A osmose reversa (RO) é uma tecnologia de separação por membrana que pode remover sal e outras substâncias dissolvidas da água aplicando pressão. RO tem sido amplamente utilizado para dessalinização de água do mar, dessalinização de água salobra, purificação de água potável e reutilização de águas residuais.
A história por trás da membrana de osmose reversa
Você já se perguntou como funciona uma membrana de osmose reversa? Como pode filtrar o sal e outras impurezas da água, tornando-a segura e limpa para beber? Bem, a história por trás desta incrível invenção é bastante fascinante e envolve algumas gaivotas curiosas.
Tudo começou na década de 1950, quando um cientista chamado Sidney Loeb trabalhava na Universidade da Califórnia, em Los Angeles. Ele estava interessado em estudar o processo de osmose, que é o movimento natural da água através de uma membrana semipermeável de uma região de baixa concentração de soluto para uma região de alta concentração de soluto. Ele queria encontrar uma maneira de reverter esse processo e fazer a água passar de uma concentração alta de soluto para uma concentração baixa de soluto, usando pressão externa. Isso lhe permitiria dessalinizar a água do mar e produzir água doce para consumo humano.
No entanto, ele enfrentou um grande desafio: encontrar uma membrana adequada que pudesse suportar a alta pressão e resistir à incrustação por sal e outros contaminantes. Ele tentou vários materiais, como acetato de celulose e polietileno, mas nenhum deles funcionou bem o suficiente. Ele estava prestes a desistir quando percebeu algo peculiar.
Um dia, ele estava caminhando pela praia e viu um bando de gaivotas voando sobre o oceano. Ele observou que eles mergulhavam na água, pegavam alguns peixes e depois voavam de volta para a costa. Ele se perguntou como eles poderiam beber água do mar sem ficarem doentes ou desidratados. Ele decidiu investigar mais a fundo e descobriu que as gaivotas têm uma glândula especial perto dos olhos, chamada glândula de sal. Essa glândula secreta o excesso de sal do sangue, pelas narinas, na forma de uma solução salina. Dessa forma, eles podem manter o equilíbrio hídrico e evitar a intoxicação por sal.
Desde então, a tecnologia RO entrou num período de rápido desenvolvimento e gradualmente avançou para a comercialização. Em 1965, o primeiro sistema comercial de RO foi construído em Coalinga, Califórnia, produzindo 5.000 galões de água por dia. Em 1967, Cadotte inventou a membrana composta de película fina usando o método de polimerização interfacial, que melhorou o desempenho e a estabilidade das membranas RO. Em 1977, a FilmTec Corporation passou a comercializar elementos de membrana do tipo seco, que apresentavam maior tempo de armazenamento e facilidade de transporte.
Hoje em dia, as membranas RO estão disponíveis em vários tipos e tamanhos, dependendo da qualidade da água de alimentação e dos requisitos de aplicação. De modo geral, existem dois tipos principais de membranas RO: enroladas em espiral e de fibra oca. As membranas enroladas em espiral são feitas de folhas planas enroladas em torno de um tubo perfurado, formando um elemento cilíndrico. As membranas de fibra oca são feitas de tubos finos com núcleos ocos, formando um elemento de feixe. As membranas enroladas em espiral são mais comumente usadas para dessalinização de água do mar e água salobra, enquanto as membranas de fibra oca são mais adequadas para aplicações de baixa pressão, como purificação de água potável.
Para escolher a membrana RO certa para uma aplicação específica, vários fatores devem ser considerados, tais como:
- Rejeição de sal: A percentagem de sal que é removida pela membrana. Maior rejeição de sal significa maior qualidade da água.
- Fluxo de água: A quantidade de água que passa através da membrana por unidade de área e tempo. Maior fluxo de água significa maior produtividade e menor consumo de energia.
- Resistência à incrustação: A capacidade da membrana de resistir à incrustação por matéria orgânica, colóides, microorganismos e minerais incrustados. Maior resistência à incrustação significa maior vida útil da membrana e menor custo de manutenção.
- Pressão operacional: A pressão necessária para conduzir a água através da membrana. Pressão operacional mais baixa significa menor consumo de energia e custo de equipamento.
- pH operacional: A faixa de pH que a membrana pode tolerar sem danos. Um pH operacional mais amplo significa mais flexibilidade e compatibilidade com diferentes fontes de água de alimentação.
Diferentes membranas de RO podem ter diferentes compensações entre esses fatores, por isso é importante comparar seus dados de desempenho e selecionar a mais adequada de acordo com as condições específicas de aplicação.
Horário da postagem: 02 de novembro de 2023