TRATAMENTO DE ÁGUA POR OSMOSE REVERSA

Cada dia mais lidamos com a escassez da água, com isso esta pensando em diversificadas maneiras de realizar o tratamento dela. Essa escassez vem devido ao crescimento populacional e a melhor qualidade de vida que estamos adquirindo ano a ano, fazendo com que se necessitamos de mais água para a produção de diversas coisas, como alimentos, tecnologias etc., aumentando assim o consumo e produção.

Para aproveitar melhor a água, um dos tratamentos feitos é o processo conhecido como osmose reversa, que é utilizado para dessalinizar a água do mar, tratamento de águas salobras, tratamento de água ultrapura que tem várias aplicações em diversas indústrias, como também no processo de purificação da água de reuso.

Antes de conhecermos o processo de osmose reversa precisamos conhecer o processo de osmose. A osmose é um processo físico-químico de grande importância para a sobrevivência das nossas células, ele consiste na passagem de água com concentrações diferentes de solutos separados por uma membrana semi-permeável.

Fonte: Investigação de Alguns Parâmetros Operacionais e de Rejuvenescimento na performace do processo de osmose reversa.

A água vai sempre do meio hipotônico (menos concentrado em soluto) para um meio hipertônico (mais concentrado em soluto), para assim atingir um equilíbrio tornando eles isotônicos (de mesma concentração). Na osmose reversa a solução hipertônica passa por uma membrana que retém o soluto permitindo a passagem do solvente, fazendo assim com que um dos lados  fique com uma baixa concentração do soluto, e isso só ocorre devido a pressão externa ser muito maior que a pressão osmótica.

No que diz respeito a pressão necessária para a operação, ela deve superar a pressão osmótica da solução, a resistência da membrana, a resistência da zona de concentração-polarização e a resistência interna do equipamento, para que ocorra a separação os sais da água, logo as pressões reais do equipamento são muito mais elevadas do que a pressão osmótica da solução.

Um dos grandes esforços feitos para melhorar essa técnica é o desenvolvimento de novos produtos/membranas que filtrem mais sais com pressões menores, gastando assim menos energia e tornando eles mais eficientes.

Esquema de um módulo em espiral de osmose reversa. Fonte: Osmose Reversa – Conheça este processo de purificação de água

As membranas são classificadas em porosas e densas. As porosas tem poros de tamanhos variados, podendo conter um fluido em seu interior. Já a membrana densa não possui poros e pode ser líquida, com ou sem uma segunda fase em gel. Outra diferença que as membranas tem é quanto a estrutura delas, pois a estrutura determina o mecanismo de separação e, portanto a aplicação.

As membranas sólidas sintéticas podem ser divididas em simétricas e assimétricas.

Representação esquemática dos tipos de membrana quanto a sua estrutura. Fonte: Investigação de alguns parâmetros operacionais e de rejuvenecimento na performance do processo de osmose reversa.

Para o tratamento de água os tipos de membrana mais utilizadas são feitas de polímeros de acetato de celulose ou poliamida. A maioria das membranas possuem uma estrutura composta, onde uma fina e densa película de membrana é suportada por outra camada porosa de maior espessura. A resistência ao transporte de solvente através da membrana é determinada, principalmente, pela película fina e densa que também é responsável pelas características de seletividade da membrana.

Um dos exemplos que temos no Brasil de aplicação de osmose reversa é no nordeste brasileiro, que apesar de sermos o maior detentor mundial de água potável do mundo, há uma grande discrepância entre a distribuição de pessoas, para a distribuição de locais com água potável, resultando assim em alguns problemas hídricos, como é o caso do nordeste brasileiro.

Equipamento de tratamento de águas salobras. Fonte: Osmose reversa para água salobra PROflex

O método de osmose reversa é utilizado para captar mais recursos hídricos auxiliando assim a população do nordeste a ter acesso a água potável é realização da dessalinização a água salobra, que é feito predominantemente pelo processo de osmose reversa. Esse método é bastante aplicado devido à sua simplicidade e robustez do equipamento, aos baixos custos de instalação e operação, quando comparado a outros métodos, à capacidade de tratar desde volumes baixos a moderados de água bruta, à elevada taxa de recuperação, à continuidade do processo e a excelente qualidade da água tratada, porém o grande problema de desse processo é o resíduo, pois devido a grande quantidade de soluto que sobra na água residual gera um grande risco de contaminação ambiental, então para a utilização dessa técnica é necessário levar em conta a ponderação entre o benefício para as populações em dessalinizar essa água e o risco ambiental associado.

REFERÊNCIAS

Destinação de águas residuárias provenientes do processo de dessalinização por osmose reversa

Investigação de alguns parâmetros operacionais e de rejuvenecimento na performance do processo de osmose reversa

Osmose Reversa