O que é osmose reversa? Guia definitivo

A tecnologia de osmose reversa fez uma contribuição significativa para o problema da escassez de água, e suas aplicações podem ser vistas em todas as partes de nossas vidas. Este guia definitivo explicará completamente a definição, funcionamento, benefícios, aplicações e muito mais da osmose reversa, atendendo tanto iniciantes quanto especialistas. Vamos desvendar seu misterioso véu.

O que é osmose reversa?

A osmose reversa é uma tecnologia avançada de filtragem por membrana física. Ela utiliza uma membrana semipermeável para remover impurezas da água e obter água pura.

A tecnologia de tratamento de água por osmose reversa teve origem na década de 1940, principalmente removendo o sal da água do mar por meio de osmose reversa para fornecer água potável aos tripulantes. Posteriormente, a tecnologia de osmose reversa foi gradualmente aplicada aos setores comercial e industrial. Com o avanço contínuo da tecnologia, a eficiência e o desempenho dos sistemas de osmose reversa têm melhorado continuamente, resultando em uma redução gradual no custo da tecnologia.

Devido à sua alta taxa de dessalinização e tolerância a altas concentrações de TDS (sólidos totais dissolvidos), a tecnologia de osmose reversa é amplamente considerada uma tecnologia de dessalinização de água do mar. Uma unidade típica de osmose reversa pode reduzir a concentração de TDS da água do mar de aproximadamente 35.000 ppm para 1.000 ppm ou menos, que é o limite universal para água doce.

A aplicação da osmose reversa no tratamento de água é quase ilimitada, pois pode ser usada como uma tecnologia complementar a outros processos de tratamento de água para produzir água pura de alta qualidade.

Como funciona a osmose reversa?

Osmose significa que, em condições naturais, moléculas de água com diferentes concentrações de soluto em ambos os lados de uma membrana semipermeável fluirão do lado com baixa solubilidade para o lado com alta solubilidade até que a solubilidade das soluções em ambos os lados seja a mesma.

A osmose reversa é o oposto. Quando a pressão é aplicada no lado de entrada da água, quando a pressão excede a pressão osmótica da solução naquele lado, a água flui na direção oposta à osmose natural, da área com maior concentração de soluto para a área com menor concentração de soluto.

O que é um sistema de osmose reversa e como ele funciona?

Sistema de osmose reversa refere-se a equipamento de água pura usando tecnologia de osmose reversa. O sistema contém bombas de alta pressão, membranas de osmose reversa, filtros de segurança e outros componentes.

A água bruta é bombeada do tanque de água bruta para o sistema de pré-tratamento sob a ação da bomba de alta pressão. sistema de pré-tratamento normalmente consiste em filtros de areia de quartzo, filtros de carvão ativado, e amaciadores de água. Este processo pode filtrar colóides, detritos, sedimentos, cloro, odores e a maioria das partículas maiores, como íons minerais. Dependendo do valor de pH da água de entrada, agentes químicos também podem ser adicionados para mitigar os efeitos de corrosão e incrustação no equipamento de osmose reversa.

Após o pré-tratamento, a água é forçada a passar por uma membrana semipermeável para remover os contaminantes dissolvidos. Alta pressão é aplicada, revertendo em grande parte o fluxo osmótico natural. A água após passar pela unidade de osmose reversa é quase pura, livre da maioria das impurezas.

O resultado são dois fluxos de água: um é água potável (baixa concentração de TDS) e o outro é água residual de alta concentração, comumente conhecida como salmoura. A água pura resultante é armazenada em um tanque de armazenamento para uso do usuário.

Dependendo das necessidades de tratamento de água do cliente, um sistema de pós-tratamento pode ser adicionado após o processo de osmose reversa. Esta etapa é principalmente opcional, mas essencial devido à necessidade de água doce de alta qualidade. Sua finalidade é remover ainda mais vestígios de impurezas, odores e bactérias remanescentes na água. O sistema de pós-filtração pode incluir filtros de carvão ativado, filtros de polimento e Sistemas de esterilização UV.

O que é água de osmose reversa?

Água de osmose reversa é água pura produzida após uma série de processos de pré-tratamento e osmose reversa. Sendo uma água potável e industrial de alta qualidade, ela praticamente não contém sólidos dissolvidos, incluindo sais, íons metálicos, compostos orgânicos, etc.

O valor de pH da água de osmose reversa está entre 6,5 e 6,8, sendo ligeiramente ácido. O teor médio de sólidos dissolvidos totais (SDT) da água de osmose reversa é de 300 a 500 ppm, o que atende aos requisitos. diretrizes da Organização Mundial da Saúde sobre água potável. Devido à sua alta pureza, a água de osmose reversa é amplamente utilizada em dessalinização industrial, indústria química, tratamento de águas residuais, laboratório, processamento de alimentos e bebidas e outros campos.

Quais substâncias a osmose reversa pode remover da água?

1）Substâncias que a tecnologia de osmose reversa pode remover:

O tamanho dos poros das membranas de osmose reversa varia de 0,1 nm a 0,7 nm. A tecnologia de osmose reversa pode remover a maioria das seguintes substâncias na água bruta:

2）Substâncias que a osmose reversa não pode remover:

A tecnologia de osmose reversa pode remover eficazmente a maioria das impurezas, mas a taxa de remoção não é de 100%. Outras substâncias que a tecnologia de osmose reversa não consegue remover incluem oxigênio, nitrogênio, matéria orgânica de pequenas moléculas, compostos voláteis e toxinas e resíduos produzidos pelo metabolismo microbiano.

Vantagens e Limites da Osmose Reversa

Vantagens:

（1）Pontuações excepcionais de remoção de sal.

Além de reduzir significativamente a concentração de salinidade da água de alimentação, o sistema de osmose reversa pode remover efetivamente microrganismos, bactérias, vírus, arsênio, cloretos, fluoretos, metais nocivos e coloides da água bruta.

(2)Barato para manter.

Quando equipamentos de osmose reversa de alta qualidade são utilizados em projetos industriais ou comerciais, sua vida útil é relativamente longa e não requer manutenção ou substituição frequente. A longo prazo, podem solucionar problemas de tratamento de água com eficácia, economizando custos para os clientes e muitas peças de reparo e reposição. Alguns fabricantes e fornecedores de equipamentos de osmose reversa também garantem o melhor serviço por pelo menos 12 meses.

（3）Recuperação de energia e baixo consumo de energia.

Comparada às tecnologias tradicionais de dessalinização de água do mar, como a destilação, a tecnologia de membrana de osmose reversa consome menos energia e tem uma vida útil mais longa. O uso da tecnologia de membrana de osmose reversa no setor industrial pode reduzir o consumo de energia, garantir uma longa vida útil do sistema e baixo custo de manutenção.

（4）A qualidade do efluente é alta e estável

A tecnologia de osmose reversa pode remover 99% de poluentes da água bruta, transformando água não potável em água doce potável a qualquer momento.

Desvantagens:

Além das vantagens mencionadas, a osmose reversa também apresenta algumas desvantagens, como consumo de energia e custos de insumos relativamente altos. Além disso, a osmose reversa produz uma grande quantidade de águas residuais durante a operação, o que, em certa medida, causa desperdício de recursos hídricos.

Microfiltração, nanofiltração, ultrafiltração e osmose reversa, qual é melhor?

A diferença entre microfiltração (MF), nanofiltração (NF), ultrafiltração (UF) e osmose reversa (RO) reside principalmente na diferença na precisão da filtragem.

Microfiltração: A precisão da filtragem varia de 0,1 a 50 micrômetros, removendo efetivamente suspensões de partículas grandes, coloides e bactérias.

Ultrafiltração: A precisão da filtragem varia de 0,001 a 0,1 micrômetros, permitindo a remoção de substâncias como sedimentos, ferrugem, partículas suspensas, bactérias e vírus.

Nanofiltração: A precisão da filtragem é de 0,001 a 0,01 mícron, o que pode remover substâncias que podem ser removidas por ultrafiltração e também pode remover alguns íons de metais pesados e certas substâncias salinas na água, mas sua taxa de dessalinização é relativamente baixa em comparação com a osmose reversa.

A precisão da filtragem da osmose reversa é de cerca de 0,1 nanômetro, o que permite a passagem apenas de moléculas de água, podendo remover 98% de bactérias, vírus, coloides, ferrugem, partículas suspensas, sedimentos e matéria orgânica macromolecular na água.

Em suma, em comparação com outras tecnologias de filtração por membrana, a osmose reversa apresenta maior precisão de filtração e melhor qualidade da água. No entanto, ao escolher um sistema de filtração por membrana, é preciso considerar seus requisitos específicos de qualidade da água. Os sistemas de osmose reversa são relativamente caros e, se um sistema com menor precisão de filtração for suficiente, a escolha de um sistema de osmose reversa resultará em desperdício de investimento.

Aplicações do sistema de osmose reversa

1) Comercial: Alguns setores de serviços e indústrias de manufatura exigem água de alta qualidade. Por exemplo, hotéis, restaurantes, resorts, aquários, fábricas de processamento de alimentos, lavagens de carros sem manchas, etc.

2) Industrial: água de alimentação de caldeiras, águas residuais industriais, dessalinização de água do mar, usinas de energia, refinarias, etc.

3) Irrigação agrícola: Água da chuva, rios e represas sempre foram a principal fonte de água para a agricultura, mas essas águas brutas precisam ser tratadas antes de poderem ser usadas com segurança na agricultura. A osmose reversa é atualmente a principal fonte de água para irrigação no Oriente Médio e no Norte da África.

4) Uso doméstico: Adequado para vilas, casas isoladas ou casas costeiras. Pequenas unidades de osmose reversa com dessalinização solar precisam funcionar apenas por alguns segundos para produzir água potável segura. Além disso, os sistemas de osmose reversa são adequados para instalação sob pias.

5) Tratamento de água de poço: A água de poço geralmente não é adequada para consumo devido ao alto teor de sal, turbidez, cor, dureza, odor e bactérias. A osmose reversa pode remover eficazmente o sal, a ferrugem e a dureza da água de poço.

Outras aplicações incluem laboratórios, RVs, dessalinização industrial, fabricação de eletrônicos, indústria química, limpeza impecável, produtos biofarmacêuticos e pré-tratamento de água ultrapura.

Quanto custa um sistema de osmose reversa?

Pequenos sistemas de RO são mais baratos, geralmente entre $700 e $4.000. Sistemas de RO maiores, como plantas RO em contêineres, pode custar entre $6.000 e $200.000. Os fatores que afetam o preço do equipamento incluem a tecnologia utilizada, a marca da membrana de RO, a capacidade e a marca do próprio equipamento.

Qual é o melhor sistema de osmose reversa?

Você pode consultar engenheiros profissionais para obter aconselhamento especializado em compras e soluções de sistema personalizadas. Um bom sistema de osmose reversa possui as seguintes características:

• Alta precisão de filtragem
• Membrana de osmose reversa de alta qualidade
• Fácil de operar
• Fácil de manter e limpar
• Baixo consumo de energia
• Alto grau de automação
• Saída de água estável, excelente qualidade da água
• Longa vida útil do equipamento
• Design compacto
• Alto desempenho de custo

Como escolher um bom sistema de osmose reversa?

Listamos 8 pontos, e você também pode determinar suas próprias necessidades e escolher o melhor sistema de osmose reversa com base nas seguintes dimensões:

• Qualidade da água bruta: Realize testes de qualidade da água para entender as substâncias presentes na água bruta.
• Requisitos de qualidade da água do produto: Identifique as substâncias que precisam ser removidas e personalize o processo de tratamento de água mais apropriado.
• Vazão: Geralmente medida em LPH (litros por hora), TPD (toneladas por dia) e GPD (galões por dia). Você precisa confirmar o consumo diário de água e o número de horas de funcionamento do equipamento por dia.
• Cenários de aplicação: Os setores residencial e comercial não exigem alta capacidade de processamento de equipamentos de osmose reversa. O setor industrial exige o uso de equipamentos de osmose reversa de grande porte.
• Consumo de energia do equipamento: O alto consumo de energia do sistema aumentará os custos operacionais, resultando em diferenças no preço por tonelada de tratamento de água.
• Vida útil das membranas de osmose reversa e consumíveis: quanto maior a qualidade da membrana de osmose reversa, maior será sua vida útil. A frequência de substituição dos consumíveis afetará seu investimento financeiro.
• Orçamento: A qualidade, o processo e a capacidade de processamento do produto afetarão o preço. Você precisa escolher o produto de melhor qualidade dentro do seu orçamento.
• Marca e serviço pós-venda: Fornecedores confiáveis e serviço pós-venda podem reduzir seus riscos. Você pode comparar alguns blogs sobre os "Melhores Fabricantes de Sistemas de Osmose Reversa" ou pesquisar avaliações online.

Tendências futuras em osmose reversa

O surgimento da tecnologia de osmose reversa (RO) é um marco no campo do tratamento moderno de água, trazendo esperança para a solução do problema da escassez hídrica. No futuro, a tecnologia de RO, sem dúvida, enfrentará os desafios e as necessidades da escassez global de água doce, como a dessalinização da água do mar, a dessalinização da água salobra e o tratamento da água potável.

Como mencionado anteriormente, apesar das muitas vantagens da RO, ainda existem algumas deficiências que precisam ser abordadas, incluindo questões ambientais e de eficiência energética. É crucial melhorar a eficiência energética do sistema e reduzir a emissão e o consumo de resíduos e energia. Nos últimos anos, a inovação contínua da tecnologia de RO reduziu o consumo de energia de 16 kWh/m³ para cerca de 3 kWh/m³ a 6 kWh/m³.

O desenvolvimento da tecnologia de RO também precisa considerar a energia limpa. O uso de energia renovável ampliou a gama de aplicações da RO. Além disso, o aprimoramento adicional da antiincrustação, da resistência a altas temperaturas e da permeabilidade das membranas de RO pode reduzir o custo dos sistemas de RO.

Finalmente, o desenvolvimento tecnológico é rápido e imprevisível. Acreditamos que, no futuro, os sistemas de RO se tornarão mais inteligentes e automatizados, reduzindo ainda mais a necessidade de monitoramento e manutenção manuais.

Resumo

O equipamento de osmose reversa NEWater está disponível em diferentes capacidades e pode ser personalizado de acordo com os requisitos do cliente para atender a uma variedade de aplicações para uso comercial, industrial e pessoal.

Nossos produtos incluem sistemas de osmose reversa para toda a casa,  sistemas RO comerciais, sistemas de dessalinização de água do mar RO, sistemas de dessalinização RO de água salobra, sistemas industriais de osmose reversa, plantas de osmose reversa em contêineres/móveis,equipamento RO montado em skid, e unidades RO portáteis. Entre em contato conosco para uma recomendação gratuita de modelo de sistema RO！

 

Perguntas frequentes:

➤O que são membranas RO?

Membrana de osmose reversa é uma membrana semipermeável em nanoescala com alta precisão de filtragem, com uma precisão de filtragem de 0,0001 mícron. De acordo com diferentes materiais e estruturas, os tipos de membranas de osmose reversa também podem ser divididos em 8 tipos.

➤É necessário um sistema de pré-tratamento?

Quando a qualidade da água bruta é ruim, o pré-tratamento é essencial. Algumas águas brutas são de baixa qualidade e contêm muita matéria em suspensão e sedimentos.

Se a água bruta não for pré-tratada antes de entrar no sistema de osmose reversa, as partículas grandes presentes na água causarão sérios danos à membrana de osmose reversa após a entrada no sistema, afetando o efeito de filtragem da água e reduzindo sua vida útil. A limpeza e a substituição dos acessórios da membrana também aumentarão os custos do tratamento de água.

Aqui estão alguns processos que são frequentemente usados em sistemas de pré-tratamento:

• Filtro de areia de quartzo
• Filtro de carvão ativado
• Filtro de segurança
• Amaciador de água por troca iônica
• Sistema de ultrafiltração
• Sistema de microfiltração
• Anti-incrustantes e anti-incrustantes

➤Posso beber água de osmose reversa?

Sim, a água RO é pura e não contém impurezas nem contaminantes, sendo segura para consumo. No entanto, o processo de RO também remove alguns oligoelementos e minerais da água, tornando-a insossa, e o consumo prolongado de água RO pode ter certos efeitos na saúde.
No entanto, o pós-tratamento permite remineralizar a água osmótica. Para recomendações da OMS sobre água potável recomenda adicionar 30 mg/L de cálcio e 10 mg/L de magnésio, respectivamente.

➤A osmose reversa desperdiça água?

Sim, os sistemas de osmose reversa desperdiçam uma certa quantidade de água. Durante a operação, a máquina de osmose reversa produz salmoura altamente concentrada, que é eventualmente descarregada pela tubulação de águas residuais. A proporção de águas residuais para água tratada é geralmente de cerca de 1:5, ou até mesmo 1:2.
Isso significa que, para cada 10 litros de água tratada, podem ser produzidos de 2 a 5 litros de efluentes. No entanto, se projetado e gerenciado adequadamente, a quantidade de efluentes pode ser controlada. Além disso, como a salmoura foi pré-tratada e filtrada, o teor de impurezas na água não é alto. Os efluentes podem ser coletados e utilizados para descargas de vasos sanitários e limpeza doméstica.

➤Água destilada e água de osmose reversa, qual é a diferença?

Água destilada: A água é obtida pelo aquecimento de uma fonte de água para vaporizá-la e, em seguida, pela condensação para separar a porção de vapor. A água destilada quase não contém solutos, mas é suscetível à contaminação secundária quando em contato com recipientes de armazenamento e não é fácil de conservar. Além disso, o consumo de energia no processo de destilação é maior do que o da água de osmose reversa (RO), portanto, o custo de aquisição da água destilada é maior do que o da água de RO.

Água RO: A água purificada é obtida por filtragem através de uma membrana de osmose reversa, que remove 98% de impurezas da água. No entanto, traços de solutos ainda podem permanecer na água. Apesar disso, a água RO substituiu a água destilada e é amplamente utilizada em laboratórios devido à sua relação custo-benefício e eficiência.

Saiba mais sobre água destilada versus água RO

➤Sistema de osmose reversa vs. amaciante de água, qual é melhor?

Sistema de Osmose Reversa: A principal vantagem do sistema de osmose reversa é a alta qualidade da água produzida. O equipamento de osmose reversa possui alto grau de automação e é fácil de operar e manter. Todo o processo de osmose reversa não requer regeneração ácida e alcalina, não causa impacto ambiental e as águas residuais podem ser reutilizadas.

As limitações do sistema de osmose reversa são o alto consumo de energia e o alto custo de produção de água. Além disso, em comparação com a água amaciada, o consumo de água do processo de osmose reversa é relativamente alto e o equipamento geralmente ocupa uma área grande.

Se você tiver altos requisitos de qualidade da água ou o teor de poluentes na água bruta for alto, é recomendável usar um sistema de purificação de água por osmose reversa.

Amaciador de água: Utiliza a reação de deslocamento da resina de troca iônica para remover íons minerais da água. Comparado ao sistema de osmose reversa, o amaciador de água geralmente é menor e gera menos efluentes.

No entanto, o custo do sistema de osmose reversa costuma ser mais alto e as águas residuais não podem ser recicladas como as águas residuais ácidas e alcalinas. Além disso, a água amaciada é adequada apenas para a remoção de incrustações na água, e seu campo de aplicação é limitado. Se você precisar apenas remover íons de cálcio e magnésio, ou se a qualidade da água bruta for boa, considere o uso de um dispositivo de amaciamento de água.

➤Água engarrafada x osmose reversa.

A vida útil de um sistema de osmose reversa de alta qualidade pode chegar a mais de 20 anos. Manutenção e limpeza regulares são essenciais durante a operação do equipamento. Como componente principal do sistema, a membrana de osmose reversa geralmente precisa ser substituída a cada 3 a 5 anos para manter o desempenho ideal da filtragem e evitar a deterioração do efeito da filtragem. A vida útil do equipamento de osmose reversa é afetada, em certa medida, pelos componentes, materiais, pressão e temperatura durante a operação.

Use um purificador de água por osmose reversa para obter água de qualidade saudável, e seu custo de uso a longo prazo é muito menor do que o da água engarrafada. Você pode desfrutar de água pura em casa a qualquer hora, economizando o custo e o esforço de comprar água engarrafada e contribuindo para a proteção ambiental.

➤Quanto tempo dura um sistema de osmose reversa?

Se a qualidade original da água for boa e a qualidade do equipamento for alta, o sistema de osmose reversa pode ser usado por mais de 20 anos. Além disso, a manutenção e limpeza regulares durante a operação do equipamento também são fatores-chave de influência.

A membrana de osmose reversa, como o componente central do sistema, normalmente precisa ser substituída a cada 3-5 anos para manter o desempenho de filtragem ideal e evitar qualquer declínio na eficácia. A vida útil do equipamento de RO é influenciada até certo ponto pelos componentes, materiais, bem como pela pressão e temperatura durante a operação.