Màng bán thấm trong áp suất thẩm thấu là gì

So với công nghệ lọc truyền thống thì công nghệ lọc thẩm thấu ngược RO là 1 giải pháp dựa trên nguyên lý lọc bằng màng để phân tách, loại bỏ các hạt phần tử lớn bằng cách tạo áp lực nước xuyên qua tấm màng lọc.

Phương pháp lọc thẩm thấu ngược RO mang đến mức lọc tốt nhất. Màng lọc RO hoạt động như 1 tấm lưới chắn các phân tử muối và vô cơ, cũng như các phân tử hữu cơ có trọng lượng phân tử lớn hơn khoảng 100. Công nghệ này mang lại hiệu quả cao trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm:

• Độc tố / pyrogens
• Thuốc trừ sâu
• Thuốc diệt cỏ
• Kháng sinh
• Nitrat
• Đường
• Muối hòa tan
• Ion kim loại

Lọc thẩm thấu ngược RO (Reverse Osmosis) là gì?

Thẩm thấu thông thường, khi có 1 màng ngăn cách 2 dung dịch có nồng độ chất hòa tan khác nhau, dung dịch ở nơi có nồng độ thấp sẽ có xu hướng dịch chuyển qua màng bán thấm tới nơi có nồng độ hòa tan cao hơn cho tới khi cân bằng 2 bên.

Khi lượng dung dịch ở phía nồng độ cao hơn tăng, áp lực lên cột nước đó tăng lên cho đến khi nó đủ cao để cản trở dòng chảy của dung dịch nồng độ thấp hơn qua màng bán thấm. Đây được gọi là áp suất thẩm thấu.

Trong lọc thẩm thấu ngược RO, áp suất áp dụng trong hệ thống phải cao hơn áp suất thẩm thấu tự nhiên. Áp lực đủ để đẩy dung dịch có nồng độ cao chảy qua màng tới nơi có nồng độ thấp, các chất hòa tan sẽ được giữ lại trên lớp màng bán thấm.

Thông thường, xử lý nước bằng lọc thẩm thấu ngược RO lại bỏ được 95-99% hoặc cao hơn lượng muối hòa tan.

Lọc thẩm thấu ngược RO có thể cung cấp quá trình lọc tốt hơn so với lọc nano hoặc siêu lọc. Sử dụng RO như 1 giai đoạn tiền xử lý để trao đổi ion (IX) có thể làm giảm đáng kể chi phí vận hành và tần suất tái tạo của hệ thống (IX).

Cơ chế trượt ngang

Kết tủa muối và các tạp chất khác của dòng nước cấp áp lực lên màng RO có thể làm tắc nghẽn hoặc gây mùi hôi cho màng. Điều này có thể làm giảm hiệu suất của cả một hệ thống xử lý nước RO.

Để giảm đáng kể tỷ lệ tắc nghẽn màng, màng RO sử dụng cơ chế trượt ngang. Theo cơ chế trượt ngang nguồn nước sau khi tới màng lọc RO tách ra làm hai phần: một phần là nước hoàn toàn tinh khiết, phần còn lại là nước có lẫn các tạp chất lưu lại trên bề mặt màng lọc RO, sẽ bị cuốn ra ngoài theo đường nước thải.

Cơ chế hoạt động như sau: nước cấp sẽ được bơm vào hệ thống xử lý RO dưới áp lực của bơm. Nước dưới áp lực sẽ đi qua màng bán thấm RO, nước có nồng độ hòa tan thấp hoặc tinh khiết được đi qua màng, muối và các chất gây ô nhiễm khác không được phép đi qua và được thải qua dòng thải (còn được gọi là dòng cô đặc hoặc nước muối). Có 1 van để kiểm soát tỷ lệ nước cấp thấm qua màng và thải ra.

Hệ thống thẩm thấu ngược có thể ứng dụng:

• Sản xuất nước tinh khiết (hoặc thấm) từ nước giếng hoặc nước mặn.
• Loại bỏ một số chất cô đặc (hoặc nước muối đậm đặc hoặc ô nhiễm) khỏi dòng nước nguồn.

Tùy thuộc vào nhu cầu và ứng dụng, nguồn nước và độ thẩm thấu khác nhau có thể tạo ra các sản phẩm mong muốn.

Công nghệ thẩm thấu ngược RO còn có thể ứng dụng trong: Lọc tách các ion và phân tử nhất định, mặc dù ở mức độ thấp hơn các hệ thống trao đổi ion…

Hiệu suất màng RO

Hiệu suất màng RO (cải thiện hoặc suy thoái) bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố khác nhau, bao gồm các yếu tố của nước cấp, chẳng hạn như:

• Nhiệt độ
• Độ cân bằng pH
• Nồng độ muối

Các công cụ tính toán chuẩn hóa có thể giúp phân biệt giữa bình thường, thay đổi hiệu suất có thể dự đoán được gây ra bởi các yếu tố như những yếu tố được liệt kê ở trên và làm giảm hiệu suất do tắc nghẽn màng hoặc các vấn đề tương tự.

Áp suất thẩm thấu là gì? Công thức tính áp suất thẩm thấu. Những yếu tố mà áp suất thẩm thấu phụ thuộc vào. Vai trò của áp suất thẩm thấu. Áp suất thẩm thấu của máu. Vai trò của thận trong việc cân bằng áp suất thẩm thấu.

Áp suất thẩm thấu là gì hiện đang là câu hỏi được không ít các bạn học sinh, sinh viên quan tâm và tìm hiểu. Qua bài viết hôm nay, METROTECH sẽ cùng bạn tìm hiểu về áp suất thẩm thấu để các bạn học sinh, sinh viên cũng như những người quan tâm có cái nhìn toàn diện hơn về khái niệm này cùng những vấn đề khác liên quan.

ÁP SUẤT THẨM THẤU LÀ GÌ?

• Áp suất thẩm thấu được hiểu là áp suất tối thiểu cần được áp dụng cho dung dịch để ngăn dòng chảy vào dung môi tinh khiết của nó qua màng bán định.
• Ngoài ra, áp suất thẩm còn được định nghĩa là thước đo xu hướng của dung dịch lấy trong dung môi nguyên chất bằng thẩm thấu.
• Áp suất thẩm thấu tiềm năng là áp suất thẩm thấu tối đa có thể phát triển trong dung dịch nếu nó được tách ra khỏi dung môi tinh khiết của nó bằng một màng bán kết.
• Quá trình thẩm thấu xảy ra khi hai dung dịch, chứa nồng độ chất tan khác nhau, được ngăn cách bởi màng thấm chọn lọc, các phân tử dung môi tốt nhất đi qua màng từ dung dịch nồng độ thấp đến dung dịch có nồng độ chất tan cao hơn, việc chuyển các phân tử dung môi sẽ tiếp tục cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng.

CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT THẨM THẤU

Trong vật lý học, áp suất thẩm thấu được tính theo công thức: P = RTC

Trong đó:

• P là ký hiệu của áp suất thẩm thấu và được tính theo đơn vị atm
• R là hằng số và R= 0,082
• T là nhiệt độ tuyệt đối, T = 273 + [Math Processing Error]
• C là nồng độ dung dịch, đơn vị là gam/lít

NHỮNG YẾU TỐ MÀ ÁP SUẤT THẨM THẤU PHỤ THUỘC VÀO

• Áp suất thẩm thấu ở động vật và thực vật phụ thuộc vào nồng độ các phân tử bé và ion. Ngoài ra, áp suất thẩm thấu với động vật còn phụ thuộc vào sinh lí ở tế bào ở từng giai đoạn và đặc biệt là màng lipoprotein, đây là màng có vai trò trong việc vận chuyển lipid trong máu, qua đó giúp máu lưu thông hiệu quả hơn.

VAI TRÒ CỦA ÁP SUẤT THẨM THẤU

• Áp suất thẩm thấu có nhiều vai trò vô cùng quan trọng trong hồng cầu và trong cơ thể người, động vật nói chung.
• Áp suất thẩm thấu có vai trò giúp cân bằng. Theo đó, khi thay đổi áp suất thẩm thấu có thể làm thay đổi hàm lượng nước có trong tế bào và từ đó dẫn tới sự rối loạn chức năng tế bào.
• Đối với thực vật, hiện tượng thẩm thấu giúp cây có thể hút nước và khoáng chất trong đất để sinh trưởng và phát triển. Nếu áp suất thẩm thấu có thể gây hại cho cây, thậm chí khiến cây bị chết.
• Đối với động vật, áp suất thẩm thấu giúp lưu thông máu và phân phối nước trong cơ thể và đồng thời ngăn chặn tình trạng mất nước ở cơ thể động vật.

GIẢM SỐC ĐẾN 20% 🔥

ÁP SUẤT THẨM THẤU CỦA MÁU

Áp suất thẩm thấu của máu là gì?

• Áp suất thẩm thấu của máu được hiểu là một hiện tượng có vai trò quan trọng trong cơ thể người, quyết định sự phân phối nước.
• Áp suất thẩm thấu trong máu do các muối khoáng có trong huyết tương tạo nên, trong đó chủ yếu là muối NaCl.

Phân loại áp suất thẩm thấu của máu

Áp suất thẩm thấu máu được chia thành 2 loại chính như sau:

• Phần lớn: Phần này được gọi là áp suất thẩm thấu tinh thể và thông thường phần này có giá trị vào khoảng 5675 mmHg. Áp suất thẩm thấu tinh thể là phần do nồng độ của các muối khoáng đã được hoà tan trong máu tạo nên, trong đó chủ yếu là muối NaCl
• Phần nhỏ: Phần này được gọi là áp suất thẩm thấu thể keo, có giá trị vào khoảng 25 mmHg. Tuy phần này có giá trị không lớn nhưng chúng lại có tác dụng to lớn trong việc giữ nước và trao đổi nước giữa các mao mạch và các mô.Áp suất thẩm thấu thể keo do các protein của huyết tương tạo thành.

Vai trò của áp suất thẩm thấu máu

• Trong cơ thể người và động vật, sự ổn định áp suất thẩm thấu trong máu có ý nghĩa sinh lý vô cùng quan trọng. Theo đó, nếu giá trị của áp suất thẩm thấu ở hồng cầu và huyết tương là ngang bằng nhau thì hồng cầu sẽ giữ nguyên được các hình dạng và kích thước của nó.
• Bên cạnh đó, nếu cho hồng cầu vào dung dịch muối NaCl có áp suất thẩm thấu lớn hơn áp suất thẩm thấu của hồng cầu thì hồng cầu sẽ bị teo lại. Nếu bỏ hồng cầu vào dung dịch có áp suất thẩm thấu nhỏ hơn áp suất thẩm thấu của hồng cầu thì nước sẽ đi vào hồng cầu, khi đó hồng cầu sẽ được căng phồng dần lên và tăng quá mức sẽ tạo ra hiện tượng dung huyết.

VAI TRÒ CỦA THẬN TRONG VIỆC CÂN BẰNG ÁP SUẤT THẨM THẤU

• Thận tham gia vào quá trình điều hoà và cân bằng áp suất thẩm thấu nhờ vào khả năng tái hấp thu hoặc thải bớt nước và các chất không cần thiết trong máu.
• Cụ thể, khi áp suất thẩm thẩm thấu trong máu tăng do ăn thức ăn chứa quá nhiều muối thì thận sẽ tăng cường hấp thu nước trả về máu đồng phát ra cảm giác khát nước. Khi đó, cơ thể bổ sung nước sẽ giúp cân bằng áp lực thẩm thấu. Ngược lại, khi áp lực thẩm thấu trong máu giảm, thận sẽ tăng thải nước để đảm bảo áp suất thẩm thấu được duy trì ở mức ổn định.
• Tuỳ vào từng trường hợp cụ thể mà thận sẽ thực hiện vai trò của mình để cân bằng áp suất thẩm thấu theo các cách khác nhau.

Như vậy, qua bài viết này, METROTECH đã gửi đến bạn những thông tin cơ bản về áp suất thẩm thấu cũng như những vấn đề khác liên quan. Hy vọng rằng với những thông tin này sẽ giúp bạn có thêm kiến thức và áp dụng chúng hiểu quả vào công việc, học tập cũng như trong cuộc sống. Nếu vẫn còn thắc mắc nào về vấn đề này hoặc bất kì vấn đề nào khác liên quan thì hãy liên hệ ngay với chúng tôi, đội ngũ nhân viên METROTECH luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn. Vui lòng để lại bình luận bên dưới bài viết này nhé.