Přímá (také přirozená [1] nebo konvenční [2] ) osmóza je osmotický proces, při kterém rozpouštědlo (obvykle voda), oddělené od roztoku semipermeabilní membránou , samovolně prochází membránou směrem k roztoku. [2]
Podstata procesu je následující: na jedné straně polopropustné membrány je slaná voda, která musí být odsolena; na druhé straně membrány je koncentrovaný roztok speciálně vybrané látky. Působením přímých osmotických sil prosakuje čerstvá voda membránou ze strany slané vody směrem ke koncentrovanému roztoku a ředí jej. Poté se změní teplota výsledného roztoku, látka roztok opustí (rozloží se nebo se vysráží) a v důsledku toho se získá roztok s koncentrací nižší než původní slaná voda.
Dále je již získaný roztok podroben odsolování tou či onou metodou, včetně metody popsané výše, ale nyní se k přípravě koncentrovaného roztoku používá jiná speciálně vybraná látka. Protože koncentrace rozpuštěných látek ve výsledném roztoku je nižší než v původním, jeho další odsolování vyžaduje méně energie (např. při použití metody reverzní osmózy ). V důsledku použití této metody je část drahé elektrické energie nahrazena levnou nízkopotenciální (asi 100 °C) tepelnou energií (zejména solární).
Příklad 1
Odebírá se koncentrovaný roztok uhličitanu amonného , který je umístěn na druhé straně semipermeabilní membrány od slané vody. Sladká voda proniká roztokem uhličitanu amonného a ředí jej. Poté se roztok uhličitanu amonného zahřeje na teplotu 60-80 °C, uhličitan amonný se rozloží a opustí roztok a výsledkem je téměř destilovaná voda. Lze jej dodatečně odsolit nebo použít bez úpravy pro účely zavlažování. Uhličitan amonný se tak regeneruje a znovu používá.
Příklad 2 - Výroba pitné vody z čerstvé nepitné vody
Na jedné straně semipermeabilní membrány je sirup z glukózy , sacharózy nebo podobné látky. Na druhé straně membrány je přiváděna nepitná sladká voda, například kontaminovaná bakteriemi. Sladká voda prosakuje membránou, zatímco viry a bakterie přes ni proniknout nemohou. Výsledkem je oslazená pitná voda. Tato metoda, která zachraňuje lidi před dehydratací, se používá v mimořádných případech, jako jsou přírodní katastrofy.