Sistema de Ósmosis Inversa de Agua

La ósmosis inversa (OI) es un proceso de purificación de agua que utiliza una membrana parcialmente permeable para eliminar iones, moléculas no deseadas y partículas más grandes del agua potable. En la ósmosis inversa, se utiliza una presión aplicada para superar la presión osmótica, una propiedad coligativa impulsada por las diferencias de potencial químico del disolvente, un parámetro termodinámico. La ósmosis inversa puede eliminar muchos tipos de especies químicas disueltas y suspendidas, así como biológicas (principalmente bacterias) del agua, y se utiliza tanto en procesos industriales como en la producción de agua potable. El resultado es que el soluto se retiene en el lado presurizado de la membrana y el disolvente puro puede pasar al otro lado. Para ser "selectiva", esta membrana no debe permitir que moléculas o iones grandes pasen por los poros (agujeros), sino que debe permitir que los componentes más pequeños de la solución (como las moléculas de disolvente, es decir, agua, H2O) pasen libremente.

En el proceso de ósmosis normal, el disolvente se mueve naturalmente desde un área de baja concentración de soluto (alto potencial hídrico), a través de una membrana, a un área de alta concentración de soluto (bajo potencial hídrico). La fuerza impulsora para el movimiento del disolvente es la reducción de la energía libre de Gibbs del sistema cuando se reduce la diferencia en la concentración de disolvente a ambos lados de una membrana, generando presión osmótica debido a que el disolvente se mueve hacia la solución más concentrada. Aplicar una presión externa para invertir el flujo natural del disolvente puro, por lo tanto, es ósmosis inversa. El proceso es similar a otras aplicaciones de tecnología de membranas.

La ósmosis inversa difiere de la filtración en que el mecanismo de flujo de fluido es por ósmosis a través de una membrana. El mecanismo de eliminación predominante en la filtración por membrana es el tamizado, o exclusión por tamaño, donde los poros son de 0,01 micrómetros o más grandes, por lo que el proceso puede lograr teóricamente una eficiencia perfecta independientemente de parámetros como la presión y la concentración de la solución. La ósmosis inversa, en cambio, implica la difusión del disolvente a través de una membrana que es no porosa o utiliza nanofiltración con poros de 0,001 micrómetros de tamaño. El mecanismo de eliminación predominante proviene de las diferencias en la solubilidad o la difusividad, y el proceso depende de la presión, la concentración de soluto y otras condiciones. La ósmosis inversa es más comúnmente conocida por su uso en la purificación de agua potable del agua de mar, eliminando la sal y otros materiales efluentes de las moléculas de agua.

Componentes

1. Tanque de agua original
2. Bomba de refuerzo
3. Filtro de arena
4. Filtro de carbón
5. Suavizador de agua
6. Filtro fino
7. Bomba de alta presión de OI
8. Sistema anfitrión de OI
9. Control eléctrico
10. Accesorios de tubería de conexión
11. Tanque puro estéril