Osmose Reversa 

A osmose reversa é um processo de separação em que um solvente é separado de um soluto de baixa massa molecular por uma membrana permeável ao solvente e impermeável ao soluto. Isso ocorre quando se aplica uma grande pressão sobre este meio aquoso, o que contraria o fluxo natural da osmose. Por essa razão o processo é denominado osmose reversa.
Na osmose inversa, as membranas retêm partículas cujo diâmetro varia entre 1 e 10 Å. As partículas retidas são solutos de baixa massa molecular como sais ou moléculas orgânicas simples.
A pressão osmótica das soluções é proporcional a concentração de soluto. Para que a produção de permeado seja razoável, a diferença de pressão hidrostática através da membrana tem que ser elevada, para água, varia entre 3 e 100 atm.

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Os usos da osmose reversa são diversos, sempre relacionados à separação de íons. Dentre eles é possível citar:

1. Dessalinização de água do mar: Tanto para consumo humano quanto para outros processos, a membrana de Osmose Reversa pode reduzir a concentração de cloreto de sódio de 35.000 mg/L para 350 mg/L.
2. Irrigação: Um dos problemas da agricultura é a acumulação de sais no solo em função da irrigação com água de rios ou poços. A partir de certo patamar os sais tornam-se nocivos às plantações. A Osmose Reversa é capaz de remover este excesso de sais de forma economicamente viável.
3. Alimentação de caldeiras: Caldeiras exigem água puríssima, pois a evaporação da água causa a incrustação da superfície dos tubos pelos sólidos presentes na mesma, reduzindo a transferência de calor, aumentando oconsumo de combustível e o risco de explosões. A osmose reversa, assim como a troca iônica, têm sido o tratamento mais utilizado nestes casos.
4. Produção de produtos químicos: Hospitais, conglomerados farmacêuticos e laboratórios utilizam o processo de Osmose Reversa para garantira máxima pureza em seus produtos. Processos de hemodiálise são alimentados com água desmineralizada ou destilada.
5. Recuperação de águas residuais na indústria
6. Concentração de sucos, proteínas e vinho na indústria alimentícia.
7. Na área gráfica, no sistema de impressão OFF-SET, usa-se água que passou por osmose reversa e que, depois, recebeu um produto chamado 'endurecedor'. Esse produto acrescenta apenas dois sais minerais à água: cálcio e magnésio. O valor de dureza dessa água para impressão deve ser de 8 a 12 dh (Deutsch Hardness). Após isso, a água recebe um outro produto, chamado solução de molha (ou 'de fonte') e é usada na impressão.
8. Comparada ao processo de troca iônica, muito utilizado para a remoção de íons em águas industriais, a osmose reversa tem a vantagem de dispensar a etapa de regeneração, um processo que interrompe a produção e ao mesmo tempo consome uma grande quantidade de produtos químicos (ácidos e bases fortes). Como desvantagem existe a geração de um fluxo de rejeito, solução com elevadas concentrações de sais em volumes de até 50% da alimentação total.

A pressão osmótica de uma solução

Osmose natural:a saida do meio menos concentrado para o meio mais concentrado. Osmose reversa:a saida do meio mais concentrado para o meio menos concentrado .



Sendo:

= pressão osmótica da solução

= concentração do soluto em solução expressa em mol/L (molaridade)

= constante universal dos gases perfeitos, cujo valores são 0,082 atm.L.K-1.mol-1 ou 62,3 mmHg.L.K-1.mol-1 ou 8,31 J/mol.K

= temperatura em Kelvin

= fator de correção de Van't Hoff

Aluno: Helmuth Loch.