ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างออสโมซิสและรีเวิร์สออสโมซิสคือออสโมซิสเป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่โมเลกุลของน้ำจะผ่านตามระดับความเข้มข้น ในขณะที่รีเวิร์สออสโมซิสเป็นขั้นตอนของกระบวนการทำน้ำให้บริสุทธิ์ที่ส่งผ่านโมเลกุลของน้ำไปกับการไล่ระดับความเข้มข้นข้ามกึ่ง -เมมเบรนที่ซึมผ่านได้
แนวคิดเรื่องออสโมซิสมีความสำคัญเนื่องจากช่วยรักษาแรงดันออสโมติกภายในเซลล์สัตว์และเซลล์พืช ดังนั้น ออสโมซิสคือการเคลื่อนที่สุทธิของน้ำจากด้านหนึ่งของเมมเบรนกึ่งซึมผ่านไปยังอีกด้านหนึ่ง เนื่องจากความแตกต่างของความเข้มข้นของตัวถูกละลายระหว่างสองด้านการแพร่กระจายของน้ำนี้ผ่านเยื่อบางๆ ที่คัดเลือกมาเพื่อให้น้ำผ่านได้ แต่จะหยุดการเคลื่อนที่ของโมเลกุลอื่นๆ ที่มีขนาดใหญ่หรือเป็นไอออน นอกจากนี้ยังมีแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับการออสโมซิสที่เรียกว่า รีเวิร์สออสโมซิส ซึ่งใช้ในกระบวนการทำน้ำให้บริสุทธิ์เพื่อให้น้ำบริสุทธิ์ บทความนี้จะอธิบายความแตกต่างระหว่างออสโมซิสและรีเวิร์สออสโมซิสอย่างละเอียด
ออสโมซิสคืออะไร
ออสโมซิสเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นเป็นประจำในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด หมายถึงการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของน้ำจากบริเวณที่มีศักยภาพน้ำที่สูงขึ้นไปยังพื้นที่ศักย์น้ำที่ต่ำกว่าผ่านเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้ เนื่องจากออสโมซิสเกิดขึ้นตามระดับความเข้มข้น จึงไม่ใช้พลังงาน ดังนั้นจึงเป็นกระบวนการที่ไม่โต้ตอบ
รูปที่ 01: ออสโมซิส
ออสโมซิสเป็นกระบวนการหลักที่ช่วยให้น้ำเคลื่อนตัวผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งในเซลล์พืชและสัตว์ เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์เป็นเมมเบรนที่ซึมผ่านได้จึงยอมให้โมเลกุลที่เลือกผ่านเข้าไปได้ ดังนั้นโดยผ่านออสโมซิสเท่านั้น โมเลกุลของน้ำและโมเลกุลตัวทำละลายจะลำเลียงเข้าและออกจากเซลล์เพื่อปรับสมดุลความเข้มข้นของตัวถูกละลายภายในและภายนอกเซลล์
ระบบ Reverse Osmosis คืออะไร
Reverse osmosis เป็นกระบวนการที่ใช้ในการแยกเกลือออกจากน้ำหรือทำให้น้ำบริสุทธิ์ ตามชื่อที่บ่งบอก มันคือกระบวนการออสโมซิสในทิศทางย้อนกลับ แรงดันที่มากกว่าแรงดันออสโมติกตามธรรมชาติจะถูกนำไปใช้กับน้ำและดันน้ำให้ไหลผ่านเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านกับระดับความเข้มข้น ดังนั้น โมเลกุลของน้ำจะเคลื่อนที่ผ่านเยื่อกรองน้ำแบบรีเวิร์สออสโมซิสจากศักย์น้ำต่ำไปสู่ศักย์น้ำที่สูงขึ้นโมเลกุลอื่นๆ เช่น เกลือที่ละลายน้ำ สารอินทรีย์ แบคทีเรีย และไพโรเจน จะไม่ผ่านเข้าไปในเมมเบรน ดังนั้นการรีเวิร์สออสโมซิสจึงอำนวยความสะดวกในการกรองน้ำในกระบวนการทำน้ำให้บริสุทธิ์ รีเวิร์สออสโมซิสต่างจากออสโมซิสตรงที่ต้องป้อนพลังงานเพื่อใช้แรงดันน้ำ
Reverse osmosis เป็นกระบวนการที่มีประโยชน์ในการทำน้ำให้บริสุทธิ์โดยเฉพาะในการแยกเกลือออกจากน้ำ มีข้อดีหลายประการในการทำน้ำให้บริสุทธิ์ เมื่อเทียบกับขั้นตอนการทำน้ำให้บริสุทธิ์อื่น ๆ มันเป็นขั้นตอนที่คุ้มค่า นอกจากนี้ ระบบรีเวิร์สออสโมซิสยังสามารถกรองอนุภาคเกือบทั้งหมด รวมทั้งไอออนและโลหะหนัก สิ่งสำคัญที่สุดคือสามารถกำจัดอนุภาคกัมมันตภาพรังสีออกจากตัวอย่างน้ำได้ ดังนั้น เนื่องจากกระบวนการนี้ป้องกันไม่ให้จุลินทรีย์ เกลือที่ละลายน้ำ และสารอันตรายอื่นๆ ไหลผ่านเมมเบรน จึงให้น้ำดื่มที่ปลอดภัยแก่ประชาชน ซึ่งไม่ส่งผลเสียต่อสุขภาพ
รูปที่ 02: โรงงาน Reverse Osmosis
ข้อดีอีกอย่างของรีเวิร์สออสโมซิสคือการใช้สารเคมีในระบบรีเวิร์สออสโมซิสน้อยมาก จึงไม่ก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพ นอกเหนือจากการทำน้ำให้บริสุทธิ์แล้ว หลักการของรีเวิร์สออสโมซิสยังนำไปใช้ในการทำความเย็น การผลิตน้ำ การฆ่าเชื้อในโรงพยาบาล การวิเคราะห์ทางคลินิก เป็นต้น
ความคล้ายคลึงกันระหว่างออสโมซิสกับรีเวิร์สออสโมซิสคืออะไร
- ออสโมซิสและรีเวิร์สออสโมซิสเกิดขึ้นผ่านเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้
- ในทั้งสองกระบวนการ โมเลกุลของน้ำส่วนใหญ่จะเคลื่อนที่ผ่านเมมเบรน
- นอกจากนี้ ทั้งสองกระบวนการไม่อนุญาตให้อนุภาคตัวถูกละลายข้ามเมมเบรน
- นอกจากนี้ แรงดันออสโมติกยังส่งผลต่อทั้งสองกระบวนการ
ความแตกต่างระหว่างออสโมซิสและรีเวิร์สออสโมซิสคืออะไร
ทั้งออสโมซิสและรีเวิร์สออสโมซิสเป็นปรากฏการณ์ที่อ้างถึงการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของน้ำผ่านเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้ อย่างไรก็ตาม ออสโมซิสเกิดขึ้นตามเกรเดียนท์ของความเข้มข้นแบบพาสซีฟ ในขณะที่รีเวิร์สออสโมซิสเกิดขึ้นกับการไล่ระดับความเข้มข้นอย่างแข็งขันด้วยการใช้พลังงาน ดังนั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างออสโมซิสและรีเวิร์สออสโมซิส นอกจากนี้ ในการออสโมซิส แรงดันออสโมติกตามธรรมชาติจะส่งผลต่อกระบวนการในขณะที่รีเวิร์สออสโมซิสนั้น แรงดันที่มากกว่าแรงดันออสโมติกตามธรรมชาติจะถูกนำไปใช้เพื่อส่งผ่านโมเลกุลของน้ำไปต้านการไล่ระดับความเข้มข้น ดังนั้น นี่จึงเป็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างออสโมซิสและรีเวิร์สออสโมซิส
นอกจากนี้ ความแตกต่างอีกอย่างหนึ่งระหว่างออสโมซิสกับรีเวิร์สออสโมซิสก็คือการรีเวิร์สออสโมซิสนั้นต่างจากออสโมซิสที่ต้องใช้พลังงานในการจ่ายแรงดัน อินโฟกราฟิกด้านล่างให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างออสโมซิสและรีเวิร์สออสโมซิส
สรุป – ออสโมซิสกับรีเวิร์สออสโมซิส
ทั้งออสโมซิสและรีเวิร์สออสโมซิสเป็นกระบวนการที่สำคัญ ออสโมซิสเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในเซลล์ อธิบายการเคลื่อนที่ของน้ำผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ตามระดับความเข้มข้น รีเวิร์สออสโมซิสเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับออสโมซิส กระบวนการทางอุตสาหกรรมหลายอย่างรวมถึงการทำน้ำให้บริสุทธิ์ใช้กระบวนการนี้ อย่างไรก็ตาม รีเวิร์สออสโมซิสเกิดขึ้นในทิศทางตรงกันข้ามกับการออสโมซิสกับระดับความเข้มข้น ดังนั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างออสโมซิสและรีเวิร์สออสโมซิส