OSMOZA INVERSA (RO) Osmoza este un fenomen natural în care un lichid -apa în acest caz, trece printr-o membrană semipermeabilă dintr-o soluție relativ diluată către o soluție mai concentrată. Acest flux produce o presiune măsurabilă, numită presiune osmotică. Dacă se aplică presiune soluției mai concentrate și dacă această presiune depășește presiunea osmotică, apa curge prin membrană din soluția mai concentrată către soluția mai diluată. Acest proces, numit osmoză inversă sau RO, elimină până la 98% din mineralele dizolvate și practic 100% din substanțele coloidale și materiile în suspensie. RO produce apă de înaltă calitate la un cost redus comparativ cu alte procese de purificare. Majoritatea membranelor sunt realizate din compozite de acetat de celuloză sau poliamidă turnate într-o peliculă subțire, fie sub formă de foaie, fie sub formă de fibre goale fine. Membrana este construită într-un cartuș numit modul de osmoză inversă. Pretratarea este importantă, deoarece influențează calitatea și cantitatea permeabilă. De asemenea, afectează durata de viață a modulului, deoarece mulți contaminanți din apă se pot depune pe membrană și o pot murdări. În general, nevoia de pretratare crește pe măsură ce sistemele devin mai mari și funcționează la presiuni mai mari, iar cerințele de calitate a apei devin mai exigente. Pentru a înțelege osmoza inversă, trebuie să începeți prin înțelegerea procesului de osmoză, care are loc în natură. La viețuitoare, osmoza este observată frecvent. Părțile componente includ o soluție de apă pură sau relativ pură și o soluție salină sau de apă contaminată, separate printr-o membrană semipermeabilă și un recipient sau mecanism de transport de un anumit tip. Membrana semipermeabilă este proiectată astfel încât să permită trecerea anumitor elemente, în timp ce blochează alte elemente. De obicei, elementele care trec prin membrană includ apa, moleculele mai mici de solide dizolvate și majoritatea gazelor. Solidele dizolvate sunt, de obicei, restricționate în continuare pe baza sarcinii lor electrice. În osmoza, care apare în mod natural în viețuitoare, soluția pură trece prin membrană până când presiunea osmotică devine egală, moment în care osmoza încetează. Presiunea osmotică este definită ca diferența de presiune necesară pentru a opri apariția osmozei. Această diferență de presiune este determinată de conținutul total de solide dizolvate din soluția salină sau soluția contaminată pe o parte a membranei. Cu cât conținutul de solide dizolvate este mai mare, cu atât este mai mare presiunea osmotică. Fiecare element care poate fi dizolvat în soluție contribuie la presiunea osmotică, prin aceea că greutatea moleculară a elementului afectează presiunea osmotică. Sistemele cu membrane, în general, nu pot suporta sarcina tipică a contaminanților particulari fără prefiltrare. Adesea, sistemele bine proiectate utilizează mai multe etape de prefiltrare, adaptate la aplicație, inclusiv filtrarea multi-media și una sau mai multe etape de filtrare a cartușelor. De obicei, ultima etapă ar fi de 5 m sau mai mică, pentru a oferi o protecție suficientă membranelor. Sistemele RO au, de obicei, următoarele componente: o pompă de alimentare sau alimentare cu apă brută sub presiune, prefiltrare în una sau mai multe etape, poate fi adăugată injecția chimică a unuia sau mai multor agenți de pretratare, o pompă de presiune adecvată aplicației, dimensionată și acționată corespunzător pentru debit și presiune necesară, o rețea de membrane care include una sau mai multe membrane instalate în unul sau mai multe tuburi de presiune (numite și vase de presiune, vase de presiune RO sau similare), diferite manometre și debitmetre, o supapă de reglare a presiunii, supapa (e) de siguranță și/sau presostate de siguranță și, eventual, o formă de post-tratament. Tratamentul ulterior trebuie să includă, de obicei, o formă de sterilizare, cum ar fi clorul, bromul, lumina ultravioletă (UV) sau ozonul (pot apărea din cauza pompării și fricțiunii în conducte). Acest lucru este mai de dorit decât apa fierbinte produsă de tehnologiile de evaporare Alte tipuri de post-tratament pot include filtre de carbon, ajustarea pH-ului sau injecția de minerale pentru unele aplicații. Osmoza inversă s-a dovedit a fi cea mai fiabilă și mai rentabilă metodă de desalinizare a apei și prin urmare, utililizarea sa a devenit din ce în ce mai răspândită. Consumul de energie este de obicei cu apoximativ 70% mai mic decât pentru tehnologiile de evaporare comparabile. S-au făcut progrese în tehnologia membranelor, rezultând elemente de membrană stabile, de lungă durată. Piesele componente au fost îmbunătățite, de asemenea, reducând întreținerea și timpul de nefuncționare. Progrese suplimentare în pretratare au fost făcute în ultimii ani, prelungind în continuare viața membranei și îmbunătățind performanța. Osmoza inversă furnizează apă care are, în esență, aceeași temperatură ca sursa de apă brută. Osmoza inversă, cunoscută și sub numele de hiperfiltrare, este cea mai bună filtrare cunoscută. Acest proces va permite eliminarea particulelor la fel de mici ca ionii dintr-o soluție. Osmoza inversă este utilizată pentru purificarea apei și îndepărtarea sărurilor și a altor impuritați pentru a îmbunătați culoarea, gustul sau proprietățile fluidului. Poate fi folosită pentru purificarea fluidelor precum etanolul și glicolul, care vor trece prin membrana de osmoză inversă, respingând în același timp alți ioni și contaminanți. Cea mai obișnuită utilizare pentru osmoza inversă este în purificarea apei. Este folosit pentru a produce apă care îndeplinește cele mai exigente specificații, care sunt în prezent în vigoare. Osmoza inversă folosește o membrană semi-permeabilă, permițând fluidului care este purificat să treacă prin ea, respingând în același timp contaminanții care rămân. Majoritatea tehnologiei de osmoză inversă utilizează un proces cunoscut sub numele de flux încrucișat pentru a permite membranei să se curețe continuu. Pe măsură ce o parte din fluid trece prin membrană, restul continuă în aval, măturând speciile respinse de membrană. Procesul de osmoză inversă necesită o forță motrice pentru a împinge fluidul prin membrană, iar cea mai frecventă forță este presiunea unei pompe. Cu cât este mai mare presiunea, cu atât este mai mare forța motrice. Pe măsură ce concentrația fluidului respins crește, crește forța motrice necesară pentru a continua concentrarea fluidului. Osmoza inversă este capabilă să respingă bacteriile, sărurile, zaharurile, proteinele, particulele, coloranții și alți constituenți care au o greutate moleculară mai mare de 150-250 daltoni. Separarea ionilor cu osmoză inversă este ajutată de particule încărcate. Aceasta înseamnă că ionii dizolvați care poartă o sarcină, cum ar fi sărurile, sunt mai susceptibili de a fi respinși de membrană decât cei care nu sunt încărcați, cum ar fi substanțele organice. Cu cât încărcătura este mai mare și cu cât particula este mai mare, cu atât este mai probabil să fie respinsă. Atunci când osmoza inversă este configurată corespunzător cu tehnologia sedimentului, a carbonului și/sau blocului de carbon, produce apă pură. Un sistem de osmoză inversă elimină practic: gustul neplăcut, mirosul, turbiditatea, compușii organici, erbicidele, insecticidele, pesticidele, clorul și THM, bacteriile, virusurile, chisturile, paraziții, arseniul, metalele grele, plumbul, cadmiul, aluminiul, solidele dizolvate, sodiul, calciul, magneziul, mineralele anorganice, fluorul, sulfații, nitrații, fosfații, detergenții, radioactivitatea și azbestul.