Desmineralização por Osmose Inversa

A Osmose Inversa, muitas vezes identificada apenas pelas siglas RO, é um processo no qual a água é desmineralizada fluindo sob pressão através de uma membrana semipermeável.

De forma a entender este processo e o seu propósito, é imprescindível haver clareza sobre o fenómeno da própria Osmose em si.

A Osmose é um fenómeno que ocorre de forma natural, no qual uma solução de sais mais fraca tende a migrar para uma solução de sais mais forte.

A figura 1 demonstra o fenómeno da Osmose. Uma membrana semipermeável é colocada entre dois compartimentos. Semipermeável significa que a membrana é permeável a algumas espécies e não permeável a outras. Neste caso, a membrana é permeável às moléculas de água, mas não permeável a iões dissolvidos e outros contaminantes.

Para alcançar o equilíbrio (concentração de sais igual nos dois lados da membrana, regra fundamental da natureza), a água irá passar do compartimento de água pura para o compartimento contendo sal, de forma a diluir a solução salina.

Na Figura 1 pode observar uma diferença de altura das soluções nos compartimentos de água salgada e água pura. Essa diferença irá aumentar até que a pressão da coluna de água (solução salina) seja tão alta que a sua força interrompa o fluxo de água. O ponto de equilíbrio desta altura da coluna de água em termos de pressão da água contra a membrana é denominado de pressão osmótica.

Figura 1 – Fenómeno da osmose

Osmose Inversa

Se considerarmos que queremos produzir água pura a partir de água salgada, é necessário aplicar uma “força” (pressão) na coluna da água que contém sal, de forma a forçar a água a fluir na direção inversa, de forma a que as moléculas de água comecem a fluir através das membranas semipermeáveis para o compartimento de água doce. Essa é a base do processo chamado Osmose Inversa (Figura 2).

A pressão aplicada terá de superar a pressão osmótica.

Figura 2 – Osmose Inversa

Quando a pressão é aplicada à solução concentrada (Figura 2), as moléculas de água são forçadas a fluir através da membrana semipermeável (os contaminantes ficam para trás, pois a membrana semipermeável é permeável apenas às moléculas de água e não permeável aos iões e outros contaminantes)

Como funciona a osmose inversa?

Na prática, a osmose inversa é aplicada como um processo de filtração de fluxo cruzado.

Uma bomba de alta pressão é usada para aumentar a pressão no lado salino e forçar a água a fluir através da membrana semipermeável, deixando a maior parte (aproximadamente 95% -99%) dos sais dissolvidos atrás para trás.

Dentro do sistema de membrana, a água de alimentação será dividida num produto com baixa solução salina, denominado por permeado, e uma solução com alta solução salina, chamada concentrado, salmoura ou fluxo de rejeição (Figura 3).