逆浸透膜の働き原理

浸透する物質を選択的に選択する膜を半透過性膜と呼ぶ。一般的に、溶媒を通過できるが溶質ではない膜は、理想的な半透過性膜と呼ばれます。薄水(淡水など)と濃縮溶液(塩水など)の同量が半透過膜の両側に置かれると、希薄溶液中の溶媒が自然に半透過性膜を通過し、濃縮溶液の側に自発的に流れます。この現象は浸透と呼ばれます。浸透が平衡に達すると、濃縮液の側の液体レベルは、一定の高さによって希薄溶液の液位よりも高くなり、すなわち圧力差が形成され、この圧力差は浸透圧である。浸透圧の大きさは、溶液の固有の特性、すなわち、濃縮溶液の種類、濃度および温度に関連しており、半透過性膜の特性とは関係ありません。浸透圧より大きい圧力が濃縮液の側面に加えられると、溶媒の流れ方向は元の透過方向と反対になり、濃縮溶液から希薄溶液へ流れ始める。このプロセスは逆浸透と呼ばれます。逆浸透は、浸透の逆移動運動である。これは、圧力下で半透過性膜の選択的保持効果を利用して溶液中の溶質と溶媒を分離する分離方法である。様々な液体に広く使用されている。精製および濃縮は、最も一般的な適用例が水処理プロセスにおいて、無機イオン、細菌、ウイルス、有機物およびコロイドなどの不純物を原水中で除去する逆浸透技術を用いて、高品質の精製水を得る。