This post is also available in: English (الإنجليزية) हिन्दी (الهندية)
التناضح والتناضح العكسي طريقتان لحركة الماء من خلال غشاء شبه نافذ. يمكن أن يكون الغشاء شبه القابل للنفاذ نوعًا من الغشاء البوليمري البيولوجي أو الاصطناعي ، والذي يسمح فقط لجزيئات أو أيونات معينة بالمرور عبره بالانتشار.
ما هو التناضح؟
التناضح هو حركة جزيئات الماء من خلال التدرج المحتمل. يحدث من خلال غشاء نصف نافذ ، وهو بشكل أساسي غشاء البلازما للخلية. تنتقل جزيئات الماء من جهد مائي أعلى إلى منخفض حتى تتساوى إمكانات الماء لكلا جانبي الغشاء شبه القابل للنفاذ. النوعان الرئيسيان للتناضح اللذان يمكن أن يحدثا في الخلية هما الانسمام الداخلي والاندماج الخارجي.
- اندوسموسا يحدث عندما توضع الخلايا في محلول ناقص التوتر ، والذي يحتوي على إمكانات مائية أعلى عند مقارنتها بالعصارة الخلوية. في بعض الأحيان ، يمكن أن تنفجر الخلايا بسبب امتلائها بالكثير من الماء.
- كشف يحدث عندما توضع الخلايا في محلول مفرط التوتر ، والذي يحتوي على جهد مائي أقل عند مقارنته بالعصارة الخلوية. تتقلص الخلايا بفقدان الماء.
تطبيقات التناضح
فيما يلي بعض تطبيقات التناضح:
- فتح الثغور ، والذي يتضمن تبادل الغازات في النباتات
- امتصاص الجذور للماء من التربة
- التأثير على أسماك المياه العذبة والمياه المالحة عند وضعها في الماء بتركيزات مختلفة من الملح
ما هو التناضح العكسي؟
التناضح العكسي (RO) هو عكس التناضح ، والذي يحدث ضد المياه المحتملة. يتم ذلك عن طريق زيادة ضغط الجانب المركز أو الجانب ذي الإمكانات المائية المنخفضة. سيؤدي ذلك إلى إبقاء معظم الأملاح في الجانب المركز أثناء نقل جزيئات الماء إلى الجانب الذي يحتوي على إمكانات مائية عالية. ومن ثم ، فإن الضغط المطبق يتغلب على الضغط الاسموزي للنظام.
تطبيقات التناضح العكسي
فيما يلي بعض تطبيقات التناضح العكسي:
- تستخدم أنظمة تنقية المياه التي تنتج المياه المحلاة المياه من المصادر الطبيعية والتي تحمل ملوثات. هذه الملوثات لا تمر عبر غشاء التناضح العكسي ، وهو شبه نافذ. ومن ثم ، يمكن الحصول على المياه منزوعة المعادن أو المحلاة أو منزوعة الأيونات من خلال التناضح العكسي. تُعرف هذه العملية أيضًا باسم الترشيح الفائق.
- البكتيريا في الأمعاء التي تسبب الكوليرا تجعل الأمعاء غير قادرة على امتصاص الماء. يتم ذلك عن طريق عكس التدفق الطبيعي للتناضح. قد يسبب الجفاف الشديد وفي بعض الأحيان الموت.
أوجه التشابه بين التناضح والتناضح العكسي
فيما يلي أوجه التشابه بين التناضح والتناضح العكسي:
- يحدث التناضح والتناضح العكسي عبر غشاء نصف نافذ.
- في كلتا العمليتين ، تتحرك جزيئات الماء بشكل أساسي عبر الغشاء.
- كلا العمليتين لا تسمح للجسيمات الذائبة بعبور الغشاء.
- علاوة على ذلك ، يؤثر الضغط الأسموزي على كلا العمليتين.
الفرق بين التناضح والتناضح العكسي
يعتبر كل من التناضح والتناضح العكسي ظاهرتين تشيران إلى حركات جزيئات الماء عبر غشاء شبه نافذ ، ولا تزال هناك بعض الاختلافات بينهما.
| معامل | التنافذ | التناضح العكسي |
| تعريف | نوع من الانتشار حيث تحدث حركة جزيئات الماء من منطقة ذات إمكانات مائية عالية إلى منطقة ذات جهد مائي منخفض عبر غشاء شبه نافذ. | عملية يتم فيها تمرير الماء عبر غشاء نصف نافذ مقابل تدرج التركيز الذي يسهله الضغط العالي. |
| متطلبات الطاقة | يحدث بدون الحاجة إلى طاقة. | يحتاج إلى طاقة لإمداد الضغط. |
| اتجاه | يحدث من تركيز الماء العالي إلى تركيز الماء المنخفض. | الاتجاه معاكس لاتجاه التناضح ، أي يحدث مقابل تدرج التركيز. |
| حادثة | يحدث بشكل طبيعي. | تطبق خارجيا. |
| الضغط الاسموزي | يعمل الضغط الاسموزي الذي يحدث بشكل طبيعي أثناء التناضح. | يتم تطبيق ضغط أكبر من الضغط الطبيعي. |
| التطبيقات | تمتص جذور النباتات الماء من التربة ، وحركة الماء داخل وخارج جميع الخلايا وتمتص الكلى لدينا الماء من دمائنا. | تستخدم في فلاتر المياه ، التبريد ، أجهزة تنقية المياه ، تخمير البيرة ، في المستشفيات للتعقيم والتحليل الكيميائي. |
كيف يعمل جهاز تنقية المياه RO؟
يعمل موردو المياه العامة بجد لتوفير المياه النظيفة لعملائهم. تكمن المشكلة في وجود العديد من الملوثات ، خاصة تلك التي تسبب مشاكل في التذوق والرائحة ، وهي ببساطة غير منظمة من قبل وكالة حماية البيئة (EPA). يمكن لهذه الملوثات أن تخترق بسهولة طبقات المياه الجوفية والجداول والأنهار ، فتجلب الشوائب مباشرة إلى خطوط المياه الخاصة بك.
هذا هو المكان الذي يأتي فيه التناضح العكسي. مع نظام الترشيح بالتناضح العكسي ، يمكنك تصفية الشوائب وإنتاج مياه شرب رائعة لمنزلك أو عملك.
التناضح العكسي (RO) هو عملية معالجة المياه التي تزيل الملوثات من الماء باستخدام الضغط لإجبار جزيئات الماء من خلال غشاء شبه نافذ. خلال هذه العملية ، يتم ترشيح الملوثات وإزالتها بعيدًا ، مما يترك مياه شرب نظيفة ولذيذة. التناضح العكسي قادر على إزالة ما يصل إلى 99 بالمائة من 65 ملوثًا مختلفًا ، بما في ذلك الرصاص والفلوريد والكلور والأملاح الذائبة وغير ذلك.
بشكل عام ، هناك أربع مراحل في عملية التناضح العكسي:
- مرشح الرواسب: تم تصميم مرحلة ما قبل التصفية هذه لتصفية الرواسب والطمي والأوساخ وهي مهمة بشكل خاص لأن مرشح الرواسب يحمي الأوساخ من الوصول إلى أغشية التناضح العكسي الحساسة التي يمكن أن تتلف بسبب الرواسب.
- فلتر الكربون: تم تصميم فلتر الكربون لإزالة الكلور والملوثات الأخرى التي تؤثر على أداء وعمر غشاء التناضح العكسي بالإضافة إلى تحسين طعم ورائحة المياه.
- غشاء التناضح العكسي: تم تصميم غشاء التناضح العكسي شبه القابل للنفاذ في نظام التناضح العكسي لديك للسماح بمرور المياه ، مع تصفية جميع الملوثات الإضافية تقريبًا.
- مرشح تلميع: في نظام RO من أربع مراحل ، سيقوم مرشح آخر (مرشح كربون) “بتلميع” الماء لإزالة أي طعم ورائحة متبقية في الماء. يضمن هذا الفلتر النهائي حصولك على مياه شرب رائعة.
اقتراحات للقراءة:
- الفرق بين النظرية والفرضية
- الفرق بين محركات 2-Stroke و 4-Stroke
- الفرق بين هاتشباك سيدان وسيارات الدفع الرباعي
حقوق الصورة: Clean water vector created by pch.vector – www.freepik.com
