Principio del sistema de ósmosis inversa

El sistema de ósmosis inversa es una tecnología de separación de membranas desarrollada en la década de 1960.Esta tecnología se ha desarrollado rápidamente y se ha utilizado ampliamente en campos como la desalinización del agua y la desalinizaciónLa mayoría de las membranas de ósmosis inversa tienen un tamaño de poro de 10×10-10 m,y sus objetos de separación son iones disueltos y materia orgánica con un peso molecular de varios cientos o más.

Una membrana que sólo puede pasar a través del disolvente pero no el soluto a menudo se llama una membrana semipermeable ideal.Cuando un disolvente y una solución (o dos soluciones de diferentes concentraciones) se colocan a ambos lados de esta membrana, el disolvente puro pasará naturalmente a través de la membrana semipermeable y fluirá espontáneamente a un lado de la solución (o de una solución baja a una solución altamente concentrada).Este fenómeno se llama ósmosis.Cuando el proceso osmótico alcanza la superficie de la solución, se genera presión para contrarrestar la tendencia del disolvente a fluir hacia la solución, es decir, se alcanza el equilibrio.Esta presión se llama presión osmótica de la solución.

La presión osmótica depende del tipo, concentración y temperatura de la solución y no tiene nada que ver con la membrana en sí.si se aplica una presión externa superior a la presión osmótica a la superficie de la solución, el disolvente fluirá desde la solución hacia el lado del disolvente en la dirección opuesta a la presión osmótica original.Cualquier método de separación que concentre o purifique una solución basada en este principio generalmente se llama proceso de ósmosis inversa..

La ósmosis inversa es el movimiento de migración inversa de la ósmosis. Principalmente impulsado por la presión, el disolvente se ve obligado a separarse del soluto a través de la interceptación de la membrana semipermeable.Cuanto mayor sea la concentración de la soluciónEn el proceso de ósmosis inversa, la presión aplicada debe ser mucho mayor que la presión osmótica de la solución.generalmente varias veces a casi docenas de veces, dentro del rango permitido por el sistema y la resistencia de la membrana.

Cuando la solución salina acuosa entra en contacto con la superficie de la membrana semipermeable porosa, una capa de moléculas de agua se adsorbe selectivamente en la interfaz de solución de la membrana.Bajo la presión de ósmosis inversa, el agua pura fluye fuera de la membrana a través de la acción capilar y el agua pura que forma la interfaz fluye continuamente fuera.

Para la eliminación de materia orgánica, pertenece al mecanismo de cribado, por lo que está relacionado con el peso molecular y la forma de la materia orgánica.generalmente se utilizan membranas con poros más grandesEl tamaño de los poros de la membrana de ultrafiltración es de 2-10 nanómetros, mientras que el tamaño de los poros de la membrana de ósmosis inversa es de 0,3-2 nanómetros.

Por lo tanto, la filtración por membrana de ósmosis inversa puede eliminar mejor varias bacterias, como la bacteria más pequeña "Pseudomonas aeruginosa" (3000×10-10M);También puede filtrar los virus de la influenza (800×10-10M), pirógenos (10-500×10-10m) y otros virus.