生活智慧王

一、前言

　　水是維繫生命運作不可或缺的重要資源，而以往重大工程及工業設施，並未特別注意環境保護問題，加上污水下水道系統普及率過低，生活廢水、工業廢水、農牧業廢水等，自然界自淨能力已無法負荷，使我們面臨嚴重的水污染問題。RO逆滲透純水乃除去環境污染隱藏在飲水中的濾過性病毒、細菌、農藥、清潔劑等等雜質，有效確保全家人的健康。

二、逆滲透之緣起

　　1950年，美國科學家SORI-RAJIN發明逆滲透原理，並由美國聯邦政府投入約四十億美金研發成功，利用自然界逆滲透原理，將污水加壓，使純淨的水分子穿透薄膜產生純水，同時將不能穿透薄膜之各種有害物質排放。

　　美國太空總署NASA將RO首次運用於太空梭回收太空人尿液，純化後再供飲用，並於航空母艦及潛水艇，將海水淡化後供士兵飲用，目前則普遍用於美國一般家庭之飲用水，創造人類飲水之一大突破而暢銷全世界。

三、何謂半透膜、滲透壓及逆滲透

　　許多薄膜，對於不同物質的通過具有選擇性，例如能讓顆粒較小的溶劑粒子通過，卻不讓體積較大的溶質粒子穿透，具有這種性質的薄膜稱為半透膜。一般將只能透過溶劑而不能透過溶質的薄膜視為理想的半透膜。

　　當把相同體積的稀溶液(如淡水)和濃液(如海水或鹽水)分別置於一容器的兩側，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側流動，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態，此種壓力差即為滲透壓(如圖一)。滲透壓（π）的大小與溶質的莫耳數（n）和絕對溫度（T）成正比，與溶液的體積（V）成反比，而與溶質和溶劑的種類無關。

圖一 滲透作用      圖二 反(逆)滲透現象

　　此種關係與理想氣體方程式 P V = n R T 很相似，可以表示為：πV = n R T （R為氣體常數0.082 atm.L / mol . k），由於n /V =M（體積莫耳濃度）所以π = M R T 若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為逆滲透(如圖二)。逆滲透是一種在壓力驅動下，借助半透膜的選擇截留作用，將溶液中的溶質與溶劑分開的分離方法。

四、R O (Reverses Osmosis)之應用

　　RO逆滲透的原理即在原水一端施加大於滲透壓力時，即產生逆滲透作用，此時溶解與非溶解無機鹽、重金屬、有機物菌體顆粒等無法透過半透膜，使水分子及較小分子之鹽類滲過半透膜，流向淨水的一邊，而污染成份濃縮於原水。原水逐漸濃縮，施加的壓力必須逐漸提高，直到無限大。而實際操作時是將濃縮水(廢水)排掉，繼續供入原水，以保持恆定之壓力。簡單來說逆滲透的功能原理，就像是一支篩子，水被逼迫過一張像是玻璃紙的薄膜，其中只有極小的有機顆粒(粒子)才能通過，而污染不潔的水則由廢水口排出。

　　由於逆滲透優異的過濾功能，目前被廣泛的應用於各種液體的分離與濃縮。將水中無機離子、細菌、病毒、有機物及膠質等雜質去除，以獲得高質量的水。所以被廣泛地運用於各種先進的高科技上例如：海水淡化、太空人飲用水、醫療電子工業、工業用鍋爐、核能發電、以及應用在各種日常用途上…………

◆美容功效：婦女用於清潔皮膚，可徹底潔淨肌膚，保持柔潤光滑。

◆表現飲品的天然風味，沖泡茶、咖啡及果汁時，更能發揮其原味且節約原料的用量。

◆沖調兒童食物、製冰機及冰箱用水。

◆盆栽養魚：使植物及魚類之生長更茂盛，色澤美麗。

◆隱形眼鏡、相機鏡頭之洗滌及汽車電瓶用水。

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