Osmose reversa (RO) é uma tecnologia de separação por membrana que pode remover sal e outras substâncias dissolvidas da água aplicando pressão. RO tem sido amplamente usada para dessalinização de água do mar, dessalinização de água salobra, purificação de água potável e reuso de águas residuais.
A história por trás da membrana de osmose reversa
Você já se perguntou como uma membrana de osmose reversa funciona? Como ela pode filtrar sal e outras impurezas da água, tornando-a segura e limpa para beber? Bem, a história por trás dessa invenção incrível é bem fascinante, e envolve algumas gaivotas curiosas.
Tudo começou na década de 1950, quando um cientista chamado Sidney Loeb estava trabalhando na Universidade da Califórnia, em Los Angeles. Ele estava interessado em estudar o processo de osmose, que é o movimento natural da água através de uma membrana semipermeável de uma região de baixa concentração de soluto para uma região de alta concentração de soluto. Ele queria encontrar uma maneira de reverter esse processo e fazer a água se mover de uma alta concentração de soluto para uma baixa concentração de soluto, usando pressão externa. Isso lhe permitiria dessalinizar a água do mar e produzir água doce para consumo humano.
No entanto, ele enfrentou um grande desafio: encontrar uma membrana adequada que pudesse suportar a alta pressão e resistir à incrustação por sal e outros contaminantes. Ele tentou vários materiais, como acetato de celulose e polietileno, mas nenhum deles funcionou bem o suficiente. Ele estava prestes a desistir, quando notou algo peculiar.
Um dia, ele estava caminhando pela praia e viu um bando de gaivotas voando sobre o oceano. Ele observou que elas mergulhavam na água, pegavam alguns peixes e então voavam de volta para a costa. Ele se perguntou como elas conseguiam beber água do mar sem ficarem doentes ou desidratadas. Ele decidiu investigar mais a fundo e descobriu que as gaivotas têm uma glândula especial perto dos olhos, chamada glândula salina. Essa glândula secreta o excesso de sal do sangue, através das narinas, na forma de uma solução salgada. Dessa forma, elas conseguem manter o equilíbrio hídrico e evitar o envenenamento por sal.
Desde então, a tecnologia RO entrou em um período de rápido desenvolvimento e gradualmente se moveu em direção à comercialização. Em 1965, o primeiro sistema comercial de RO foi construído em Coalinga, Califórnia, produzindo 5.000 galões de água por dia. Em 1967, Cadotte inventou a membrana composta de filme fino usando o método de polimerização interfacial, que melhorou o desempenho e a estabilidade das membranas de RO. Em 1977, a FilmTec Corporation começou a vender elementos de membrana do tipo seco, que tinham maior tempo de armazenamento e transporte mais fácil.
Hoje em dia, as membranas de RO estão disponíveis em vários tipos e tamanhos, dependendo da qualidade da água de alimentação e dos requisitos da aplicação. Em termos gerais, existem dois tipos principais de membranas de RO: enroladas em espiral e de fibra oca. As membranas enroladas em espiral são feitas de folhas planas enroladas em torno de um tubo perfurado, formando um elemento cilíndrico. As membranas de fibra oca são feitas de tubos finos com núcleos ocos, formando um elemento de feixe. As membranas enroladas em espiral são mais comumente usadas para dessalinização de água do mar e água salobra, enquanto as membranas de fibra oca são mais adequadas para aplicações de baixa pressão, como purificação de água potável.
Para escolher a membrana RO certa para uma aplicação específica, vários fatores devem ser considerados, como:
- Rejeição de sal: A porcentagem de sal que é removida pela membrana. Maior rejeição de sal significa maior qualidade de água.
- Fluxo de água: Quantidade de água que passa pela membrana por unidade de área e tempo. Maior fluxo de água significa maior produtividade e menor consumo de energia.
- Resistência à incrustação: A capacidade da membrana de resistir à incrustação por matéria orgânica, colóides, micro-organismos e minerais incrustantes. Maior resistência à incrustação significa maior vida útil da membrana e menor custo de manutenção.
- Pressão operacional: A pressão necessária para conduzir a água através da membrana. Pressão operacional mais baixa significa menor consumo de energia e custo de equipamento.
- pH operacional: A faixa de pH que a membrana pode tolerar sem danos. Um pH operacional mais amplo significa mais flexibilidade e compatibilidade com diferentes fontes de água de alimentação.
Diferentes membranas de RO podem ter diferentes compensações entre esses fatores, por isso é importante comparar seus dados de desempenho e selecionar a mais adequada de acordo com as condições específicas da aplicação.
Horário da postagem: Nov-02-2023