¿Qué es la ósmosis inversa?

Escrito por opsmosis454 28-02-2018 en osmosis. Comentarios (0)

Comprensión de la ósmosis inversa

La ósmosis inversa, comúnmente conocida como osmosis inversa, es un proceso en el que se desmineralizan o desionizan el agua empujándola bajo presión a través de una membrana semipermeable de ósmosis inversa.

Osmosis

Para entender el propósito y el proceso de la ósmosis inversa, primero debe entender el proceso natural de la ósmosis.

La ósmosis es un fenómeno natural y uno de los procesos más importantes de la naturaleza. Es un proceso en el que una solución salina más débil tenderá a migrar a una solución salina fuerte. Ejemplos de ósmosis son cuando las raíces de las plantas absorben el agua del suelo y nuestros riñones absorben el agua de nuestra sangre.

A continuación se muestra un diagrama que muestra cómo funciona la ósmosis. Una solución menos concentrada tendrá una tendencia natural a migrar a una solución con mayor concentración. Por ejemplo, si tuvieras un recipiente lleno de agua con una baja concentración de sal y otro recipiente lleno de agua con una alta concentración de sal y estaban separados por una membrana semipermeable, entonces el agua con la baja concentración de sal comenzaría a migrar hacia el recipiente de agua con la mayor concentración de sal.

Color Osmosis

Una membrana semipermeable es una membrana que permitirá que algunos átomos o moléculas pasen pero no otras. Un ejemplo sencillo es una puerta mosquitera. Permite que las moléculas de aire pasen a través pero no las plagas o cualquier cosa más grande que los agujeros en la puerta mosquitera. Otro ejemplo es el tejido para ropa Gore-tex que contiene una película plástica extremadamente delgada en la que se han cortado miles de millones de poros pequeños. Los poros son lo suficientemente grandes como para dejar pasar el vapor de agua, pero lo suficientemente pequeños como para evitar que pase agua líquida.

La ósmosis inversa es el proceso de ósmosis inversa. Mientras que la ósmosis ocurre naturalmente sin necesidad de energía, para invertir el proceso de ósmosis es necesario aplicar energía a la solución más salina. Una membrana de ósmosis inversa es una membrana semipermeable que permite el paso de moléculas de agua pero no la mayoría de sales disueltas, orgánicos, bacterias y pirógenos. Sin embargo, es necesario "empujar" el agua a través de la membrana de ósmosis inversa aplicando una presión mayor que la presión osmótica natural para desalinizar (desmineralizar o desionizar) el agua en el proceso, permitiendo el paso del agua pura y reteniendo la mayoría de los contaminantes.

A continuación se muestra un diagrama que describe el proceso de ósmosis inversa. Cuando se aplica presión a la solución concentrada, las moléculas de agua son forzadas a través de la membrana semipermeable y los contaminantes no son permitidos.

Color de ósmosis inversa

¿Cómo funciona la ósmosis inversa?

La ósmosis inversa funciona utilizando una bomba de alta presión para aumentar la presión en el lado salino de la osmosis inversa y forzar el agua a través de la membrana semipermeable de la osmosis inversa, dejando casi todas (alrededor del 95% al 99%) de las sales disueltas en el chorro de desecho. La cantidad de presión necesaria depende de la concentración de sal del agua de alimentación. Cuanto más concentrado esté el agua de alimentación, más presión se requiere para superar la presión osmótica.

El agua desalinizada que es desmineralizada o desionizada, se llama agua permeada (o producto). El flujo de agua que transporta los contaminantes concentrados que no pasaron a través de la membrana RO se llama flujo de rechazo (o concentrado).

Ro Membrana 1

A medida que el agua de alimentación entra en la membrana RO bajo presión (presión suficiente para superar la presión osmótica) las moléculas de agua pasan a través de la membrana semipermeable y las sales y otros contaminantes no pueden pasar y se descargan a través de la corriente de desecho (también conocida como el concentrado o corriente de salmuera), que va a drenar o puede ser devuelta al suministro de agua de alimentación en algunas circunstancias para ser reciclada a través del sistema RO para ahorrar agua. El agua que lo hace a través de la membrana RO se llama permeado o agua de producto y generalmente tiene alrededor del 95% al 99% de las sales disueltas eliminadas de ella.

Es importante entender que un sistema de osmosis inversa emplea filtración cruzada en lugar de filtración estándar donde los contaminantes se recogen dentro del medio filtrante. Con la filtración cruzada, la solución pasa a través del filtro, o cruza el filtro, con dos salidas: el agua filtrada va en una dirección y el agua contaminada en otra. Para evitar la acumulación de contaminantes, la filtración de flujo cruzado permite que el agua elimine la acumulación de contaminantes y también permite suficiente turbulencia para mantener limpia la superficie de la membrana.