Osmose Inversa

Tempo de leitura 3 minutos

Atualizado – 3 de fevereiro de 2024

Introdução à osmose reversa

Quem não sabe, e para os donos de pomares de cerejeiras é um horror o rebentamento das cerejas maduras depois de um aguaceiro.

A razão para isso é o trabalho do osmose (Grego para “penetração”): A água da chuva carrega apenas algumas partículas dissolvidas. Portanto, possui um alto potencial químico.
A água rica em açúcar da polpa da cereja contém muitas substâncias dissolvidas. Portanto, tem um baixo potencial químico.
Para equalizar as diferenças de potencial, a polpa absorve a água da chuva, o que aumenta o volume da cereja e acaba por não aguentar mais a pressão e estourar.

O Osmose Inversa vai na direção oposta: a água com muitas impurezas deve ser convertida em sua concentração de diferentes substâncias (nocivas) em água com poucas (ou nenhuma) impurezas.
Para isso, a água contaminada é prensada através de membranas finas a alta pressão. As substâncias a serem removidas permanecem presas ali. Dependendo da finura dos poros da membrana, a água emergente está agora livre de sujeira e substâncias indesejáveis, como bactérias, vírus, hormônios, antibióticos, etc.
Para superar a pressão osmótica da água potável de cerca de 2 bar, a pressão aplicada deve ser pelo menos 50% superior. À medida que o teor de sal aumenta, a pressão osmótica também aumenta; a água salgada requer uma pressão muito maior: cerca de 350 bar deve ser usada na saturação.

Sistemas de osmose reversa para produção de água potável

Produzir água potável a partir da chuva, de rios ou de lagos foi a ideia original por trás da tecnologia de osmose reversa. Os sistemas baseados neste processo são utilizados em zonas de crise, em viagens espaciais ou em países em desenvolvimento.

Com a crescente contaminação da água potável, especialmente através de resíduos de medicamentos nocivos, a importância destes processos de limpeza também se torna cada vez mais importante no ambiente privado.

As demandas por tecnologias de filtros cresceram proporcionalmente. Embora anteriormente fosse necessário apenas remover partículas de sujidade > 10 µm, hoje em dia é necessário realizar tarefas muito mais difíceis.
Filtros que retêm, por exemplo, arsênico, chumbo, cádmio, sódio, sulfato, cálcio, magnésio, fosfatos, cloretos, fluoretos, nitratos, nitritos, substâncias radioativas, bactérias, vírus, dioxinas, substâncias orgânicas, cloro, pesticidas, inseticidas e medicamentos os resíduos funcionam com larguras de poros de apenas 0,02 µm. Para efeito de comparação, um fio de cabelo humano fino mede entre 0,02 e 0,04 mm, o que é 1.000 vezes mais espesso. As bactérias têm entre 0,1 e 700 µm de tamanho e os vírus têm entre 0,015 e 0,44 µm de tamanho.

O desempenho do filtro dos sistemas de osmose reversa é dado em GPD (galões por dia). 100 GPD correspondem a uma produção diária de 380 litros de água pura.

Os sistemas disponíveis comercialmente geralmente produzem entre 1.500 e 2.250 litros por dia (400 a 600 GPD), ou cerca de 1,1 a 1,5 litros por minuto e custam em Estrutura de filtro de 7 estágios 300 .. 400 euros, incluindo conjunto de filtros de substituição.

Aspectos de higiene

Como apenas vírus menores que 0,02 µm ainda podem passar pelo filtro mais fino, você deve poder presumir que não há preocupações com a higiene.

Durante os períodos de férias, quando não há captação de água, as bactérias podem se instalar nos filtros. No entanto, estes não teriam chance de passar no filtro de 0,02 µm. Além disso, intervalos de lavagem automatizados garantem que tal colonização seja evitada.

A esterilidade do 99.99% é garantida por sistemas de esterilização UV a jusante. Aqui a água flui ao longo de um cilindro de vidro de quartzo, dentro do qual está instalada uma lâmpada UV. A luz UV mata bactérias e vírus e evita a formação de algas.

Com um Lâmpada ultravioleta de 16W Por cerca de 130 euros, com o caudal acima mencionado, uma dose IRAY de cerca de 4.000 J/m³ Realizável – dez vezes o valor do que é considerado recomendação padrão na prática.

O cloro e as cloraminas são decompostos com doses suficientes de UV-C. Porém, para atingir a dose necessária é necessária uma passagem lenta (!) da água a purificar no clarificador UV-C.

Idealmente, para o uso diário em casa, o sistema deve funcionar através de um sistema de dosagem com baixo caudal (aprox. 1 litro por minuto). A água é retirada da rede de tubagens e enchida através da bomba doseadora através do clarificador UV-C para um tanque de água potável higiénica (capacidade aprox. 30 litros, ou adaptado ao consumo diário de água potável).
Devido à vazão extremamente lenta, a água resultante está livre de cloro e germes.

Esgoto

Como as águas residuais contaminadas também são produzidas durante o tratamento da água de osmose pura, o consumo efetivo de água aumenta em cerca de 100% ou mais.

O sistema de 7 estágios mencionado acima utiliza 1 litro de águas residuais para 1 litro de água de osmose.

A este respeito, é sempre necessária uma tubagem de águas residuais ao instalar um sistema de osmose inversa. Se necessário, estas águas residuais também podem ser colocadas numa cisterna de onde é feita a descarga da sanita, desde que estejam instalados dois circuitos de água na casa.

Custos contínuos

A partir de uma pressão de linha de 3 bar, um sistema de osmose reversa pode funcionar sem eletricidade. No entanto, se não quiser prescindir da descarga automática e de uma estação de higiene UV, necessita de uma ligação de 230V.

UM Mudança de filtro semestralmente custa cerca de 50 euros.

Lâmpadas UV-C têm uma vida útil de 8.000 a 10.000 horas, ou seja, cerca de um ano, e custam cerca de 20 euros.

No total, são 12 a 15 euros de custos fixos mensais de funcionamento.

Economia

Qualquer pessoa que queira prestar atenção às considerações económicas, para além do aspecto higiénico, não quererá deixar que a água utilizada para o enxaguamento desapareça sem utilização pelo ralo.

No entanto, deve-se ter em mente que esta água de enxágue contém os “poluentes” enxaguados em uma concentração mais elevada do que a água normal, independentemente da sua origem, e portanto não deve ser utilizada para tarefas críticas de higiene!

No entanto, não há nada de errado em ter um abastecimento de água separado para dar descarga, por exemplo.