Direkte (også naturlig [1] eller konventionel [2] ) osmose er en osmotisk proces, hvor opløsningsmidlet (normalt vand), adskilt fra opløsningen af en semipermeabel membran , spontant passerer gennem membranen mod opløsningen. [2]
Essensen af processen er som følger: på den ene side af den semipermeable membran er saltvand, som skal afsaltes; på den anden side af membranen er en koncentreret opløsning af et særligt udvalgt stof. Under påvirkning af direkte osmosekræfter siver ferskvand gennem membranen fra saltvandssiden mod den koncentrerede opløsning og fortynder det. Derefter ændres temperaturen på den resulterende opløsning, stoffet forlader (nedbryder eller udfælder) opløsningen, og som et resultat opnås en opløsning med en koncentration, der er lavere end det oprindelige saltvand.
Yderligere udsættes den allerede opnåede opløsning for afsaltning ved en eller anden metode, herunder metoden beskrevet ovenfor, men nu anvendes et andet specielt udvalgt stof til at fremstille en koncentreret opløsning. Da koncentrationen af opløste stoffer i den resulterende opløsning er lavere end i originalen, kræver dens yderligere afsaltning mindre energi (for eksempel ved brug af omvendt osmosemetoden ). Som et resultat af at bruge denne metode erstattes en del af den dyre elektriske energi med billig lavpotential (ca. 100 ° C) termisk energi (især solenergi).
Eksempel 1
Der tages en koncentreret opløsning af ammoniumcarbonat , som er placeret på den anden side af den semipermeable membran fra saltvand. Frisk vand gennemsyrer ammoniumcarbonatopløsningen og fortynder den. Derefter opvarmes ammoniumcarbonatopløsningen til en temperatur på 60-80 ° C, ammoniumcarbonatet nedbrydes og forlader opløsningen, og resultatet er næsten destilleret vand. Det kan yderligere afsaltes eller bruges uden behandling til kunstvanding. Ammoniumcarbonatet bliver således regenereret og genbrugt.
Eksempel 2 - Fremstilling af drikkevand fra frisk ikke-drikkevand
På den ene side af den semipermeable membran er en sirup af glucose , saccharose eller et lignende stof. På den anden side af membranen tilføres ikke-drikkeligt ferskvand, for eksempel forurenet med bakterier. Ferskvand siver gennem membranen, mens vira og bakterier ikke kan trænge igennem den. Resultatet er sødet drikkevand. Denne metode, som redder folk fra dehydrering, bruges i nødstilfælde, såsom naturkatastrofer.