La ósmosis inversa es una tecnología que se utiliza para eliminar la gran mayoría de los contaminantes del agua empujando bajo presión a través de una membrana semi-permeable.
Comprensión de la Osmosis Inversa
Osmosis
Para entender el propósito y el proceso de ósmosis inversa debe entender primero el proceso natural de ósmosis.
La ósmosis es un fenómeno natural y uno de los procesos más importantes en 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 Ósmosis obras. Una solución que está menos concentrada tendrá una tendencia natural a migrar a una solución con una concentración más alta. Por ejemplo, si usted tenía un recipiente lleno de agua con una concentración de sal baja y otro recipiente lleno de agua con una alta concentración de sal y estaban separados por una membrana semipermeable, a continuación, el agua con la concentración de sal inferior comenzaría a migrar hacia el recipiente de agua con la concentración de sal superior .
Una membrana semi-permeable es una membrana que permitirá que algunos átomos o moléculas pasen pero no otros. Un ejemplo sencillo es una puerta de pantalla. Permite que las moléculas de aire pase a través, pero no plagas o algo más grande que los agujeros en la puerta de la pantalla. Otro ejemplo es la tela de la ropa de Gore-tex que contiene una película de plástico extremadamente delgada en la que se han recortado miles de millones de pequeños poros. Los poros son suficientes para permitir que el vapor de agua a través de grande, pero lo suficientemente pequeño para evitar que el agua líquida que pasa.
Ósmosis inversa es el proceso de ósmosis inversa. Mientras que la ósmosis se produce de forma natural y sin energía necesaria, para revertir el proceso de la ósmosis es necesario aplicar energía a la solución más salina. Una membrana de ósmosis inversa es una membrana semi-permeable que permite el paso de moléculas de agua, pero no la mayoría de las sales disueltas, sustancias orgánicas, bacterias y pirógenos. Sin embargo, es necesario “empujar” el agua a través de la membrana de ósmosis inversa mediante la aplicación de presión que es mayor que la presión osmótica de origen natural con el fin de desalinizar (demineralize o desionizar) de agua en el proceso, permitiendo que el agua pura a través mientras retiene una mayoría de contaminantes.
A continuación se muestra un diagrama de esbozar el proceso de ósmosis inversa. Cuando se aplica presión a la solución concentrada, las moléculas de agua son forzados a través de la membrana semi-permeable y los contaminantes no se les permite a través.
¿Cómo funciona la Osmosis Inversa?
La ósmosis inversa funciona mediante el uso de una bomba multietapas de alta presión para aumentar la presión en el lado sal de la RO y forzar el agua a través de la membrana semi-permeable RO, dejando casi todos (alrededor de 95% a 99%) de sales disueltas atrás en la rechazar arroyo. La cantidad de presión requerida depende de la concentración de sal del agua de alimentación. Cuanto más concentrada del agua de alimentación, se requiere más presión para superar la presión osmótica.
El agua desalinizada que se desmineralizada o desionizada, se llama permeado (o producto) de agua. La corriente de agua que transporta los contaminantes concentrados que no pasaron a través de la membrana de ósmosis inversa se llama el rechazo (o concentrado) corriente. Diagrama de membrana RO
A medida que el agua de alimentación entra en la membrana RO bajo presión (la presión suficiente para superar la presión osmótica) las moléculas de agua pasan a través de la membrana semi-permeable y las sales y otros contaminantes no se les permite pasar y se descargan a través de la corriente de rechazo (también conocido como el concentrado o salmuera arroyo), que va a drenar o se puede alimentar de nuevo en el suministro de agua de alimentación en algunas circunstancias para ser reciclado a través del sistema de ósmosis inversa para ahorrar agua. El agua que hace que sea través de la membrana RO se llama permeado o agua producto y normalmente tiene alrededor de 95% a 99% de las sales disueltas retirados de ella.
Es importante entender que un sistema de RO emplea filtración transversal en lugar de filtración estándar donde se recogen los contaminantes dentro de los medios de filtro. Con la filtración transversal, la solución pasa a través del filtro, o cruza el filtro, con dos salidas: el agua filtrada va por un lado y el agua contaminada pasa de otra manera. Para evitar la acumulación de contaminantes, filtración de flujo cruzado permite que el agua barrer contaminantes se acumulan y también permite suficiente turbulencia para mantener la superficie de la membrana limpia.
¿Qué va a retirar de ósmosis inversa de agua?
La ósmosis inversa es capaz de eliminar hasta el 99% + de las sales disueltas (iones), partículas, coloides, orgánicos, bacterias y pirógenos del agua de alimentación (aunque un sistema RO no debe confiarse en ella para eliminar el 100% de las bacterias y los virus ). Una membrana RO rechaza contaminantes en función de su tamaño y carga. Cualquier contaminante que tiene un peso molecular mayor que 200 probable es rechazado por un sistema de RO funcionando correctamente (para la comparación una molécula de agua tiene un peso molecular de 18). Del mismo modo, cuanto mayor es la carga iónica del contaminante, más probable será incapaz de pasar a través de la membrana RO. Por ejemplo, un ión de sodio tiene una sola carga (monovalente) y no es rechazada por la membrana RO, así como de calcio por ejemplo, que tiene dos cargas. Del mismo modo, es por eso que un sistema RO no elimina los gases como el CO2 muy bien porque no están altamente ionizado (cargado), mientras que en la solución y tener un peso molecular muy bajo. Debido a que un sistema de ósmosis inversa no elimina los gases, el agua de permeado puede tener un nivel de pH ligeramente inferior a la normal en función de los niveles de CO2 en el agua de alimentación como el CO2 se convierte en ácido carbónico.
Osmosis Inversa es muy eficaz en el tratamiento de agua salobre, aguas superficiales y subterráneas, tanto para grandes y pequeñas aplicaciones de flujos. Algunos ejemplos de industrias que utilizan el agua RO incluyen farmacéutica, agua de alimentación de calderas, alimentos y bebidas, acabado de metales y fabricación de semiconductores para nombrar unos pocos.
Osmosis inversa cálculos de rendimiento y diseño
Hay un puñado de los cálculos que se utilizan para juzgar el desempeño de un sistema de RO y también para consideraciones de diseño. Un sistema de ósmosis inversa tiene instrumentación que muestra la calidad, flujo, presión y en ocasiones otros datos como la temperatura o las horas de operación. Con el fin de medir con precisión el rendimiento de un sistema de ósmosis inversa necesita los siguientes parámetros de funcionamiento como mínimo:
Presión de alimentación
Permeado presión
Presión Concentrado
Conductividad RSS
Permeado conductividad
Flujo RSS
Flujo de permeado
La temperatura
Información obrenida y traducida de http://puretecwater.com