кровяные тельца, своеобразно измененные клетки, составляющие основную массу форменных элементов крови и придающие ей ее обычную окраску. Количество Э. определяется обычно на 1 мм3 крови,. причем …   Большая медицинская энциклопедия

  • Почки —         важнейшие парные органы выделения позвоночных животных и человека, участвующие в водно солевом Гомеостазе, т. е. в поддержании постоянства концентрации осмотически активных веществ в жидкостях внутренней среды (см. Осморегуляция),… …   Большая советская энциклопедия

  • ПРОНИЦАЕМОСТЬ — ПРОНИЦАЕМОСТЬ, способность перегородки или мембраны пропускать растворенные вещества. Если мембрана, пропуская одни вещества, задерживает другие, она называется полупроницаемой. Обычно полупроницаемые мембраны пропускают растворитель (напр. воду) …   Большая медицинская энциклопедия

  • ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ — ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ, давление, производимое молекулами растворенного вещества на полупроницаемые стенки сосуда^ Теория О. д. Если чистая вода и какой либо раствор разделены перегородкой, задерживающей растворённые молекулы, ю> пропускающей… …   Большая медицинская энциклопедия

Доклад ВОЗ на тему воды из-под системы обратного осмоса - стр. 1 - Наука и вода

Кто из вас читал доклад ВОЗ об обратном осмосе? Ниже приведу цитаты из него и спрошу вашего мнения - что думаете?

Вот некоторые цитаты из доклада Всемирной организации Здоровья:

"...Эксперименты проводились на лабораторных животных и людях-добровольцах, наблюдения - за большими группами людей, потребляющих деминерализованную воду, а также отдельными людьми, заказывающими воду, обработанную методом обратного осмоса и детьми, для которых детское питание было приготовлено на дистиллированной воде.

Поскольку информация, полученная за период проведения этих исследований, ограничена, мы также должны учитывать результаты эпидемиологических исследований, где сравнивался эффект воздействия слабоминерализованной (более мягкой) и сильноминерализованной воды на здоровье. Деминерализованная вода, которая не была впоследствии обогащена минеральными веществами – крайний случай. Она содержит растворенные вещества, такие как кальций и магний, вносящие основной вклад в жесткость, в очень малых количествах.

...Возможные последствия потребления воды, бедной минеральными веществами, делятся на следующие категории:

- прямое воздействие на слизистую оболочку кишечника, метаболизм и гомеостаз минеральных веществ, и другие функции организма;
- малое поступление/отсутствие поступления кальция и магния;
- малое поступление других макро- и микроэлементов;
- потери кальция, магния и других макроэлементов в процессе приготовления пищи;
- возможный рост поступления в организм токсичных металлов "

...Иногда последствия недостаточного поступления в организм некоторых веществ видны лишь спустя долгие годы, но сердечно-сосудистая система, испытывающая нехватку кальция и магния, реагирует гораздо быстрее. Несколько месяцев употребления воды, бедной кальцием и/или магнием – достаточный срок (33). Показательный пример – население Чехии и Словакии в 2000-2002 годы, когда в системе централизованного водоснабжения стали использовать метод обратного осмоса.

В течение нескольких недель или месяцев было отмечено много претензий, связанных с острой нехваткой магния (и возможно кальция) (34).

Жалобы населения касались сердечно-сосудистых заболеваний, усталости, слабости, мышечных судорог и фактически совпадали с симптомами, перечисленными в сообщении Немецкого Общества Питания (7). "

"На сегодняшний день доказано, что потребление воды, бедной минеральными веществами, оказывает негативное влияние на механизмы гомеостаза, обмен минеральных веществ и воды в организме: усиливается выделение жидкости (диурез). Это связано с вымыванием внутри- и внеклеточных ионов из биологических жидкостей, их отрицательным балансом. Кроме того, изменяется общее содержание воды в организме и функциональная активность некоторых гормонов, тесно связанных с регуляцией водного обмена.

Эксперименты на животных (в основном, крысы), длившиеся около года, помогли установить, что употребление дистиллированной воды, или воды с общей минерализацией до 75 мг/л приводит:

1) увеличению потребления воды, диуреза, объема внеклеточной жидкости, концентрации натрия и хлорид-иона в сыворотке и их повышенного выделения из организма; приводя в итоге к общему отрицательному балансу,

2) уменьшается число красных кровяных телец, гематокритный индекс;

3) группа ученых под руководством Рахманина, изучая возможное мутагенное и гонадотоксическое действие дистиллированной воды, выяснила, что таким действием дистиллированная вода не обладает"

Деионизированная вода — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Деионизированная вода (деионизованная вода, деминерализованная вода, англ. deionized water, DI water, dimineralized water, DM water) — вода, очищенная от ионов примесей. Такая вода имеет большое удельное сопротивление.

Деионизацию осуществляют с помощью ионообменных смол. Используют смолы двух типов: катионитные R-H (R-органический радикал) и анионитные R-OH. Ионы металлов связываются на катионите. Отрицательные ионы кислотных остатков осаждаются на анионите. Образовавшиеся ионы H и OH объединяются в молекулу воды. Возможно предварительное использование процесса обратного осмоса.


Деионизированная вода не обязательно является чистой после прохождения обычной процедуры деионизации, так как в воде могут сохраняться неионные примеси. Электрически полярные молекулы легко растворяются в воде, а некоторые сложные молекулы имеют полярные концы и неполярные концы, что может способствовать растворению неполярных веществ (таких, как масла) в воде. Примером является мыло. Мыльная вода может считаться деионизированной, но обычно подразумевается, что деионизированная вода не содержит значительного количества примесей[1][2][3].

Единые требования к физико-химическим параметрам деионизированной воды не установлены. Для удельного электрического сопротивления деионизированной воды указываются значения от 10 МОм·см (даже от 0,5 МОм·см при хранении в ёмкостях 1,5 и 5 л)[4] до 18 МОм·см[2] (эта цифра соответствует воде класса А в ОСТ 11.029.003-80 «Вода для электронной промышленности»[5], класса Type I в ASTM D1193 — 06 Standard Specification for Reagent Water[6]).

При очистке воды использование обратного осмоса и деионизации является экономически менее затратным, чем дистилляция[2].

Опреснение воды — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 27 сентября 2014; проверки требуют 22 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 27 сентября 2014; проверки требуют 22 правки.

Опресне́ние воды — удаление из воды растворённых в ней солей с целью сделать её пригодной для питья или для выполнения определённых технических задач.

Для питьевого водоснабжения пригодна вода с содержанием растворимых солей не более 1 г/л. Поэтому практической задачей при опреснении воды (главным образом, морской) является уменьшение её избыточной солёности. Достигается это различными способами:

В стадии исследований:

  • электрохимический способ (англ. Electrochemically Mediated Seawater Desalination), в котором специальная микросхема разделяет поток солёной воды на два потока с повышенным и пониженным содержанием солей, соответственно[2]

Опреснение воды для промышленных и бытовых нужд осуществляется на опреснительных установках. В зависимости от используемого метода, энергозатраты на кубический метр составляют от 0,7 кВт∙ч до 20 кВт∙ч (2,5-72 МДж)[3].

Опреснение в странах Аравийского полуострова[править | править код]

Аравийский полуостров — одно из самых засушливых мест мира, поэтому проблема пресной воды там всегда стояла особенно остро. Высокие доходы от экспорта углеводородов позволяют монархиям Персидского залива опреснять воду в большом объёме (в 2000-е годы на опреснение одного м³ воды тратилось в них 3,5 кВт·ч). Показатели опреснения в 2000-е годы были следующие (в миллионах м³, в скобках указан год): Саудовская Аравия — 1033 (2006), ОАЭ — 950 (2005), Кувейт — 254 (2008), Катар — 180 (2005), Оман — 109 (2006), Бахрейн — 102 (2003)[4].

В 1972 году в городе Шевченко (ныне город Актау), Казахстан, была введена в строй и действовала почти 30 лет единственная в мире атомная опреснительная установка, работавшая от реактора на быстрых нейтронах (БН-350) — Шевченковская АЭС.

Очищенная вода — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Очищенная вода — вода, прошедшая процедуру очистки от загрязнений для дальнейшего её использования для питья или в промышленных целях. Ранее наиболее часто встречающейся формой очищенной воды являлась дистиллированная вода, но в настоящий момент всё большее распространение получает вода, очищенная с помощью других принципов: ёмкостной ионизации (англ.), обратного осмоса, углеродной фильтрации (англ.), микрофильтрации, ультрафильтрации, ультрафиолетового окисления, электроионизации (англ.). Комбинация нескольких методов очистки используется для получения сверхчистой воды, содержание примесей в которой измеряется частями на миллион (англ. parts per billion, ppb) или частями на миллиард (англ. parts per trillion, ppt). Очищенная вода используется в медицине, науке, промышленности. В зависимости от задач приготавливается вода разной степени очистки.

Допустимое содержание примесей зависит от применяемого стандарта и типа очищенной воды.

*Вода типа I приготавливается дистилляцией или другими идентичными процессами, с последующей доочисткой фильтрами смешанного действия из ионообменных материалов и мембранным фильтром 0.2 мкм. Вода, поступающая на этап финальной доочистки, должна иметь удельную электрическую проводимость не более 20 мкСм/см при 298 К (25 °C).
**Вода типа II приготавливается дистилляцией с использованием перегонного аппарата, предназначенного для производства воды с удельной электрической проводимостью менее 1.0 мкСм/см при 298 К (25 °C). Ионный обмен, обратный осмос и органическая адсорбция могут потребовать в дополнение к дистилляции, если требуемая чистота не может быть получена с помощью одной только дистилляции.
***Вода типа III приготавливается дистилляцией, ионным обменом, непрерывной электродеионизацией, обратным осмосом или комбинацией этих методов, с последующей доочисткой мембранным фильтром 0.45 мкм.
****Вода типа IV приготавливается дистилляцией, ионным обменом, непрерывной электродеионизацией, обратным осмосом, электродиализом или комбинацией этих методов.

В фармацевтике и медицине применяется следующие типы воды (фармакопейные статьи указаны для нефасованной воды):

  • Вода очищенная (лат. Aqua purificata) нормируется фармакопейной статьёй ФС.2.2.0020.15 (ГФ XIII издания), применяется для производства и растворения лекарственных средств, производства воды для инъекций и проведения испытаний лекарственных средств.
  • Вода для инъекций (лат. Aqua pro injectionibus) нормируется фармакопейной статьёй ФС.2.2.0019.15 (ГФ XIII издания), отличается от очищенной воды более строгими требованиями к электропроводности, а также стерильностью и апирогенностью.

Осмос - это... Что такое Осмос?

О́смос (от греч. ὄσμος — толчок, давление) — процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону бо́льшей концентрации растворённого вещества (меньшей концентрации растворителя).

Более широкое толкование явления осмоса основано на применении Принципа Ле Шателье — Брауна: если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация, внешнее электромагнитное поле), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия.

Жан-Антуан Нолле

История

Впервые осмос наблюдал А. Нолле в 1748, однако исследование этого явления было начато спустя столетие.

Суть процесса

Рис. 1. Осмос через полупроницаемую мембрану. Частицы растворителя (синие) способны пересекать мембрану, частицы растворённого вещества (красные) — нет.

Явление осмоса наблюдается в тех средах, где подвижность растворителя больше подвижности растворённых веществ. Важным частным случаем осмоса является осмос через полупроницаемую мембрану. Полупроницаемыми называют мембраны, которые имеют достаточно высокую проницаемость не для всех, а лишь для некоторых веществ, в частности, для растворителя. (Подвижность растворённых веществ в мембране стремится к нулю). Как правило, это связано с размерами и подвижностью молекул, например, молекула воды меньше большинства молекул растворённых веществ. Если такая мембрана разделяет раствор и чистый растворитель, то концентрация растворителя в растворе оказывается менее высокой, поскольку там часть его молекул замещена на молекулы растворённого вещества (см. Рис. 1). Вследствие этого, переходы частиц растворителя из отдела, содержащего чистый растворитель, в раствор будут происходить чаще, чем в противоположном направлении. Соответственно, объём раствора будет увеличиваться (а концентрация вещества уменьшаться), тогда как объём растворителя будет соответственно уменьшаться.

Например, к яичной скорлупе с внутренней стороны прилегает полупроницаемая мембрана: она пропускает молекулы воды и задерживает молекулы сахара. Если такой мембраной разделить растворы сахара с концентрацией 5 и 10 % соответственно, то через нее в обоих направлениях будут проходить только молекулы воды. В результате в более разбавленном растворе концентрация сахара повысится, а в более концентрированном, наоборот, понизится. Когда концентрация сахара в обоих растворах станет одинаковой, наступит равновесие. Растворы, достигшие равновесия, называются изотоническими. Если принять меры, чтобы концентрации не менялись, осмотическое давление достигнет постоянной величины, когда обратный поток молекул воды сравняется с прямым.

Осмос, направленный внутрь ограниченного объёма жидкости, называется эндосмосом, наружу — экзосмосом. Перенос растворителя через мембрану обусловлен осмотическим давлением. Это осмотическое давление возникает соответственно Принципу Ле Шателье из-за того, что система пытается выравнять концентрацию раствора в обоих средах, разделенных мембраной, и описывается вторым законом термодинамики. Оно равно избыточному внешнему давлению, которое следует приложить со стороны раствора, чтобы прекратить процесс, то есть создать условия осмотического равновесия. Превышение избыточного давления над осмотическим может привести к обращению осмоса — обратной диффузии растворителя.

В случаях, когда мембрана проницаема не только для растворителя, но и для некоторых растворённых веществ, перенос последних из раствора в растворитель позволяет осуществить диализ, применяемый как способ очистки полимеров и коллоидных систем от низкомолекулярных примесей, например электролитов.

Значение осмоса

Осмос играет важную роль во многих биологических процессах. Мембрана, окружающая нормальную клетку крови, проницаема лишь для молекул воды, кислорода, некоторых из растворённых в крови питательных веществ и продуктов клеточной жизнедеятельности; для больших белковых молекул, находящихся в растворённом состоянии внутри клетки, она непроницаема. Поэтому белки, столь важные для биологических процессов, остаются внутри клетки.

Осмос участвует в переносе питательных веществ в стволах высоких деревьев, где капиллярный перенос не способен выполнить эту функцию.

Осмос широко используют в лабораторной технике: при определении молярных характеристик полимеров, концентрировании растворов, исследовании разнообразных биологических структур. Осмотические явления иногда используются в промышленности, например при получении некоторых полимерных материалов, очистке высоко-минерализованной воды методом обратного осмоса жидкостей.

Клетки растений используют осмос также для увеличения объёма вакуоли, чтобы она распирала стенки клетки (тургорное давление). Клетки растений делают это путём запасания сахарозы. Увеличивая или уменьшая концентрацию сахарозы в цитоплазме, клетки могут регулировать осмос. За счёт этого повышается упругость растения в целом. С изменениями тургорного давления связаны многие движения растений (например, движения усов гороха и других лазающих растений). Пресноводные простейшие также имеют вакуоль, но задача вакуолей простейших заключается лишь в откачивании лишней воды из цитоплазмы для поддержания постоянной концентрации растворённых в ней веществ.

Осмос также играет большую роль в экологии водоёмов. Если концентрация соли и других веществ в воде поднимется или упадёт, то обитатели этих вод погибнут из-за пагубного воздействия осмоса.

Использование в промышленности

Первая в мире электростанция — прототип, использующая для выработки электричества явление осмоса, запущена компанией Statkraft 24 ноября 2009 года в Норвегии вблизи города Тофте. Солёная морская и пресная вода на электростанции разделены мембраной; так как концентрация солей в морской воде выше, между солёной водой моря и пресной водой фьорда развивается явление осмоса, — постоянный поток молекул воды через мембрану в сторону солёной воды. В результате чего давление солёной воды возрастает.[1] Это давление соответствует давлению столба воды в 120 метров высотой, то есть достаточно высокому водопаду. Поток воды достаточен, чтобы приводить в действие гидротурбину, вырабатывающую энергию.[2] Производство носит ограниченный характер, основная цель — тестирование оборудования. Самый проблематичный компонент электростанции — мембраны. По оценкам специалистов Statkraft мировое производство может составить от 1 600 до 1 700 TWh, что сравнимо с потреблением Китая в 2002. Ограничение связано с принципом действия — подобные электростанции могут быть построены только на морском побережье.[3] Это не вечный двигатель, источником энергии является энергия солнца. Солнечное тепло отделяет воду от моря при испарении и посредством ветра переносит на сушу. Потенциальная энергия используется на гидроэлектростанциях, а химическая энергия долго оставалась без внимания.

Примечания

Ссылки


Смотрите также