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Sistema de ósmosis inversa (RO) para el tratamiento de aguas residuales industriales
El sistema de ósmosis inversa (RO) se utiliza para eliminar iones, moléculas y partículas del agua mediante el uso de tecnología de membrana parcialmente permeable.
¿Cómo funciona?
En la ósmosis inversa, la presión aplicada se usa para superar la presión osmótica, que es una propiedad de dependencia que es impulsada por la diferencia de potencial químico del disolvente, los parámetros termodinámicos. La ósmosis inversa elimina muchos tipos de productos químicos disueltos y suspendidos y sustancias biológicas (principalmente bacterias) del agua y se utiliza en procesos industriales y en la producción de agua potable. El resultado es que el soluto permanece en el lado presurizado de la membrana y permite que el disolvente puro pase a través del otro lado. Para la "selectividad", la membrana no debe permitir que las macromoléculas o los iones pasen a través de los poros, sino que debe permitir el paso libre de los componentes más pequeños de la solución (por ejemplo, moléculas solventes, es decir, agua, H2O).
En la infiltración normal, el solvente se mueve naturalmente del lado de baja concentración de soluto al lado de alta concentración de soluto a través de la membrana. La fuerza impulsora para el movimiento del solvente es una reducción en la energía libre del sistema a medida que disminuye la diferencia en la concentración de solvente a través de la membrana, lo que resulta en una presión osmótica cuando el solvente ingresa a la solución más concentrada. Por lo tanto, la aplicación de presión externa para revertir el flujo natural de solvente puro es la ósmosis inversa.
La ósmosis inversa se diferencia de la filtración en que el mecanismo del flujo del fluido es a través de la permeación de la membrana. El principal mecanismo de eliminación en la filtración con membrana es la exclusión de tensión o tamaño, donde los poros son de 0.01 micrones o más, por lo que el proceso puede lograr teóricamente una eficiencia perfecta independientemente de los parámetros como la presión y la concentración de la solución. En cambio, la ósmosis inversa implica la difusión de solventes a través de una membrana no porosa o el uso de nanofiltración con un tamaño de poro de 0,001 micrones. El mecanismo de eliminación primario proviene de las diferencias en solubilidad o difusividad, y el proceso depende de la presión, la concentración de soluto y otras condiciones.
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