Почему вода движется именно в эту сторону
В обычном осмосе вода сама стремится пройти через мембрану туда, где раствор более солёный. Опреснитель разворачивает этот процесс: насос создаёт давление со стороны морской воды, достаточное, чтобы преодолеть естественное осмотическое давление и направить воду в обратную сторону. Поэтому технологию называют обратным осмосом.
Мембрана не работает как сито с отверстиями, через которые проходят только молекулы определённого размера. Её материал избирательно пропускает воду, но сильно затрудняет прохождение растворённых веществ. Соль в воде существует в виде заряженных частиц — ионов; вместе с частью других примесей они остаются преимущественно на исходной стороне.
Два потока вместо одного
Вода, прошедшая мембрану, называется пермеатом. Оставшийся поток становится всё более концентрированным: в нём накапливаются задержанные соли и примеси. Его нужно отводить, иначе концентрация возрастёт, а на поверхности мембраны начнут оседать вещества, мешающие работе установки.
Перед мембраной воду обычно очищают от взвешенных частиц и других загрязнителей, которые могут её засорить или повредить. Затем насос подаёт её под высоким давлением — именно на это требуется заметная часть энергии. Чем солонее исходная вода и чем больше воды нужно получить, тем серьёзнее становятся требования к давлению, очистке и отводу концентрата.
Опреснение поэтому не сводится к тому, чтобы «продавить» воду один раз: важны и защита мембраны, и управление двумя выходящими потоками. А полученную воду нередко дополнительно обрабатывают, чтобы её состав подходил для питья или других нужд.
