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Osmose Reversa: Vantagens e Desvantagens da Dessalinização

A Osmose Reversa (ou inversa) é um processo de difusão (transporte de massa) entre duas soluções de concentrações salinas diferentes, onde a difusão ocorre através de uma membrana semipermeável que retém os sais da solução mais concentrada, permitindo a passagem da água da solução mais concentrada, para a menos concentrada, que contem uma quantidade baixíssima de sal.

Esse fenômeno ocorre devido a uma pressão muito alta, que é aplicada sobre o lado da água com alta salinidade, obrigando essa água a passar por uma membrana semipermeável, onde fica retida as moléculas maiores (moléculas de sais), deixando as moléculas menores passarem (moléculas de água) para o lado de menor pressão.
membrana osmose reversa funcionamento
Esquema simplificado do funcionamento da membrana de osmose reversa

Uso no tratamento de água


O tratamento de água que usa a osmose reversa é normalmente utilizado para dessalinizar água do mar em lugares onde a água doce é escassa. Além disso, esse tratamento também é muito utilizado nas indústrias para processos que necessitem de água dessalinizada (como alimentação de caldeira, produção de remédios entre outros processos).

equipamento osmose reversa
Equipamento de osmose reversa instalado na Klabin, em Monte Alegre, PR, pela Enfil

A osmose reversa além de remover os sais, também remove os contaminantes da água usando pressão para forçar as moléculas de água através de uma membrana semipermeável. Nesse processo, os sais e os contaminantes da água são removidos e a água já sai pronta para ser usada em algum processo.

Vantagens do processo


Como vimos acima, a osmose reversa é um processo que tem como vantagem a capacidade de remover eficientemente bem muitas substâncias dissolvidas e contaminantes. Além disso, esse processo também não adiciona nenhum outro produto químico a água. Apenas separa as substâncias dissolvidas da água que entra.

A osmose reversa é uma maneira bem simples e eficaz de eliminar bactérias, vírus e coliformes. Além disso, o processo é simples e natural, sem a presença aditivos químicos. O equipamento requer limpeza e manutenção mínima, se for bem operado.

Desvantagens do processo


Depois que a água é filtrada, você fica com uma adorável água limpa livre de sais e de contaminantes. No entanto, a salmoura que é gerada contém geralmente o dobro da quantidade de sal presente na água do mar, logo o problema desse processo é o descarte correto desse resíduo, pois ninguém sabe ao certo se os metais e produtos químicos também presos na salmoura podem causar um impacto ambiental.

salmoura residuo planta dessalinizaçao
A grande geração de resíduo de uma planta de dessalinização é uma das desvantagens desse processo

Os sistemas de osmose reversa, em geral, também não são totalmente autossustentáveis. A água deve ser pré-tratada com produtos químicos, por exemplo, para que nada obstrua a fina membrana.

Além disso, a própria membrana não é totalmente fácil de lidar; pois deve ser limpa com frequência e ainda pode prender bactérias e contaminantes bem nocivos a saúde. Uma outra preocupação dessas usinas de dessalinização é que pequenos peixes ou outros seres marinhos possam ser sugados para o sistema; por isso os técnicos têm que ficar sempre atentos ajustando as pressões e velocidades de admissão para evitar danos.

Referências


Sobre o autor


Pedro Coelho Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou técnico em informática, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e outros cursos. Se você acha legal esse projeto, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e ajude-nos a divulgar essa ideia, compartilhando com seus amigos as nossas postagens.

9 Comentários de "Osmose Reversa: Vantagens e Desvantagens da Dessalinização"

amei o trabalho.
muito obrigada por ceder seu trabalho para nos ajudar.

A osmose reversa pode ser utilizada no processo de hemodiálise?

Olá anônimo

O sistema de osmose reversa usa uma bomba para empurrar a água através de uma membrana semipermeável ou filtro que remove quase todos os contaminantes, incluindo bactérias e vírus; logo essa água ultra limpa pode entrar na máquina de hemodiálise para ser usada juntamente com o dialisante para ajudar no tratamento de diálise.

Basicamente, a osmose reversa pode ser usada desse jeito no processo de hemodiálise.

Espero ter ajudado

Um abraço

Você sabe alguma coisa sobre equipamento de osmose reversa portátil?

Olá anônimo

Eu sei um pouco, pois eu já vi pessoalmente um desses equipamentos de osmose reversa portátil em um laboratório. Além disso, o pessoal do laboratório usava esse equipamento para produzir água deionizada, que é basicamente uma água isenta de sais.

Hoje em dia, o preço desses equipamentos deram uma reduzida, mas eles ainda não são tão baratos. Se o seu objetivo for comprar um desses equipamentos, eu te aconselho a dar boa uma pesquisada nos preço em ;)

A osmose reversa tem alguma relação com a eletrodiálise reversa?

Olá anônimo

Ambos os processos utilizam membranas semipermeáveis, mas na Eletrodiálise Reversa, os íons são transferidos através dessas membranas como consequência da aplicação de uma voltagem de corrente contínua, enquanto na osmose reversa ocorre basicamente um processo de filtragem onde a membrana semipermeável retém toda a concentração de sais que passam pelo sistema, sendo o produto resultante, o concentrado resultado da hiper-filtração. Sendo esse concentrado o resíduo do processo que foi citado no texto acima.

Aproveitando o gancho, a eletrodiálise representa um processo de desmineralização de água e outros fluidos contendo impurezas da forma iônica usando um campo elétrico constante e membranas de troca iônica seletiva. Os íons de sal se movem ao longo da orientação do campo em um campo elétrico constante.

A Eletrodiálise Reversa é um processo de separação eletroquímico, formado por membranas seletivas instaladas dentro de cilindros entre os eletrodos, potencializados por corrente contínua.

Esse sistema tem como objetivo produzir água desmineralizada/dessalinizada com um grande diferencial: o uso de polaridade elétrica reversa que é utilizada como na "autolimpeza" das membranas o acarreta no controle contínuo de inscrustações, por exemplo.

A polaridade pode ser invertida de 3 a 4 vezes por hora (geralmente de modo automático), gerando uma mudança no sentido dos movimentos dos íons dentro do módulo de membranas o que controle a formação de filmes e incrustações.

Além disso, também devemos destacar que como consequência desse processo de reversibilidade, os módulos não ficam expostos à soluções com elevada concentração e os sais precipitados são rapidamente dissolvidos quando o ciclo é revertido.

Vantagens desse processo:

- Maior permissão de turbidez
- Tolerância a sílica;
- Variações na alimentação do sistema;
- Economia de alta recuperação;
- Menor necessidade de pré-tratamento do que a osmose reversa
- Baixo consumo de produtos anti-incrustantes devido à reversão automática

Desvantagens desse processo

- O sistema possui um certo limite de densidade;
- Não remove microorganismos e contaminantes orgânicos;
- O sistema FeCl2 / FeCl3 requer um baixo pH para evitar a formação de hidróxidos sólidos, com a necessidade de ajuste frequente do pH;
- O sistema K4Fe (CN)6 / K3Fe (CN)6 reage com peças de ferro, e não é estável durante muito tempo, especialmente se exposto à luz.


Além disso, devemos nos atentar a algumas questões que merecem todo cuidado na operação desse tipo de sistema, como por exemplo:

- A pressão do compartimento diluído deve ser ligeiramente superior à do concentrado. Isso garante que caso ocorra vazamento, a solução diluída será transferida para a concentrada e não o contrário;
- Back Diffusion (Difusão posterior): Para soluções muito concentradas, o íon pode ir em direção ao compartimento diluído através da membrana, vencendo o potencial aplicado;
- Custo energético: O custo aumenta com o aumento da densidade de corrente (que gera uma redução na área requerida da membrana);
- Fouling (Incrustação)

Os equipamentos de Eletrodiálise Reversa podem ser usados em Estações de Tratamento de Efluentes (ETEs) e no tratamento de águas industriais. Além disso, também existem estudos sobre o uso da eletrodiálise para geração de energia. O blog também tem um artigo sobre a geração de energia a partir da osmose reversa, sendo esse tipo de geração de energia conhecido como energia azul (energia osmótica)

Espero ter conseguido tirar a sua duvida

Um abraço

Olá Pedro. Moro em SP onde dizem que a água é de boa potabilidade. Tem alguma vantagem em instalar um filtro de osmose reversa a nivel domiciliar ? Obrigado

Olá anônimo

Não vejo vantagem ai, pois não é saudável beber água desmineralizada :(

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