A osmose inversa (RO) é unha tecnoloxía de separación por membrana que pode eliminar o sal e outras substancias disoltas da auga mediante a aplicación de presión. A RO utilizouse amplamente para a desalación de auga de mar, a desalación de auga salobre, a purificación de auga potable e a reutilización de augas residuais.
A historia detrás da membrana de osmose inversa
Algunha vez te preguntaches como funciona unha membrana de osmose inversa? Como pode filtrar o sal e outras impurezas da auga, facéndoa potable e limpa? Pois ben, a historia detrás desta incrible invención é bastante fascinante e nela participan unhas gaivotas curiosas.
Todo comezou na década de 1950, cando un científico chamado Sidney Loeb traballaba na Universidade de California, Os Ánxeles. Estaba interesado en estudar o proceso de osmose, que é o movemento natural da auga a través dunha membrana semipermeable desde unha rexión de baixa concentración de solutos a unha rexión de alta concentración de solutos. Quería atopar unha forma de reverter este proceso e facer que a auga se movese dunha alta concentración de solutos a unha baixa concentración de solutos, usando presión externa. Isto permitiríalle desalinizar a auga do mar e producir auga doce para o consumo humano.
Non obstante, enfrontouse a un gran reto: atopar unha membrana axeitada que puidese soportar a alta presión e resistir a ensuciación por sal e outros contaminantes. Probou varios materiais, como o acetato de celulosa e o polietileno, pero ningún deles funcionou o suficientemente ben. Estaba a piques de renderse cando notou algo peculiar.
Un día, estaba camiñando pola praia e viu unha bandada de gaivotas voando sobre o océano. Observou que se mergullaban na auga, pescaban algúns peixes e logo voaban de volta á costa. Preguntouse como podían beber auga do mar sen enfermar nin deshidratarse. Decidiu investigar máis a fondo e descubriu que as gaivotas teñen unha glándula especial preto dos ollos, chamada glándula do sal. Esta glándula segrega o exceso de sal do seu sangue, a través das fosas nasais, en forma dunha solución salgada. Deste xeito, poden manter o seu equilibrio hídrico e evitar a intoxicación por sal.
Desde entón, a tecnoloxía de ósmose inversa (OS) entrou nun período de rápido desenvolvemento e avanzou gradualmente cara á comercialización. En 1965, construíuse o primeiro sistema de ósmose inversa comercial en Coalinga, California, producindo 5000 galóns de auga ao día. En 1967, Cadotte inventou a membrana composta de película fina mediante o método de polimerización interfacial, o que mellorou o rendemento e a estabilidade das membranas de ósmose inversa. En 1977, FilmTec Corporation comezou a vender elementos de membrana de tipo seco, que tiñan un tempo de almacenamento máis longo e un transporte máis sinxelo.
Hoxe en día, as membranas de óso inverso (OS) están dispoñibles en varios tipos e tamaños, dependendo da calidade da auga de alimentación e dos requisitos da aplicación. En termos xerais, hai dous tipos principais de membranas de óso inverso: as de espiral e as de fibra oca. As membranas de espiral están feitas de láminas planas enroladas arredor dun tubo perforado, formando un elemento cilíndrico. As membranas de fibra oca están feitas de tubos delgados con núcleos ocos, formando un elemento de feixe. As membranas de espiral úsanse máis habitualmente para a desalinización de auga de mar e auga salobre, mentres que as membranas de fibra oca son máis axeitadas para aplicacións de baixa presión, como a purificación de auga potable.
Para elixir a membrana de osmose inversa axeitada para unha aplicación específica, débense ter en conta varios factores, como:
- Rexeitamento de sal: a porcentaxe de sal que é eliminada pola membrana. Un maior rexeitamento de sal significa unha maior calidade da auga.
- Fluxo de auga: A cantidade de auga que pasa a través da membrana por unidade de área e tempo. Un maior fluxo de auga significa unha maior produtividade e un menor consumo de enerxía.
- Resistencia á incrustación: a capacidade da membrana para resistir a incrustación por materia orgánica, coloides, microorganismos e minerais de incrustación. Unha maior resistencia á incrustación significa unha vida útil máis longa da membrana e un menor custo de mantemento.
- Presión de funcionamento: a presión necesaria para impulsar a auga a través da membrana. Unha presión de funcionamento máis baixa significa un menor consumo de enerxía e un menor custo do equipo.
- pH de funcionamento: o rango de pH que a membrana pode tolerar sen danos. Un pH de funcionamento máis amplo significa máis flexibilidade e compatibilidade con diferentes fontes de auga de alimentación.
As diferentes membranas de osmose inversa poden ter diferentes compensacións entre estes factores, polo que é importante comparar os seus datos de rendemento e seleccionar a máis axeitada segundo as condicións específicas da aplicación.
Data de publicación: 02-11-2023