اسمز معکوس (Reverse Osmosis) ، يا به اختصار RO ، يک تکنولوژي است که تقريبا در هر صنعتي که احتياج به تفکيک مواد حل شده از حلال باشد (معمولا حلال آب است) عموميت پيدا کرده است . متداولترين استفاده RO در تهيه آب خالص است . در صنعت ، جهت تهيه آب DM و تصـفيه فاضـلاب بهداشـتي استفاده زيادي از RO مي شود . فرآيند RO در تهيه آب آشاميدني از طريق نمک زدايي آب دريا و حتي بهبود مـزه آب از طريق حذف آلودگيهاي مضر مورد استفاده قرار مي گيرد . در سيستم RO از فيلترهايي (غشاء) که معمولا از استات سلولز ، پلي آميد و پلي فنيل اکسيد ساخته مي شود و داراي منافذ بي نهايت ريز هستند ( کمتر از 0.001µm ) استفاده مي گردد .
اين منافذ بي نهايت ريز در مقايسه ، شصت هزار برابر کمتر از قطر موي سر انسان مي باشد پس بنابراين مکانيسم اسمز معکوس با فيلتراسيون تفاوت دارد به طوري که در غشاي RO حفره هاي فيزيکي وجود ندارد ( چنين حفره هايي حتي با چشم مسلح هم قابل ديدن نيستند ) آب و مواد آلي با جرم مولکولي کمتر ( توسط ايجاد پيوند آب با بخشهايي از ساختمان شيميايي پليمر ) قادر به عبور از پليمر غشاء هستند ، اما نمکهاي حل شده و مواد آلي با جرم مولکولي سنگين به دليل اندازه ذرات و مشخصات بار الکتريکي شان به راحتي قادر به نفوذ از غشاء نيستند .اسمز معکوس به دليل شباهتي که با فيلتراسيون دارد از اين رو گاهي به آن ، هايپرفيلتراسيون نيز مي گويند .
سيستم اسمز معکوس يک فرايند شيميايي است که مي تواند از يک محلول به کمک غشاء نيمه تراوا حلال تقريبا خالص تهيه کند.
غشاء اسمز معکوس بسيار آب دوست است ، بدين معنا که آب جذب ساختمان شيميايي اش مي شود . آب مي تواند با حلقه هاي انتهايي پليمر پيوند برقرار کند که اين کار ، موجب سهولت نفوذ آب در ساختمان پليمري غشاء و سپس خروج از آن مي شود .
عملکرد RO :
مولکولهاي حلال در پديده اسمزي ، تحت نيروي اسمزي از غشاء نيمه تراوا عبور کرده و وارد محيط محلول ، با غلظت بالا مي گردد . اين پديده طبيعي سعي در همسان سازي غلظت هر دو محيط غليظ و رقيق در دو طرف غشاء دارد و تا جايي ادامه مي يابد که غلظت اجزاء در دو طرف غشاء برابر شوند .
اگر يک غشاء نيمه تراوا بين دو محيط ، يکي از آب خالص و ديگري از آب شور قرار گيرد، مقداري از آب خالص ازغشاء عبور کرده و وارد محيط غليظتر مي شود، جهت طبيعي حرکت به گونه اي است که محلول غليظ تر رقيق شود .
اگر به سيستم اجازه رسيدن به تعادل داده شود، در آن صورت سطح آب نمک (محلول غليظ تر) از سطح آب خالص بالاتر خواهد رفت .فشار ستون مايع حاصل ازاين اختلاف سطح در دو طرف غشاء را فشار اسمزي مي گويند . حال اگر در جهت عکس ، فشاري بيشتر از فشار اسمزي اعمال شود جهت جريان معکوس شده و آب خالص حاصل مي گردد .
اين روش براي اولين بار در سال 1950 ميلادي در دانشگاه فلوريدا به آزمايش درآمد و طي آن هر ساعت چند قطره آب خالص توليد مي شد.
ويژگي هاي RO:
بهبود رنگ ، طعم و مزه
حذف سموم کشاورزي و آفت کشي
شيرين سازي آب شور و توليد آب شرب
حذف ناخالصي هاي آلي محلول و غيرمحلول در آب
حذف 90 تا 99 درصد کليه املاح و نمکهاي معدني آب
حذف آلاينده هاي ميکروبيولوژي از قبيل ويروسها ، باکتريها و انگلها
مزيتهاي سيستم RO :
نياز به حداقل شستشو و فيلتر دستگاه تصفيه آب
سيستم پيوسته ومداوم
ظرفيت هاي توليد متعدد
عدم آلودگي محيط زيست
صرفه اقتصادي ومصرف کم انرژي
ميزان بازدهي بالا در کل سيستم
قابليت دريافت ورودي آب خام با TDS بالا
استفاده از حداقل مواد شيميايي در سيستم
هزينه هاي کمتر سرمايه گذاري نصب و راه اندازي
عدم بکارگرفتن مواد زيان بخش براي انسان در اين سيستم
سهولت در بهره برداري و کاهش هزينه هاي تعميراتي و نگهداري
امکان استفاده از منابع نامتناهي آب درياها و زير زميني دراين سيستم
کاربرد RO:
• صنايع رنگ
• بيمارستانها
• صنايع غذايي
• صنايع شيشه
• صنايع پزشکي
• صنايع نساجي
• صنايع شيميايي
• صنايع کشاورزي
• صنايع دام و طيور
• صنايع ساختماني
• صنايع کاغذ سازي
• صنايع فولاد و فلزات
• صنايع باطري سازي
• موسسات تحقيقاتي
• تصفيه خانه هاي بزرگ
• صنايع لاستيک و پلاستيک
• کليه سيستمهاي حرارتي و برودتي
• نيروگاهها ، پتروشيمي و پالايشگاهها
• توليد آب DM جهت مصارف دارويي و بهداشت
• شهرکها و مجتمع هاي ورزشي ، تفريحي و هتلها