Principio básico de la ósmosis inversa
Cuando el agua pura y el agua salada están separadas por una membrana semipermeable ideal, la membrana solo permite el paso del agua e impide el paso de la sal. El agua del lado del agua pura fluirá espontáneamente a través de la membrana hacia el lado del agua salada, un fenómeno conocido como ósmosis. Aplicar presión al lado del agua salada inhibe este flujo. Cuando la presión aplicada es igual a la presión osmótica, el flujo neto de agua es cero. Si la presión aplicada excede la presión osmótica, la dirección del flujo se invierte, lo que hace que el agua salada fluya hacia el lado del agua pura. Este fenómeno sustenta el principio básico del tratamiento del agua por ósmosis inversa (RO).
Introducción a la ósmosis inversa
El tamaño de los poros de una membrana de ósmosis inversa es tan pequeño como un nanómetro (1 nanómetro = 10^-9 metros). Bajo cierta presión, las moléculas de H2O pueden atravesar la membrana de OI, mientras que las sales inorgánicas, los iones de metales pesados, la materia orgánica, los coloides, las bacterias, los virus y otras impurezas no pueden. Esto separa eficazmente el agua pura del agua concentrada.
Propósito y consideraciones del pretratamiento por ósmosis inversa
Cuando se utiliza un sistema de ósmosis inversa, se debe prestar especial atención al pretratamiento del agua bruta. Esto es para evitar obstruir el sistema eliminando la materia suspendida y reduciendo la turbidez. La esterilización también es necesaria para prevenir el crecimiento microbiano.
La ósmosis inversa requiere niveles bajos de materia suspendida en el agua cruda. El índice de contaminación mide la calidad del agua en relación con la materia en suspensión, fundamental para determinar la posible obstrucción del sistema de ósmosis inversa. El índice de contaminación no debe exceder 5, con un valor recomendado de menos de 3. El pH del agua de entrada debe coincidir con los requisitos de la membrana de RO y la temperatura debe controlarse para mantener la integridad y el rendimiento de la membrana. Normalmente, para membranas orgánicas, es adecuado un rango de temperatura de 20 a 40 °C, mientras que para membranas compuestas, es apropiado de 5 a 45 °C.