تعریف اسمز معکوس
فرایندی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه تراوا استفاده میشود.برای درک اسمز معکوس بهتر است با اسمز نرمال شروع کنیم. اسمز به معنای حرکت و جنبش حلال از ممبرن نیمه تراوا (مثل سلول زنده) به داخل محلول بسیار غلیظ شدهای است که تمایل به همسان سازی غلظت حل شده روی دو طرف ممبرن دارند. این یک تعریف صحیح محسوب میشود. هنگامی که دو محلول دارای غلظت ماده حل شدنی متفاوت بوسیله یک غشاء نیمهتراوا از هم جدا شده باشند، یک اختلاف در پتانسیل مواد شیمیایی دو طرف غشاء وجود خواهد داشت. آب تمایل دارد در میان غشاء از سمت دارای غلظت کمتر (پتانسیل بالاتر) به سمت دارای غلظت بالاتر (پتانسیل کمتر) انتشار یابد. در یک سیستم دارای حجم معین، جریان تداوم یافته تا اختلاف فشار، اختلاف پتانسیل مواد شیمیایی را موازنه میکند. این اختلاف فشار موازنه کننده به نام فشار اسمزی شناخته شده و تابعی از خصوصیات ماده حل شونده، غلظت و دما است. ممبرن نیمه تراوا ممبرانی است که برخی از اتم ها یا مولکول ها را عبور می دهد، اما مانع عبور بقیه می گردد.ممبرن به غیر از مولکولهای نمک به مولکولهای آب اجازه عبور میدهد.
یک روش برای درک فشار اسمزی این است که مولکولهای آب را بر روی دو طرف ممبرن تصور کنید. این تصور در تضاد با حرکت براونی (Brownian motion) است. بر روی قسمت نمکی، بعضی از روزنهها با اتمهای نمک مسدود شدهاند اما در قسمت آب خالص چنین چیزی وجود ندارد. بنابراین آب بیشتری از قسمت آب خالص عبور میکند، چون روزنههای بیشتری برای عبور آب خالص در قسمت آب خالص وجود دارد. آب موجود در قسمت نمکی افزایش مییابد تا یکی از این دو حالت روی دهد:1ـ غلظت نمک در دو طرف ممبرن مساوی شود (البته در این مورد این حالت روی نمیدهد، چون آب خالص در یک قسمت و آب شور در طرف دیگر وجود دارد.)2ـ همانطور که ارتفاع ستون آب شور افزایش مییابد فشار آب نیز افزایش پیدا میکند تا اینکه فشار اسمزی برابر شود. در این نقطه اسمز متوقف خواهد شد.به هر حال، اسمز دلیل این مسئله است که نوشیدن آب شور (مثل آب اقیانوس) شما را خواهد کشت. زمانیکه آب شور وارد معده تان میشود، فشار اسمزی، آب را به بیرون بدنتان هدایت میکند، تا نمک در داخل معده شما رقیق شود، بنابر این شما آب بدنتان را از دست میدهید (آب بدنتان خشک میشود) .اگر گرادیان فشار در جهت معکوس و بزرگتر از فشار اسمزی میان غشاء باشد، جریان از بخش غلیظتر به ناحیه کم غلظتتر حرکت کرده و اسمز معکوس نامیده میشود. در این روش آب با فشار از میان غشایی گذرانده میشود که نیترات و سایر مواد معدنیرا فیلتر میکند. نیم تا دو سوم آب پشت این غشا باقی میماند که به عنوان آب پسمانده دور ریخته میشود. در اسمز معکوس، هدف این است که از ممبرن به گونهای استفاده شود که شبیه فیلتری برای تولید آب قابل نوشیدنی آب شور (یا آب آلوده دیگر) عمل نماید. آب شور روی یک طرف ممبرن گذاشته میشود و فشار برای متوقف کردن اعمال میشود. سپس وارونه میشود، یعنی جریان اسمزی روی میدهد، در مجموع این کار فشار زیادی میگیرد و نسبتاً کند پیش میرود اما به هر حال این کار انجام میشود.سیستمهای اسمز معکوس شرکت پالاگر با کارآیی بالا از فشارهای در حد یک میلیون پاسکال استفاده میکنند. همچنین بهترین روش نمک زدائی از آبهای لب شور در شرکت فنی و مهندسی پالاگر استفاده از فرایند اسمز معکوس میباشد،، زیرا سیستم پیچیدهای نداشته و راهبری آن قابل کنترلتر از دیگر روشها میباشد و با توجه به توسعه روشهای پیشرفتهه تولید غشاهای پلیمری، بهکارگیری این روش، توجیه بیشتری دارد. صنایع امروز برای تصفیه آب مورد استفاده درر بخشهای تولید بخار و فرایند خود از سیستم اسمز معکوس شرکت فنی و مهندسی پالاگر استفاده فراوانی میبرند. اساسس کار این دستگاهها بر عبور ملکولهای غیر یونی مثل آب از یک غشاء با روزنههای بسیار ریز بنا شده است. این غشاءها بهه صورتی ساخته شدهاند که ملکولهای خنثی را به راحتی از خود عبور میدهند. به همین دلیل آب ورودی به سیستم، که دارای املاح مختلف است به آب تقریباً خالص تبدیل میگردد.در سیستم اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک (Feed) به دو جریان آب تصفیه شده (Permeate) و پساب غلیظ (Reject) یا (Brine) تبدیل میشود.