A ósmose inversa (RO) é unha tecnoloxía de separación por membrana que pode eliminar o sal e outras substancias disoltas da auga aplicando presión. O RO foi amplamente utilizado para a desalinización de auga de mar, a desalinización de augas salobres, a purificación de auga potable e a reutilización de augas residuais.
A historia detrás da membrana de ósmose inversa
Algunha vez te preguntas como funciona unha membrana de ósmose inversa? Como pode filtrar o sal e outras impurezas da auga, facéndoa segura e limpa para beber? Ben, a historia que hai detrás deste incrible invento é bastante fascinante, e trata dunhas curiosas gaivotas.
Todo comezou na década de 1950, cando un científico chamado Sidney Loeb traballaba na Universidade de California, Los Ángeles. Estaba interesado en estudar o proceso de ósmose, que é o movemento natural da auga a través dunha membrana semipermeable desde unha rexión de baixa concentración de solutos ata unha rexión de alta concentración de solutos. Quería atopar un xeito de reverter este proceso e facer que a auga pasase dunha concentración alta de soluto a unha concentración baixa de soluto, usando presión externa. Isto permitiríalle desalinizar a auga do mar, e producir auga doce para o consumo humano.
Non obstante, afrontou un gran desafío: atopar unha membrana adecuada que puidese soportar a alta presión e resistir o ensuciamento por sal e outros contaminantes. Probou varios materiais, como acetato de celulosa e polietileno, pero ningún deles funcionou o suficientemente ben. Estaba a piques de desistir, cando notou algo peculiar.
Un día, camiñaba pola praia, e viu unha bandada de gaivotas voando sobre o océano. Observou que mergullarían na auga, pescarían algúns peixes e logo voaban de volta á costa. Preguntouse como podían beber auga do mar sen enfermarse nin deshidratarse. Decidiu investigar máis, e descubriu que as gaivotas teñen unha glándula especial preto dos seus ollos, chamada glándula de sal. Esta glándula segrega o exceso de sal do seu sangue, a través das súas fosas nasais, en forma de solución salgada. Deste xeito, poden manter o seu equilibrio hídrico e evitar a intoxicación por sal.
Desde entón, a tecnoloxía RO entrou nun período de desenvolvemento rápido e pasou gradualmente cara á comercialización. En 1965, o primeiro sistema comercial de RO foi construído en Coalinga, California, producindo 5000 litros de auga ao día. En 1967, Cadotte inventou a membrana composta de película delgada mediante o método de polimerización interfacial, que mellorou o rendemento e a estabilidade das membranas RO. 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 RO están dispoñibles en varios tipos e tamaños, dependendo da calidade da auga de alimentación e dos requisitos de aplicación. En xeral, hai dous tipos principais de membranas RO: enrolada en espiral e fibra oca. As membranas enroladas en espiral están feitas de follas planas enroladas arredor dun tubo perforado, formando un elemento cilíndrico. As membranas de fibras ocas están feitas de tubos finos con núcleos ocos, formando un elemento de feixe. As membranas enrolladas en espiral úsanse máis habitualmente para a desalinización de auga de mar e auga salobre, mentres que as membranas de fibra oca son máis adecuadas para aplicacións de baixa presión, como a purificación de auga potable.
Para escoller a membrana RO correcta para unha aplicación específica, hai que ter en conta varios factores, como:
- Rexeitamento de sal: porcentaxe de sal que elimina a membrana. Un maior rexeitamento de sal significa unha maior calidade da auga.
- Fluxo de auga: a cantidade de auga que atravesa a membrana por unidade de superficie e tempo. Un maior fluxo de auga significa unha maior produtividade e un menor consumo de enerxía.
- Resistencia ao ensuciamento: a capacidade da membrana para resistir o ensuciamento por materia orgánica, coloides, microorganismos e minerais descamados. A maior resistencia á incrustación significa unha maior vida útil da membrana e un menor custo de mantemento.
- Presión de funcionamento: a presión necesaria para conducir a auga a través da membrana. A menor presión de funcionamento significa un menor consumo de enerxía e custo dos equipos.
- pH operativo: intervalo de pH que a membrana pode tolerar sen danos. Un pH operativo máis amplo significa máis flexibilidade e compatibilidade con diferentes fontes de auga de alimentación.
As diferentes membranas RO poden ter diferentes compensacións entre estes factores, polo que é importante comparar os seus datos de rendemento e seleccionar a máis adecuada segundo as condicións específicas de aplicación.
Hora de publicación: 02-nov-2023