مبدأ أغشية التناضح العكسي

May 02, 2026

ترك رسالة

التناضح العكسي، المعروف أيضًا باسم التناضح العكسي، هو عملية فصل غشائي تستخدم فرق الضغط كقوة دافعة لفصل المذيب عن المحلول.

 

يتم تطبيق الضغط على محلول التغذية على جانب واحد من الغشاء. عندما يتجاوز الضغط الضغط الأسموزي، فإن المذيب سوف يتخلل في الاتجاه المعاكس للتناضح الطبيعي. وبالتالي، يتم الحصول على المذيب المتخلل، أي المتخلل، على جانب الضغط المنخفض- للغشاء، بينما يتم الحصول على المحلول المركز، أي التركيز، على جانب الضغط العالي-. إذا تم استخدام التناضح العكسي لمعالجة مياه البحر، فسيتم الحصول على المياه العذبة على جانب الضغط المنخفض- للغشاء، ويتم الحصول على المحلول الملحي على جانب الضغط العالي-.

 

أثناء التناضح العكسي، يكون معدل تخلل المذيبات، أي طاقة تدفق السائل N، هو: N=Kh(Δp - Δπ)، حيث Kh هو معامل النفاذية الهيدروليكية، والذي يزيد قليلاً مع زيادة درجة الحرارة؛ Δp هو فرق الضغط الهيدروستاتيكي عبر الغشاء؛ و Δπ هو فرق الضغط الأسموزي للمحلول عبر الغشاء. الضغط الاسموزي π للمحلول المخفف هو: π=iCRT، حيث i هو عدد الأيونات الناتجة عن تأين الجزيء المذاب؛ C هو التركيز المولي للمذاب. R هو ثابت الغاز المولي؛ وT هي درجة الحرارة المطلقة. يستخدم التناضح العكسي عادةً أغشية غير متماثلة وأغشية مركبة. المعدات المستخدمة في التناضح العكسي هي بشكل أساسي معدات فصل غشاء الجرح الحلزوني أو الألياف المجوفة.

 

يمكن لأغشية التناضح العكسي الاحتفاظ بمختلف الأيونات غير العضوية والمواد الغروية والمواد المذابة الجزيئية الكبيرة في الماء، وبالتالي الحصول على الماء النقي. ويمكن استخدامه أيضًا للتركيز المسبق-للمحاليل التي تحتوي على مادة عضوية جزيئية كبيرة. نظرًا لبساطته واستهلاكه المنخفض للطاقة، فقد تطور التناضح العكسي بسرعة في العشرين عامًا الماضية. ويستخدم الآن على نطاق واسع في تحلية مياه البحر والمياه قليلة الملوحة (انظر المياه المالحة)، وتخفيف مياه الغلايات، ومعالجة مياه الصرف الصحي. وباستخدام التبادل الأيوني، يتم استخدامه لإنتاج مياه عالية النقاء-، ويتوسع نطاق تطبيقه، ليشمل الآن تركيز منتجات الألبان وعصائر الفاكهة، بالإضافة إلى فصل وتركيز العوامل الكيميائية الحيوية والبيولوجية.