Osmoză industrială

Statii osmoza inversa – demineralizare apa

Osmoza este un proces pe care sunt bazate aproape toate procesele metabolice naturale. Daca doua solutii de concentrate diferite sunt separate intr-un sistem de o membrana semipermeabila, solutia cu concentratia mai mare va avea intotdeauna tendinta de a deveni mai diluata. Acest proces (osmoza) va continua pana cand este atins echilibrul osmotic. In procesul de osmoza inversa, directia fluxului osmotic este inversa. Pentru a realiza acest lucru, trebuie sa fie exercitata o presiune asupra solutiei concentrate. Aceasta presiune trebuie sa fie considerabil mai mare decat presiunea osmotica care apare datorita echilibrului natural a diferitelor concentratii.

Membranele sintetice sunt utilizate in sistemele de tratare a apei care functioneaza pe principiul osmozei inverse. Aceste membrane sunt permeabile pentru moleculele de apa. Continutul de materiale dizolvate in apa sunt pastrate de catre membrana. Presiunea inalta face ca solutia concentrata (de ex: apa potabila sau apa tratata) sa curga prin aceste membrane. Rezultatul este o separare a acestei solutii intr-un flux partial de apa in care continutul de materiale sunt retinute si amplasate (concentrat).

Osmoza este un fenomen natural care apare de cite ori doua solutii apoase cu concentratii diferite de ioni (materii dizolvate in apa) sint separate printr-o membrana semipermeabila. Datorita fortelor de difuzie are loc un transfer de molecule de apa dinspre solutia cu concentratie mai scazuta de ioni spre solutia cu concentratie mai ridicata de ioni, pina cind concentratiile celor doua solutii devin egale.

Membrana semipermeabila permite doar difuzia moleculelor de apa spre solutia mai concentrata nu insa si pe cea a materiilor dizolvate din solutia mai concentrata spre solutia cu concentratie mai scazuta.

Osmoza inversa este un proces tehnic care aplica fenomenul de osmoza in sens invers.

Pe partea cu concentratia de ioni mai ridicata (apa de intrare care trebuie filtrata) este aplicata o presiune care preseaza moleculele de apa spre partea cu concentratia mai scazuta de ioni (apa de iesire filtrata). Materiile organice si anorganice dizolvate in apa de intrare precum si microorganismele prezente in ea au dimensiuni moleculare mult mai mari decit porii ultrafini ai membranei semipermeabile si nu pot difuza spre partea cu apa filtrata.

Astfel pe partea cu apa filtrata se acumuleaza numai moleculele de apa, impuritatile din apa de intrare fiind retinute de membrana semipermeabila. De exemplu, porii membranei semipermeabile au o dimensiune de ca. 0,0001 microni, virusii au dimensiuni cuprinse intre 0,02 si 0,4 microni iar bacteriile au dimensiuni cuprinse intre 1 si 4 microni.

Pentru a impiedica blocarea membranei cu impuritatile din apa de intrare, impuritatile retinute de membrana trebuie spalate continuu de pe membrana (clatirea membranei). O instalatie cu osmoza inversa produce deci in afara de apa pura (permeat) si apa reziduala (concentrat) care contine impuritatile din apa de intrare si este deversata in canalizare.

Echipamentele cu proces de osmoza inversa reprezinta actualmente cea mai buna si cea mai eficienta metoda ptr. producerea apei potabile de uz casnic, medical si industrial. Agentia americana ptr. protectia mediului inconjurator EPA (Environmental Protection Agency – USA) a confirmat si recomandat osmoza inversa si distilarea ca fiind singurele doua metode sigure si efective ptr. potabilizarea apei.

Echipamentele cu proces de osmoza inversa nu necesita tratarea chimica a apei, elimina peste 99% din impuritatile organice si anorganice dizolvate in apa, elimina peste 99% din impuritatile biologice (bacterii, virusi, streptococi fecali) din apa si asigura o calitate ideala a apei filtrate, independent de calitatea apei de intrare.