Princípio da membrana de osmose reversa

A osmose reversa, também conhecida como osmose reversa, é uma operação de separação por membrana que usa a diferença de pressão como força motriz para separar solventes de uma solução. Aplique pressão ao líquido em um lado da membrana e, quando a pressão exceder a pressão osmótica, o solvente sofrerá osmose reversa na direção da osmose natural. Assim, obtém-se o solvente que permeia através do lado de baixa pressão da membrana, nomeadamente o permeado; A solução concentrada é obtida no lado de alta pressão, nomeadamente a solução concentrada. Se a osmose reversa for usada para tratar a água do mar, a água doce será obtida no lado de baixa pressão da membrana e a salmoura será obtida no lado de alta pressão. Na osmose reversa, a taxa de permeação do solvente, ou seja, a energia do fluxo N, é N=Kh (Δ p - Δ π), onde Kh é o coeficiente de permeabilidade hidráulica, que aumenta ligeiramente com o aumento da temperatura; Δ p é a diferença de pressão estática em ambos os lados da membrana; Δ π é a diferença de pressão osmótica entre as soluções em ambos os lados da membrana. A pressão osmótica π de uma solução diluída é π=iCRT, onde i é o número de íons gerados pela ionização de moléculas de soluto; C é a concentração molar do soluto; R é a constante molar dos gases; T é a temperatura absoluta. A osmose reversa normalmente usa membranas assimétricas e membranas compostas. O equipamento usado para osmose reversa é principalmente um equipamento de separação por membrana tipo rolo ou fibra oca. As membranas de osmose reversa podem interceptar vários íons inorgânicos, substâncias coloidais e solutos macromoleculares na água, obtendo assim água purificada. Também pode ser utilizado para pré-concentração de soluções orgânicas macromoleculares. Devido ao seu processo simples e baixo consumo de energia, a osmose reversa desenvolveu-se rapidamente nos últimos 20 anos. Tem sido amplamente utilizado na dessalinização de água do mar e água salobra (ver salmoura), amaciamento de água de caldeira e tratamento de águas residuais, e combinado com troca iônica para produzir água de alta pureza. Seu escopo de aplicação está se expandindo e passou a ser utilizado na concentração de laticínios, sucos de frutas, bem como na separação e concentração de agentes bioquímicos e biológicos.