käänteisosmoosia

Käänteisosmoosi on vedenpuhdistusmenetelmä, jossa korkeapaineinen vesi pakotetaan puoliläpäisevän kalvon läpi siten, että liuenneet suolat ja monet muut epäpuhtaudet jäävät kalvon vastakkaiselle puolelle. Kalvo erottaa vesiliuoksen pienemmät molekyylit ja ionit permeaatiksi, kun taas suuremmat yhdisteet sekä suolat pysyvät rejekti- tai diirektiossa. Periaate perustuu osmoottista tasapainoa vastaan tehtävään paineeseen: kun järjestelmään tuotetaan paine, joka on suurempi kuin luonnollinen osmotinen paine, vettä siirtyy kalvon läpi kohti matalampaa suolapitoisuutta.

Kalvot ovat yleensä polyamidista valmistettuja puoliläpäiseviä kalvoja, ja järjestelmissä käytetään erilaisia moduuleita, kuten spiral-wound- ja hollow-fiber -ratkaisuja. Tyypilliset käyttökohteet ovat brackish- ja meriveden sekä jäte- ja teollisuusvesien puhdistus sekä juomaveden tuotanto. ROa hyödynnetään laajalti sekä suurissa kaupungeissa että teollisuudessa; sitä käytetään esimerkiksi juomaveden tuoton lisäksi elintarvike- ja kemianteollisuuden prosessiveden käsittelyyn.

Prosessi vaatii pretreatmentia veden kovuuden, orgaanisen materiaalin ja kaasujen poistamiseksi sekä kalvon likaantumisen ehkäisemiseksi. Likaantuminen, skaalautuminen ja biofouling ovat merkittäviä haasteita, joihin vastaavaa säännöllinen puhdistus ja moduulien huolto vastaavat. Energiankulutus riippuu vedenlaadusta: brackish-veden käsittelyssä tyypillinen paine on 5–15 bar ja 1–2 kWh/m3, meriveden käsittelyssä 40–70 bar ja 3–6 kWh/m3. Ympäristöhaasteisiin kuuluu erityisesti suurten suolalietteiden (brine) käsittely ja mahdolliset vaikutukset ekosysteemeihin. Historiallisesti käänteisosmoosia kehitettiin 1950-luvulla Loebin ja Sourirajan johdolla ja siitä on tullut laajasti käytetty teknologia modernissa vedenpuhdistuksessa.