Osmosi inversa, comunament coneguda comRO, s'ha convertit en una de les tecnologies de filtració de membrana més utilitzades per produir aigua d'alta-puresa. Es troba en sistemes residencials d'aigua potable, equips comercials de tractament d'aigua, instal·lacions industrials i aplicacions on els contaminants dissolts s'han de reduir a nivells molt baixos.
Malgrat el seu ús generalitzat, de vegades s'entén malament l'osmosi inversa. Algunes discussions se centren en gran mesura en si l'aigua RO conté suficients minerals, tot i que passen per alt la pregunta més important:Què elimina realment l'osmosi inversa i quan té sentit aquest nivell de purificació?
Entendre com funciona el procés pot fer que la resposta sigui molt més clara.
Què és l'osmosi inversa?
L'osmosi inversa és un procés de separació de membrana impulsat per pressió-.
En l'osmosi natural, l'aigua es mou a través d'una membrana semipermeable des d'una solució amb una concentració més baixa de substàncies dissoltes cap a una de més concentració. Aquest procés continua fins que la pressió osmòtica arriba a l'equilibri.
L'osmosi inversa funciona en sentit contrari.
Una bomba-d'alta pressió aplica pressió a l'aigua d'entrada i la força contra una membrana de RO semipermeable. La membrana permet que l'aigua passi al mateix temps que restringeix significativament moltes sals, ions, microorganismes i altres contaminants dissolts.
L'aigua purificada que travessa la membrana es coneix comimpregnar, mentre que el corrent concentrat que conté substàncies rebutjades es descarrega comconcentraro aigües residuals.
Aquest principi bàsic és el que fa que RO sigui diferent de la filtració convencional.
Què tan fina és una membrana RO?
Les membranes RO sovint es descriuen com una escala de separació efectiva0,0001 micròmetres. Tanmateix, aquesta figura no s'ha d'interpretar com una mida de porus física simple de la mateixa manera que es descriu la mida de porus d'un cartutx de filtre convencional.
L'osmosi inversa és un procés de separació de membrana densa. El seu rendiment està determinat per l'estructura de la membrana, la pressió, la química de l'aigua, la temperatura i les condicions de funcionament més que per un simple mecanisme-com un tamís.
Aquesta distinció és important perquè l'OI pot reduir substàncies molt més petites que les partícules que normalment capturen els filtres mecànics.
Depenent del disseny de la membrana i del sistema, l'osmosi inversa pot reduir significativament:
- Sals dissoltes i molts ions inorgànics
- Sòlids dissolts totals (TDS)
- Metalls pesants
- Fluorur
- Nitrats i altres contaminants dissolts
- Molts microorganismes
- Una àmplia gamma de compostos orgànics
Per tant, l'OI té un paper important quan la filtració normal de sediments o carboni no és suficient per aconseguir la qualitat de l'aigua desitjada.
Per què l'osmosi inversa requereix alta pressió?
La pressió que s'utilitza en un sistema RO no és només per empènyer l'aigua a través d'un petit filtre.
Ha de superar la pressió osmòtica natural de l'aigua d'alimentació.
La pressió de funcionament exacta depèn de la font d'aigua, el tipus de membrana, la temperatura, la concentració de sòlids dissolts i el disseny del sistema.
Els sistemes residencials poden funcionar a pressions relativament moderades, mentre que els equips de RO industrials poden requerir pressions substancialment més altes.
A mesura que augmenta la pressió, l'aigua passa a través de la membrana mentre que una gran proporció de substàncies dissoltes romanen al costat de l'alimentació.
També és per això que els sistemes RO normalment produeixen dos corrents d'aigua en lloc d'un: permeat purificat i aigua de rebuig concentrada.
L'aigua RO conté minerals?
Una de les crítiques més habituals a l'osmosi inversa és que el procés elimina els minerals de l'aigua potable.
Aquesta part és certa.
Com que l'OI redueix moltes substàncies dissoltes, també pot eliminar minerals com el calci i el magnesi que es troben naturalment a l'aigua.
La pregunta més important, però, és si beure aigua és una font important d'aquests minerals per a la persona mitjana.
En general, no ho és.
La majoria dels minerals de la dieta provenen dels aliments més que de l'aigua potable. El calci, el magnesi, el potassi i altres nutrients essencials s'obtenen principalment mitjançant una dieta equilibrada que inclou aliments com ara productes lactis, verdures, cereals, fruits secs, carn i altres aliments rics-en nutrients.
Per aquest motiu, l'afirmació que l'aigua RO és inherentment nociva simplement perquè conté menys minerals és massa àmplia.
La qualitat de l'aigua s'ha d'avaluar com un tot en lloc de basar-se només en el contingut de minerals.
L'aigua mineral-rica sempre és millor?
No necessàriament.
Els minerals naturals poden contribuir al gust i la composició de l'aigua potable, però la presència de minerals no significa automàticament que una font d'aigua sigui més segura.
L'aigua pot contenir minerals beneficiosos alhora que transporta contaminants no desitjats.
Això és especialment important a les zones afectades per l'escorrentia agrícola, l'activitat industrial, l'envelliment de les infraestructures o els contaminants naturals a les aigües subterrànies.
En altres paraules,El contingut de minerals i la seguretat de l'aigua són dues consideracions diferents.
Una font d'aigua amb una concentració de minerals més alta no és automàticament una millor font d'aigua potable-que l'aigua de baix-TDS tractada adequadament.
El mètode de tractament adequat depèn de la qualitat de l'aigua entrant i dels contaminants que s'han de controlar.
Aigua RO vs Aigua de l'aixeta
Per a les llars que consideren un sistema d'aigua potable RO, la comparació més pràctica sovint no és aigua RO versus aigua mineral, sinóaigua tractada versus aigua de l'aixeta no tractada o tractada inadequadament.
L'aigua de l'aixeta municipal generalment es tracta abans de la seva distribució, però la seva qualitat final encara es pot veure influenciada per l'aigua d'origen, la xarxa de distribució, la fontaneria de l'edifici, les condicions d'emmagatzematge i els contaminants locals.
Un sistema RO pot proporcionar una barrera de tractament addicional en el punt d'ús.
Per a les llars que tracten problemes com ara TDS alt, certs contaminants dissolts o qualitat de l'aigua desagradable, un sistema RO dissenyat adequadament pot ser una manera eficaç de millorar la qualitat de l'aigua potable.
Tanmateix, l'OI no s'ha de considerar automàticament la millor solució per a cada font d'aigua. Si l'aigua d'entrada ja és d'alta qualitat, pot ser suficient un mètode de tractament més senzill.
La clau és fer coincidir la tecnologia de filtració amb el problema real de-qualitat de l'aigua.
RO no és l'única tecnologia de filtració
L'osmosi inversa és potent, però només és una part de la indústria de filtració d'aigua més àmplia.
Es dissenyen diferents etapes de filtració per resoldre diferents problemes.
Un sistema d'aigua potable de diverses-etapes pot incloure:
1. Filtració de sediments
Elimina les partícules en suspensió més grans com la sorra, l'òxid i els sediments abans que l'aigua arribi a components de tractament més sensibles.
2. Filtració de carbó actiu
Ajuda a reduir el clor, les olors, els gustos i certs compostos orgànics.
3. Osmosi inversa
S'orienta a les substàncies dissoltes i produeix aigua-TDS significativament més baixa.
4. Filtració posterior al-tractament
Es pot utilitzar per millorar el gust o proporcionar un tractament addicional depenent del disseny del sistema.
Aquest enfocament per etapes és important perquè cap tecnologia de filtre única és ideal per a cada contaminant.
Per què filtrar el material encara és important en un sistema RO
Tot i que la membrana RO és el component de separació principal, el rendiment global d'un sistema de tractament d'aigua depèn de més que de la pròpia membrana.
Els filtres de pretractament ajuden a protegir els components aigües avall de sòlids en suspensió i altres contaminants que, d'una altra manera, podrien augmentar la contaminació o escurçar la vida útil de la membrana.
Aquí és on la cadena de subministrament de filtració més àmplia esdevé important.
Materials utilitzats en la filtració de cartutxos, inclosossuport filtrant de polipropilè (PP) i fil de filtre, es pot seleccionar segons el rendiment de filtració requerit, la compatibilitat química, la força i les condicions d'aplicació.
Per tant, per als fabricants i proveïdors d'equips de filtració-, triar el material de filtre adequat pot ser tan important com seleccionar la membrana.
Com a fabricant que serveix als mercats nacionals i internacionals,ANDAse centra en materials de filtració i productes relacionats utilitzats en aplicacions industrials i de tractament d'aigua-. La seva gamma de productes inclou materials filtrants basats en polipropilè-i fils de filtre per a aplicacions com ara cartutxos de filtre enrotllats en corda.
El paper d'aquests productes no és substituir les membranes RO, sinó donar suport al procés de filtració proporcionant una filtració aigües amunt o complementària adequada quan sigui necessari.
Tothom necessita un purificador d'aigua RO?
No.
La decisió d'instal·lar un sistema RO s'ha de basar en la qualitat de l'aigua entrant i en els requisits reals de tractament de l'usuari.
Pot ser que val la pena considerar RO quan:
- L'aigua de l'aixeta té un TDS relativament alt
- Els contaminants dissolts específics són una preocupació
- Una llar necessita aigua potable d'alta-puresa
- La filtració existent no proporciona la qualitat de l'aigua desitjada
- L'aigua està sent tractada per a aplicacions que requereixen poc sòlids dissolts
Per a altres situacions, la filtració de sediments, el carbó actiu, la ultrafiltració o altres tecnologies de tractament poden proporcionar una solució més adequada.
El tractament de l'aigua és, en definitiva, un problemaadaptar la tecnologia a la qualitat de l'aigua.
La línia de fons
L'osmosi inversa no s'ha de veure simplement com un procés que elimina tot de l'aigua o com una tecnologia que produeix aigua "lliure-de minerals" inherentment insalubre.
El seu veritable valor rau en la seva capacitat per reduir una àmplia gamma de substàncies dissoltes que la filtració mecànica convencional no pot eliminar eficaçment.
Al mateix temps, la RO no és una resposta universal a tots els problemes-de qualitat de l'aigua. Requereix un pretractament adequat, unes condicions de funcionament adequades, un manteniment regular i un disseny del sistema adequat a l'aigua d'alimentació.
Per als consumidors, l'enfocament més sensat és entendre la qualitat de l'aigua que es tracta abans d'escollir un sistema de filtració. Per als fabricants i proveïdors de filtració, el repte és més ampli: totes les etapes del sistema-des dels materials de pretractament fins a la separació de membranes- tenen un paper important per aconseguir una qualitat fiable de l'aigua.
A mesura que els requisits de tractament d'aigua es fan cada cop més diversos, tecnologies com l'osmosi inversa continuaran treballant al costat de la filtració convencional en lloc de substituir-la completament. Els millors resultats sovint provenen de la combinació de diferents principis de filtració en un sistema dissenyat per a una aplicació específica.
