¿Cómo funciona realmente una membrana de ósmosis inversa?
La idea básica es simple: el agua se empuja a través de una membrana semi-permeable bajo presión, mientras que la mayoría de las sales, minerales, contaminantes y otras sustancias no deseadas disueltas se rechazan.
El principio de funcionamiento de la ósmosis inversa se basa en la ósmosis, pero el proceso opera en la dirección opuesta.
En la ósmosis natural, el agua se mueve a través de una membrana semi-permeable desde una solución con una concentración más baja de sustancias disueltas hacia una solución con una concentración más alta. Este movimiento continúa hasta que se equilibra la presión osmótica.
La ósmosis inversa invierte este proceso natural.
Se aplica presión externa al agua de alimentación de alta-concentración. Cuando la presión aplicada es mayor que la presión osmótica, el agua es forzada a través de la membrana hacia el lado de menor-concentración.
Por tanto, la membrana separa el agua de alimentación en dos corrientes:
- Permeado: el agua purificada que pasa a través de la membrana.
- Concentrado: el agua que contiene mayor concentración de sales rechazadas y contaminantes.
Este es el principio fundamental detrás de todo sistema de ósmosis inversa.
¿Cómo pasa el agua a través de la membrana RO?
El mecanismo de separación de una membrana de ósmosis inversa moderna a menudo se describe mediante el modelo de difusión de solución-.
Primero, las moléculas de agua se disuelven en la capa activa de la membrana. Luego se difunden a través de la densa capa de poliamida antes de salir por el lado del permeado.
Las sales disueltas y otras sustancias rechazadas tienen una permeabilidad mucho menor a través de la membrana. Como resultado, la mayoría permanece en la corriente de concentrado.
Este proceso es diferente de la microfiltración o ultrafiltración convencional. Estas tecnologías separan principalmente sustancias a través de poros. Una membrana de ósmosis inversa tiene una capa activa extremadamente densa, por lo que su mecanismo de separación no es un simple tamizado.
Una membrana RO 8040 es un elemento de membrana industrial común con un tamaño nominal de aproximadamente 8 pulgadas por 40 pulgadas.
Dentro del elemento, las láminas de membrana están separadas por espaciadores de alimentación y soportes de permeado. La membrana se enrolla en una configuración en espiral alrededor de un tubo de permeado central.
Cuando el agua de alimentación ingresa al alojamiento de la membrana, fluye a lo largo de la superficie de la membrana. El agua pasa a través de la capa activa y entra en los canales de permeado. El agua purificada luego avanza hacia el tubo central.
Al mismo tiempo, las sales rechazadas y los contaminantes permanecen en la corriente de concentrado.
La estructura enrollada en espiral-proporciona una gran área de membrana dentro de un elemento relativamente compacto, lo que hace que las membranas 8040 sean adecuadas para sistemas de RO comerciales e industriales.
Entonces, ¿cómo funciona una membrana de ósmosis inversa?
En términos simples, una membrana de ósmosis inversa utiliza presión para forzar el agua a través de una densa capa activa semi-permeable. el agua puede pasar
a través de la membrana, mientras que la mayoría de las sales disueltas y muchos contaminantes son rechazados. El proceso crea una corriente de permeado purificada y una corriente de rechazo concentrada.
Sin embargo, el funcionamiento eficaz de la ósmosis inversa implica algo más que la propia membrana. La calidad del agua de alimentación, la presión, la temperatura, la recuperación, el pretratamiento, la selección de membranas y el mantenimiento influyen en el resultado final.
Ya sea que esté seleccionando una membrana de RO doméstica, un elemento comercial, una membrana de RO industrial 8040 o una membrana de desalinización de agua de mar, comprender el mecanismo de separación es el primer paso hacia el diseño de un sistema de tratamiento de agua más confiable y eficiente.
