Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Omvendt osmose

Omvendt osmose er en teknologi, der bruges til at lave drikkevand fra saltvand. Man benytter her en semipermeabel membran, som er en efterligning af de membraner, der findes i naturen. Teknologien kan bruges til at sortere store molekyler, partikler og ioner fra drikkevand.

Omvendt osmose benytter princippet fra osmose, bare i den anden retning. Ved normal osmose går vandet fra en tilstand med mange opløste stoffer til en tilstand med en jævn fordeling af opløste stoffer. Da de opløste molekyler og ioner ikke kan bevæge sig gennem en semipermeabel membran bevæger vandet sig igennem membranen, for at udligne koncentrationen af opløste stoffer. Det vandtryk som bliver skabt af bevægelsen af vand kaldes osmotisk tryk, og sker altid i retning af den højeste koncentration af opløste stoffer. I omvendt osmose skal vandet bevæge sig fra en høj koncentration til en lav koncentration. Det vand man starter med er normalt saltvand, som skal presses over membranen imod det osmotiske tryk. På den måde får man rent drikkevand på den ene side af membranen, mens man koncentrerer mængden af salt og andre molekyler på den anden side.

Trykket i processen skal være højere end det osmotiske tryk, ellers vil processen gå i stå fordi vandet vil sive tilbage gennem membranen. Faktisk skal trykket være en del højere for at processen skal være effektiv, så store pumper benyttes til at skabe det rette tryk.

Aktivitet
Forklar teorien bag omvendt osmose ved hjælp af de tre billeder 1, 2 og 3.

 Af-saltningsanlæg

Næsten alle større skibe har et anlæg til at lave ferskvand fra saltvand. Normalt havvand skal have et tryk på omkring 28 bar for at afsaltningsanlægget der anvender omvendt osmose kan fungere. Som processen kører vil havvandets koncentration af salt stige, så det skal trykket i saltvandet også. Derfor benytter man et tryk på 40-70 bar på skibe, alt efter anlæggets størrelse og behovet for ferskvand.

Omvendt osmose bruges også i lande, hvor der ikke er grundvand, man bare kan bore efter som i Danmark. Kæmpemæssige anlæg kører hele tiden for at lave rent drikkevand fra saltvand. På verdensplan kommer meget drikkevand faktisk fra afsaltning med bl.a. omvendt osmose. Cirka 300 millioner mennesker levede af ferskvand fra afsaltning i 2015, og der blev produceret ca. 86,6 millioner kubikmeter vand på denne måde hver dag.

Læs om omvendt osmose i Danmark
https://sites.google.com/site/ylv4583v2/vandkvalitet/omvendt-osmose
Aktivitet

Det koster energi at køre processen med omvendt osmose: 5 kWh/m3 vand i indløbet. En kWh koster 2,37 kr.

Hvor meget koster det at producere en m3 drikkevand på denne måde, hvis der kommer 90% ferskvand ud af processen i forhold til det vand du sender ind i systemet.

Sammenlign med prisen på vand i din kommune.