Tanuljunk a természettől: a víz és a roppanó cseresznye esete



A TERMÉSZET HOGYAN ÉRI EL A LEHETŐ 

LEGNAGYOBB FOKÚ TISZTASÁGOT?


A helyes válasz, hogy általában ozmózis segítségével. Növények esetén a talajban, a gyökerek körül lévő nedvességből víz vonódik ki; az emberi sejtek esetében bizonyos proteinek (aquaporinok) ellenőrzik a sejten át történő folyadékszállítást. (Csak a vizet engedik átszűrődni a sejtmembránon, míg az egyéb anyagoknak az azon át történő szállítását megakadályozzák.)


Az ozmózis alapját képező elv a vízmolekulák Brown-féle mozgása. Amikor egy féligáteresztő hártya egy bizonyos tiszta víz-mennyiséget szétválaszt (a más, oldott anyagokat, sókat tartalmazó vízmennyiségtől), a tiszta víz oldalán ozmózis nyomás keletkezik. Ez a nyomás az oldott anyagokat tartalmazó víz oldalához hajtja a vízmolekulákat. Ezért az oldott anyagok koncentrációja addig csökken, míg ki nem alakul az egyensúlyi állapot. (Ekkor az ozmózis nyomás azonos a vízoszlop hidrosztatikai nyomásával).


ÉRDEKESSÉGEK AZ OZMÓZISRÓL
A jelenséget először a francia Abbé Nollet 1748-ban jegyezte le. Abbé megfigyelte, hogy egy sertés húgyhólyagján átszűrődött víz felhígította az abban tárolt alkoholt.

200 évvel később az USA tengerészeténél alkalmazták ezt a folyamatot, fordított ozmózisos berendezésekben, annak érdekében, hogy a tengeralattjárók legénysége részére, a tengervízből fogyasztásra alkalmas vizet nyerjenek.

A történethez illik elmesélni, hogy az ozmózist még az ókori egyiptomiak is hasznukra fordították, anélkül, hogy az alapjául szolgáló folyamatot ismerték volna. Ahhoz, hogy a nagy kődarabokat széttörjék, fatuskókat illesztettek be a kő repedéseibe, melyeket utána megnedvesítettek. Így a fatuskó kitágult és a nagy kődarab széttört. Ez a módszer világszerte századokon át bizonyult hatásosnak.

Az ozmózis a mindennapjainkban is megfigyelhető.
1. Például a húsipari termékeket sóban pácolják, ami kivonja a vizet a húsból.
2. Fordított esetben, amikor a cseresznyére ráesik az eső, annak cukortartalma miatt a cseresznye héját érő ozmózis nyomás olyan nagy, hogy az megrepedhet miatta.

A FORDÍTOTT OZMÓZIS
A fordított ozmózis módszere a természet mintájára született és régóta használják, fejlesztik a vízkezelés területén.
A technológia lényege, hogy a nyers vizet nagy nyomással préselik át egy féligáteresztő, szelektív membránon. A vízmolekulák méretükből fakadóan gond nélkül átjutnak, a membrán viszont az oldott állapotban lévő sók: nitrátok, szulfátok, klorid ionok, nehéz fémek és mikroorganizmusok számára átjárhatatlan. 

A membrán szeparációs eljárás folyamán sótalanított vizet, (permeátumot), és sóban gazdag koncentrátumot kapunk. A koncentrátum felesleges tömény sóban dús lé, ami szennyvíz rendszerbe bocsátható. A membránon átszűrt sótalan permeátum viszont értékes technológiai vízként kerül további felhasználásra. 

 
A fordított ozmózis módszere 97-98%-os sóvisszatartással működik, így a permeátum vezetőképességét 500µS/cm-ről 10µS/cm alatti értékre képes csökkenti.

FELHASZNÁLÁSI TERÜLETEK

A fordított ozmózis technológiával előállított sótalanított víz felhasználási területei folyamatosan bővülnek. Jelenleg a módszer, mikrobiológiailag tiszta, alacsony vezetőképességű technológiai vizet biztosít a következő területek számára:

1. LABORTECHNOLÓGIA

A fordított ozmózissal előállított sótalanított víz, számos, modern laboratóriumi eljárás fontos eleme, mint vizsgálatokhoz használt oldószer vagy sterilizáló gőzfejlesztő tápvíz a laboratóriumi eszközök mosásához.

2. KLÍMATECHNIKA
A légkezelő berendezések kemény vízzel való üzemeltetése vízkőlerakódásokat kialakulását idézi ami a berendezés eltömődéséhez és gazdaságtalan működéshez vezet. A légkezelő berendezések gyártói ezért írják elő a sótalanított víz használatát.

3. GYÓGYÁSZAT
A gyógyszeriparban és a gyógyászati kutatásokban a sótalanított víz elengedhetetlen a laborvizsgálatokhoz, valamint az eszközök steril előkészítéséhez és tisztításához.

4. FOGÁSZATI LABOROK ÉS RENDELŐK
A fogászati laborokban a fordított ozmózissal előállított sótlanított vizet általános laborfeladatok ellátáshoz használják. Autoklávok, sterilizáló berendezések és mosogatógépek tápvizeként szolgál.