אוסמוזה הפוכה
פעפוע הפוך / ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
אוֹסְמוֹזָה הפוכה (פעפוע הפוך) היא תהליך של מעבר תמיסה דרך מסנן הלוכד את המומס בצד אחד ומאפשר מעבר של ממס טהור לצד השני. ליתר דיוק, זהו תהליך של הנעת ממס מתמיסה בעלת ריכוז מומסים גבוה לתמיסה בעלת ריכוז מומסים נמוך, על ידי הפעלת לחץ נגדי ללחץ האוסמוטי. זהו תהליך הפוך לאוסמוזה רגילה, שבמהלכה קיימת תנועה טבעית של ממס דרך ממברנה - מתמיסה בעלת ריכוז מומסים נמוך לתמיסה בעלת ריכוז מומסים גבוה - ללא הפעלת כוח חיצוני. הממברנה המשמשת לתהליך היא ממברנה חדירה למחצה, כלומר היא מאפשרת מעבר ממס ולא מומס.
ממברנה המשמשת לאוסמוזה הפוכה אינה נקבובית. הסינון נעשה בשכבה בעלת עובי מיקרוסקופי של פולימר דחוס. הממברנה עשויה בדרך כלל פוליאמיד או פוליסולפון, אך בשנת 2020 פותחה ממברנה העשויה פוליאסטר. יתרונה הוא בכך שבניגוד לשני החומרים הראשונים, היא אינה נפגעת מכלור בריכוז גבוה המשמש לחיטוי המים מחיידקים (הכלור משמש לקטילת חיידקים שעלולים ליצור שכבת ביופילם על פני הממברנה אשר סותמת אותה ופוגעת ביעילותה).[1] במרבית המקרים בנויה הממברנה כך שרק מים יעברו דרכה. המים מצטרפים לפולימר הממברנה ועוברים בדיפוזיה לצידה השני. התהליך דורש הפעלת לחץ גבוה על התמיסה בעלת ריכוז המומסים הגבוה, בדרך כלל 2–14 בר למים מתוקים ומים בעלי מליחות ביניים ו 40–70 בר למי ים. במתקן אוסמוזה הפוכה עם מי ים ומים מתוקים נוצר לחץ אוסמוטי של כ 27 בר שיש להתגבר עליו.
תהליך האוסמוזה בעזרת ממברנות נצפתה לראשונה על ידי ז'אן אנטואן נולט בשנת 1748. במשך 200 השנים שלאחר מכן, האוסמוזה הייתה רק תופעה שנצפתה במעבדה. בשנת 1949, באוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס נחקרה לראשונה האפשרות להתפלת מי ים באמצעות אוסמוזה. הדגמה ראשונה של תהליך אוסמוזה הפוכה נערכה באוניברסיטה בשנת 1959. פיתוח הממברנה של המתקן באוניברסיטה נעשה על ידי פרופסור סידני לוב מאוניברסיטת בן-גוריון (אז מאסטרנט ב UCLA) וסריניוואזה סוריראג'אן, בהנחיית הפרופסור סמואל יוסטר. פרופסור לוב היה גם ממובילי הקמת ופיתוח המתקן המסחרי הראשון להתפלת מים בעזרת אוסמוזה הפוכה בעיר קואלינגה שבקליפורניה ב 1965. אוסמוזה הפוכה שימושית היום במיוחד בתחום ההתפלה.