Osmosis sonsang

Osmosis songsang (bahasa Inggeris: reverse osmosis - RO) adalah proses pengasingan yang menggunakan tekanan bagi memaksa larutan melalui membran separa telus yang menyaring larutan dan membenarkan hanya pelarut menembusinya. Lebih formal lagi, ia adalah proses memaksa pelarut dari kawasan berkepekatan tinggi kepada kawasan berkepekatan rendah dengan menggunakan tekanan melebihi tekanan osmosis. Ini berlawanan dengan proses osmosis normal, yang merupakan pergerakan semula jadi pelarut dari kepekatan rendah melalui membran, ke kawasan kepekatan tinggi apabila tiada tekanan dikenakan. Membran ini adalah separa telus, bererti ia membenarkan pelarut menembusinya tetapi tidak zat terlarut di dalamnya.
Membran yang digunakan bagi osmosis songsang mempunyai lapisan halangan padat dalam matriks polimer di mana kebanyakan pengasingan berlaku. Dalam kebanyakan kes membran direka bagi membenarkan hanya air melepasi lapisan padat ini sementara menghalang laluan bendasing seperti ion garam. Proses ini memerlukan tekanan tinggi dikenakan pada sebelah kepekatan tinggi membran, biasanya 2–17 bar (30–250 psi) bagi air bersih atau payau, dan 40–70 bar (600–1000 psi) bagi air laut, yang mempunyai 24 bar (350 psi) tekanan osmosis semula jadi yang perlu diatasi.
Proses ini paling dikenali bagi kegunaannya dalam penyahmasinan (menyingkir garam dari air laut bagi mendapatkan air tawar), tetapi juga digunakan bagi menghasilkan air tulen bagi kegunaan perubatan, pengilangan, dan tempatan sejak awal 1970-an.

Osmosis

Apabila dua larutan dengan kepekatan zat terlarut berlainan dicampur, jumlah bendasing terlarut akan diedar sekata dalam jumlah keseluruhan pelarut (contohnya air) dari dua larutan itu demi mencapai keseimbangan.
Akan tetapi sekiranya kedua-dua larutan itu tidak dicampur, sebaliknya diletakkan dalam dua bahagian yang dipisahkan oleh membran separuh telap, situasi di atas tidak akan berlaku. Membran itu menghalang zat terlarut dari bergerak ke bahagian yang lagi satu, namun membenarkan pelarut bergerak. Oleh kerana keseimbangan tidak dapat dicapai dengan pergerakan zat terlarut dari bahagian berkepatan tinggi ke bahagian berkepekatan rendah, ia dicapai melalui pergerakan pelarut dari bahagian berkepekatan rendah ke bahagian berkepekatan tinggi. Apabila pelarut bergerak meninggalkan kawasan berkepekatan rendah, ia menjadikan bahagian itu lebih pekat. Di bahagian yang lagi satu pula, kepekatan larutan akan berkurang akibat bertambahnya pelarut. Proses ini dinamakan osmosis. Kecenderungan pelarut untuk mengalir melalui membran boleh diungkapkan sebagai "tekanan osmosis", kerana ia serupa dengan aliran akibat perbezaan tekanan.
Dalam osmosis songsang, keadaan di atas diubah sedikit, tekanan dikenakan kepada bahagian berkepekatan tinggi. Dalam kes ini, terdapat dua daya yang mempengaruhi pergerakan pelarut (air): tekanan yang disebabkan oleh perbezaan kepekatan zat terlarut (tekanan osmosis) dan tekanan luar yang dikenakan.

Kelemahan

Unit osmosis songsang yang dijual bagi kegunaan rumah menawarkan penapisan air tetapi dengan bayak air sisa. Bagi setiap 5 galon, penapis osmosis songsang kediaman biasa akan menghasilkan sekitar 10–20 galon air sisa sungguhpun ia boleh dikitar bagi menyiram pokok dan laman.

Perkembangan baru

Penapisan awal air tercemar teruk dengan membran kurang padat dengan kuran tekanan hidrolik diperlukan telah dinilai dan digunakan sejak 1970-an. Tetapi ini bererti air yang melalui kedua membran sering hilang tekanan, memerlukan lebih tambahan tenaga dalam sistem, denganitu meningkatkan kos.
Perkembangan kini lain memusat bagi menyelaras RO dengan elektrodialisis bagi meningkatkan kitaran hasil deionized atau mengurangkan jumlah isipadu yang perlu disingkirkan.