การวิเคราะห์ปัจจัยหลักที่มีผลต่อประสิทธิภาพของเยื่อกรองระบบรีเวิร์สออสโมซิส

1. อิทธิพลของแรงดันน้ำขาเข้าต่อ เยื่อรีเวิร์สออสโมซิสส

แรงดันน้ำขาเข้าเองไม่มีผลต่อการซึมผ่านของเกลือ แต่การเพิ่มแรงดันน้ำขาเข้าจะเพิ่มแรงดันสุทธิที่ขับเคลื่อนกระบวนการรีเวิร์สออสโมซิส ซึ่งจะเพิ่มปริมาณน้ำที่ผลิตได้ ในขณะเดียวกัน การซึมผ่านของเกลือยังคงแทบไม่เปลี่ยนแปลง ปริมาณน้ำที่ผลิตได้มากขึ้นจะเจือจางเกลือที่ซึมผ่านเยื่อกรอง ลดการซึมผ่านของเกลือ และเพิ่มอัตราการแยกเกลือออกจากน้ำ

เมื่อแรงดันน้ำขาเข้าเกินค่าที่กำหนด เนื่องจากอัตราการฟื้นตัวที่สูงเกินไป ทำให้เกิดการกระจายตัวของความเข้มข้นเพิ่มขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่การซึมผ่านของเกลือที่เพิ่มขึ้น หักล้างกับการผลิตน้ำที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้อัตราการแยกเกลือออกจากน้ำไม่เพิ่มขึ้นอีกต่อไป

2. อิทธิพลของอุณหภูมิน้ำขาเข้าต่อเยื่อกรองรีเวิร์สออสโมซิส

ทุกๆ การเพิ่มขึ้น 1 องศาเซลเซียสของอุณหภูมิน้ำขาเข้า อัตราการผลิตน้ำจะเพิ่มขึ้น 2.5% ถึง 3.0% สาเหตุเป็นเพราะความหนืดของโมเลกุลน้ำที่ผ่านเยื่อกรองลดลง และประสิทธิภาพการแพร่กระจายดีขึ้น

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิน้ำขาเข้าจะส่งผลให้การซึมผ่านของเกลือเพิ่มขึ้นและอัตราการแยกเกลือออกจากน้ำลดลง เนื่องจากอัตราการแพร่ของเกลือผ่านเยื่อกรองจะเร่งขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น

3. ผลกระทบของค่า pH ของน้ำขาเข้าต่อเยื่อกรองรีเวิร์สออสโมซิส

ค่า pH ของน้ำขาเข้าแทบไม่มีผลต่อปริมาณน้ำที่ได้ แต่มีผลมากกว่าต่ออัตราการแยกเกลือออกจากน้ำ เนื่องจากรัศมีไฮเดรชั่นของไอออนไฮโดรเจนมีขนาดเล็ก จึงสามารถผ่านเยื่อรีเวิร์สออสโมซิสได้ง่าย

ดังนั้น อัตราการแยกเกลือออกจากน้ำจึงต่ำเมื่อค่า pH ต่ำ และอัตราการแยกเกลือออกจากน้ำจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นเมื่อค่า pH เพิ่มขึ้น โดยอัตราการแยกเกลือออกจากน้ำจะสูงสุดในช่วง pH 7.5 ถึง 8.5 แล้วค่อยๆ ลดลง เนื่องจากในสภาวะที่เป็นด่าง ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในน้ำจะอยู่ในสถานะก๊าซ และหลังจากผ่านเยื่อกรองแบบรีเวิร์สออสโมซิสแล้ว จะเกิดเป็นคาร์บอเนตหรือไบคาร์บอเนต ซึ่งจะทำให้อัตราการแยกเกลือออกจากน้ำลดลง

4. ผลกระทบของความเข้มข้นของเกลือในน้ำขาเข้าต่อเยื่อกรองรีเวิร์สออสโมซิส

ยิ่งปริมาณเกลือสูง ความดันออสโมติกก็จะยิ่งสูง เมื่อความดันของน้ำที่ไหลเข้าคงที่ ความดันสุทธิจะลดลง และปริมาณน้ำที่ไหลออกก็จะลดลง การซึมผ่านของเกลือเป็นสัดส่วนกับความแตกต่างของความเข้มข้นของเกลือระหว่างด้านบวกและด้านลบของเยื่อ ยิ่งปริมาณเกลือในน้ำที่ไหลเข้าสูง ความแตกต่างของความเข้มข้นก็จะยิ่งมากขึ้น การซึมผ่านของเกลือก็จะยิ่งสูงขึ้น และอัตราการแยกเกลือออกจากน้ำก็จะยิ่งต่ำลง