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A aula de ciências nos ensinou que a osmose é um processo natural pelo qual a água e os nutrientes são fornecidos às células vivas. A membrana celular é uma membrana natural, semipermeável, o que significa que apenas materiais selecionados podem passar, e outros não. Uma membrana osmótica permite que apenas a água passe facilmente, enquanto restringe a passagem de todos os tipos de contaminantes. Se essa membrana separar duas soluções de água com diferentes concentrações, a osmose fará com que a água se mova da solução diluída para a solução mais concentrada, como se a diluísse.
Na osmose reversa, ocorre o oposto. A pressão é aplicada à solução com uma maior concentração de sólidos para fazer com que o fluxo de líquido se inverta (do concentrado para o permeado), ao contrário da osmose natural. A membrana produzida sinteticamente permite que apenas as moléculas de água com muito poucas outras moléculas passem para um tanque de armazenamento para uso futuro. A água da fonte restante, contendo uma maior porcentagem de contaminantes, é deixada para o lixo. O processo, conhecido como exclusão de íons, ocorre quando íons, ou átomos carregados, formam uma barreira na superfície da membrana para rejeitar contaminantes. Com um sistema de RO, pode-se dizer que a água é removida dos minerais, ao contrário dos sistemas tradicionais nos quais os minerais são removidos da água.
Como o Total Dissolved Solids (TDS) não pode ser removido com filtragem mecânica ou filtração de carbono padrão, um sistema de osmose reversa é um dos meios mais eficazes de filtragem. Com um sistema de RO, o nível de TDS aumenta no lado de alta pressão da membrana, à medida que a água penetra através da membrana até o lado de baixa pressão. A água alta do TDS é descarregada pelo ralo e a água que passou pela membrana agora tem muito pouco TDS e está disponível para uso imediato.
As membranas semipermeáveis são críticas para que a osmose reversa seja eficaz. Hoje, as membranas artificiais mais comuns são feitas de acetato de celulose, triacetato de celulose ou resinas de poliamida aromática. Essas membranas são resistentes o suficiente para sustentar as maiores pressões de água necessárias para a máxima eficiência de remoção de contaminantes. Ao contrário dos sistemas de troca iônica que precisam ser regenerados com frequência, a membrana média do RO pode durar dois ou três anos antes da substituição.
Quando é aplicada a osmose inversa?
Em aplicações de foodservice, existem algumas razões específicas para que a osmose reversa possa ser aplicada. RO deve ser considerado se o conteúdo de TDS na água for alto o suficiente para:
Dê um gosto desagradável.
Causar o acúmulo de escala no equipamento.
Causar má qualidade de bebidas e gelo, como carbonatação fraca ou gelo mole.
A Agência de Proteção Ambiental dos EUA (US EPA) estabelece um padrão secundário de 500 mg / l de TDS em água potável. Os padrões secundários são diretrizes recomendadas para contaminantes que podem causar efeitos cosméticos ou estéticos na água potável. Diferentes aplicações de foodservice requerem diferentes níveis de TDS. As aplicações de vapor requerem água com TDS
muito baixo para evitar o acúmulo de escala pesada que pode danificar ou destruir o equipamento, enquanto as aplicações de bebidas de fonte são boas com TDS de até 500 ppm porque a escala normalmente não representa um problema, pois não há energia sendo aplicada a água. Alguns sistemas Everpure RO fornecem um recurso de "mistura" que permite que a água bruta contorne a
membrana de RO. Tanto a água bruta como a água do RO são filtradas através de um filtro tradicional de sabor e odor e depois misturadas. Esse controle da quantidade de TDS permite que o sistema atenda a especificações específicas de água. Por exemplo, uma receita de café pode exigir água com um TDS de 150 ppm.
Os benefícios da osmose reversa
A osmose reversa é extremamente eficaz para eliminar ou reduzir substancialmente uma ampla variedade de contaminantes, mais do que a maioria dos outros tipos de tratamento. Como a osmose reversa remove de 95% -99% do total de sólidos dissolvidos, muitas vezes é a melhor tecnologia para obter água limpa que é livre de TDS e outros contaminantes. E porque está retirando água de
contaminantes nocivos que podem causar danos ao equipamento, isso ajuda a reduzir os custos operacionais.
Os sistemas RO são eficazes na remoção do excesso de sal e outros minerais dissolvidos, sabor e
odor, metais pesados, microorganismos, nitratos e pesticidas. A água tratada por osmose reversa tem
uma aparência notavelmente mais limpa e cintilante e permite a entrada de sabores sutis em
alimentos e bebidas à base de água.
Os inconvenientes da osmose reversa
Apesar de sua eficácia, as membranas de RO estão sujeitas a vários fatores que as tornam suscetíveis à perda de função. A quantidade de contaminantes, tamanho e tipo de equipamento e pressão do sistema podem contribuir para o acúmulo de material na membrana. Além disso, o cloro desinfetante pode atacar algumas membranas. Para evitar isso, os sistemas de RO normalmente
incluem um pré-filtro de carbono para reduzir o cloro que pode danificar a membrana. Um pré-filtro de sedimentos também é usado para impedir que partículas finas suspensas na água da fonte obstruam permanentemente a membrana. Sistemas comerciais maiores às vezes suavizam a entrada de água ou adicionam inibidores de incrustação para preservar a porosidade da membrana.
Os sistemas de osmose reversa também são mais caros que a filtração tradicional e exigem mais manutenção. E, como uma parte do suprimento de água deve ser usada para drenar os contaminantes para drenar, há um fator residual que pode representar uma parcela significativa do uso total de água. Outra desvantagem da osmose reversa é produzir água limpa a uma taxa lenta e,
portanto, requer o uso de um tanque de retenção para que a água esteja disponível durante os períodos de pico de uso.