fizjologia

Odwrócona osmoza

Odwrócona osmoza jest prostym i ekonomicznym procesem oczyszczania wody z różnego rodzaju zanieczyszczeń. Ta technika wykorzystuje potencjał półprzepuszczalnej membrany, na przykład folii celulozowej, którą można przepuścić przez rozpuszczalnik (w naszym przypadku wodę), ale nie przez substancje rozpuszczone (zanieczyszczenia). W warunkach naturalnych, jeśli dwie membrany są oddzielone tą membraną, rozpuszczalnik jest przenoszony z obszaru, w którym jest bardziej skoncentrowany, do obszaru, w którym jest obecny w niższych stężeniach. Aby powrócić do praktycznego przykładu, woda przechodzi z pojemnika, w którym jest czystsza (np. Woda destylowana), do tej, w której ma niższy stopień czystości (np. Woda słona). Ten krok zatrzymuje się, gdy dwa pojemniki osiągają ten sam stosunek wody i zanieczyszczeń.

W odwróconej osmozie pojemnik, w którym woda jest mniej czysta, stosuje takie ciśnienie, że pokonuje naturalną tendencję do wchodzenia do tego przedziału. W ten sposób następuje odwrócenie naturalnego przepływu osmotycznego i, wracając do poprzedniego przykładu, przejście wody w sensie „stężonego roztworu (słona woda) → rozcieńczony roztwór (woda destylowana)”.

Aby lepiej wyjaśnić pojęcie osmozy, wyobraźmy sobie, że naczynie podzielone na dwa przedziały o równej objętości (A i B) przez półprzepuszczalną membranę (to znaczy przepuszczalne tylko dla rozpuszczalnika - w tym przypadku wody - a nie dla substancji rozpuszczonej, w tym przypadek glukozy). W przedziale A znajduje się wodny roztwór, w którym rozpuszczono łyżkę glukozy, podczas gdy w części B mamy wodny roztwór o równej objętości, w którym rozpuszczono trzy łyżki glukozy. Ta różnica tworzy gradient stężenia glukozy po bokach błony, a ponieważ cukier ten nie może przez nią przejść, osiąga się równowagę poprzez przejście wody z przedziału A (gdzie glukoza jest najbardziej rozcieńczona) do przedziału B (gdzie jest najbardziej obfity). Jeśli wolisz, można również powiedzieć, że woda przechodzi przez osmozę z roztworu, w którym jest bardziej skoncentrowana (A) niż ta, w której jest mniej skoncentrowana (B).

Po tym przepływie poziom wody w B wzrasta i maleje w A, tworząc pewną różnicę poziomów między nimi. Zjawisko to kończy się, gdy oba roztwory osiągają to samo stężenie.

Jeśli ciśnienie wyższe niż ciśnienie osmotyczne jest stosowane w B, nazywa się to odwróconą osmozą.

Dzięki temu ciśnieniu (rzędu 40-70 barów dla wody morskiej) rozpuszczalnik przechodzi z roztworu, w którym jest mniej skoncentrowany (B), do roztworu, w którym jest wyższy (A).

Oprócz odwróconej osmozy oczyszczacze wykorzystują również inne typy filtrów, takie jak filtry z węglem aktywnym (przydatne do usuwania chloru) i promienie UVA (które mają działanie sterylizujące).

Oczyszczacze, które wykorzystują proces odwróconej osmozy, są szeroko stosowane zarówno w sektorach domowych, jak i przemysłowych, na przykład w przemysłowych zakładach odsalania wody morskiej lub w myjniach samochodowych (woda demineralizowana nie pozostawia plam na karoserii).

Prostota tej techniki i zaleta niewymagania dodawania substancji chemicznych, uczyniły odwróconą osmozę najbardziej rozpowszechnionym systemem oczyszczania wody do żywności, zdolnym do usuwania prawie wszystkich substancji organicznych (w tym mikroorganizmów chorobotwórczych i niepatogennych). ), ale także dobra część soli mineralnych. Wodę wychodzącą z oczyszczaczy odwróconej osmozy można zatem uznać za wodę oligomineralną, to znaczy wodę o niskiej utrwalonej pozostałości (uboga w sole mineralne). Przeciwnicy tej metody precyzyjnie wskazują palcem tę cechę, która zubożałaby wodę z cennych minerałów, aż do jej destylacji i „pustki” odżywczej. W rzeczywistości bardzo często za tymi krytykami kryje się komercyjna potrzeba dostarczenia oczyszczaczy wykorzystujących alternatywne metody filtracji. Nie zapominajmy bowiem, że udział wody w pokryciu dziennych potrzeb poszczególnych minerałów jest szczególnie skromny, zwłaszcza w przypadku bardzo reklamowanych wód oligomineralnych i minimalnie zmineralizowanych (jeśli reklama podkreśla zalety tych wód przez cały dzień, w rzeczywistości bardzo wątpliwe, ponieważ wtedy przychodzą powiedzieć nam, że woda uzyskana przez odwróconą osmozę „boli”, ponieważ jest zbyt uboga w minerały ?! Z tych samych powodów nie jest jednak korzystne wykorzystywanie nadmiaru soli mineralnych w wodzie wodociągowej, aby sprzyjać zakupowi oczyszczaczy osmozy odwróconej.

Najczęściej stosowanymi minerałami w tej „wojnie handlowej” są sód i wapń. Przede wszystkim należy stwierdzić, że woda pitna może stanowić ważne źródło wapnia, nawet jeśli ze względu na zmienność zawartości trudno jest oszacować ich udział w dziennym spożyciu wapnia u osób. Woda mineralna, którą pisarz ma przed sobą, zawiera 34 mg / l wapnia, więc konieczne byłoby wypicie więcej niż 30 litrów, aby pokryć zapotrzebowanie na wapń dorosłego (picie dwóch litrów dziennie, jego wkład w pokrycie potrzeb wapnia to około 6%). Jeśli chodzi o zawartość sodu i jego związek z ciężkością nóg, obrzękiem i cellulitem, wyraziliśmy się w konkretnym artykule; pokrótce, wiedz, że nie rozwiążesz tych problemów za pomocą oczyszczacza odwróconej osmozy. Bardziej ogólnie, w obecności leżącej u podstaw patologii, wybór wody mineralnej powinien zostać powierzony lekarzowi; istnieją na przykład wody mineralne o zawartości wapnia wyższej niż 150 mg / l, które mogą pokryć do jednej trzeciej dziennego zapotrzebowania tego minerału (cecha, która może sprawić, że będą użyteczne w obecności osteoporozy).