Como funciona a osmose reversa
A osmose reversa funciona tecnicamente, invertendo a função de osmose natural com meios técnicos.
A osmose
As forças osmóticas sempre ocorrem quando há uma membrana semipermeável entre dois líquidos com diferentes concentrações de substâncias dissolvidas. As membranas semipermeáveis são permeáveis apenas em uma direção.
A pressão agora surge entre os dois líquidos de diferentes concentrações. Essa pressão se deve ao fato de que ambos os líquidos tendem a equalizar a concentração de substâncias dissolvidas.
Dependendo de qual lado da membrana é permeável, o líquido fluirá do lado da concentração mais baixa para diluir a concentração mais alta - ou o líquido com concentração mais alta passará para o lado da concentração mais baixa até a mesma concentração em ambos os lados prevalece.
A pressão resultante é chamada de pressão osmótica. Depende do gradiente de concentração - ou seja, a diferença entre as duas concentrações.
Um fenômeno semelhante também pode ser observado nas células. Se você trouxer água para a corrente sanguínea, ocorrerá hemólise: o fluido celular nas plaquetas sanguíneas tem uma concentração muito maior de íons dissolvidos do que a água circundante. Portanto, a água fluiria constantemente para criar um equilíbrio de concentração. Isso iria estourar as plaquetas.
Osmose Inversa
A osmose reversa agora reverte a pressão osmótica com meios técnicos na direção oposta. Em vez de criar um equilíbrio de concentração, como faria a pressão osmótica, uma bomba é usada para aplicar pressão mais alta na direção oposta.
Como resultado, o gradiente de concentração não é menor, mas maior. O líquido de um lado é limpo de maneira confiável de todas as substâncias nele dissolvidas. No entanto, isso às vezes requer uma pressão muito alta de até 30 bar. O processo, portanto, consome muita energia.
Por outro lado, uma solução altamente concentrada com todos os íons é criada no outro lado da membrana. Esta solução deve ser descartada. Os processos de osmose reversa também significam uma quantidade comparativamente alta de águas residuais.
Propriedades da água de osmose
A água de osmose é quase tão pura quanto a água destilada. No entanto, a produção é mais econômica do que com água destilada. Em contraste com a água que foi destilada várias vezes, a água de osmose não é estéril.
No entanto, água muito pura pode ser produzida usando processos de osmose reversa de vários estágios. É isento de todos os íons e sais dissolvidos e, portanto, também da água desionizada.
A água de osmose é uma água macia com um grau de dureza zero, pois a osmose reversa remove todos os íons de cálcio e magnésio.
Aplicações de osmose reversa
O princípio da osmose reversa pode ser usado para vários fins.
Tratamento de água
No tratamento e purificação da água, a osmose reversa é um processo de limpeza altamente eficaz que remove de forma confiável todos os ingredientes indesejados.
Mesmo a água altamente poluída pode ser limpa de forma eficaz usando osmose reversa. Em alguns casos, pré-filtros são necessários para evitar que a sujeira grossa primeiro. Às vezes, os agentes anti-incrustantes também devem ser usados para evitar que os solventes se cristalizem na membrana.
O gasto de energia para a purificação de um metro cúbico de água está na faixa de 4 a 9 kWh na maioria dos sistemas.
Os sistemas de osmose reversa são freqüentemente oferecidos como sistemas centrais para o tratamento de água potável em casa.
Dessalinização de água do mar
A água do mar pode ser dessalinizada por destilação. No entanto, o processo é complexo e consome muita energia. Usando osmose reversa, a dessalinização da água do mar é muito mais barata.
Muitos navios oceânicos também possuem sistemas de dessalinização de água do mar embutidos, para que não tenham que carregar muita água potável com eles.
Tratamento de água poluída
Um processo de osmose reversa também pode ser usado para remover substâncias indesejadas das águas residuais - após a pré-filtragem adequada. Ao fazer isso, as substâncias que, de outra forma, seriam difíceis de remover são filtradas.
Para uso regular no gerenciamento de águas residuais, no entanto, o processo é muito caro para ser usado em todas as áreas. No entanto, também pode ser usado para remover de forma confiável contaminantes prejudiciais, como resíduos de drogas ou resíduos de pesticidas ou mesmo hormônios.
Osmose reversa para aumentar a concentração
A osmose reversa pode servir não apenas para eliminar certas substâncias, mas também, inversamente, para concentrar certas substâncias desejadas em líquidos.
Este princípio é utilizado, por exemplo, na produção de concentrados de suco de frutas. Também serve como forma de fazer cerveja sem álcool.
Alegados efeitos na saúde da água de osmose
Muitas pessoas acreditam que a água que foi purificada por osmose reversa é mais benéfica para a saúde do que a água mineralizada convencional. Mas há muita controvérsia sobre isso.
Como regra geral, a água desionizada tem mais probabilidade de prejudicar a saúde do que realmente se beneficiar ao liberar minerais e eletrólitos vitais.
dicas e truques
Os sistemas de osmose reversa são caros e consomem muita energia - e produzem água no processo, que pode até ser prejudicial à saúde se for continuamente aproveitada. Portanto, pense com antecedência se você realmente deseja fazer esse investimento.
