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CESOL HP HIDROGEOLOGIA Mantida por Carlos Eduardo Sobreira Leite - Geólogo / Hidrogeólogo (M.Sc.)

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Tópicos .Hidrogeologia Sensoriamento Remoto Dimensionamento de Bombas Osmose Reversa Links Interessantes Artigos / Publicações Fotos Mapa do Site Página Principal  Nota .Visite a página principal para assistir vídeos e ver fotos relacionados com água subterrânea e ainda baixar gifs animados para páginas relacionadas com geologia e meio ambiente Página Principal   OSMOSE REVERSA A osmose, do grego "osmós", significando "impulso", ocorre quando duas soluções de concentrações diferentes encontram-se separadas por uma membrana semi-permeável. Neste caso, existe uma tendência do solvente (água), da solução menos concentrada migrar para o ambiente onde se encontra a solução de maior concentração de sais, a qual sofre uma diluição progressiva até que as duas soluções atinjam as mesmas concentrações (Figura 01) . Figura 01: Osmose natural - o solvente (água) da região direita menos concentrada (água doce), separada por uma membrana semi-permeável, migra para a região da esquerda com concentração maior de sais (água salgada) até que se atinja um equilíbrio em termos de concentração, aumentando o nível daquela região. A diferença de carga entre as duas é denominada de pressão osmótica. Se for aplicada uma pressão na região da solução mais concentrada, ou mais salina, será provocada uma inversão no fluxo natural, ou seja, a água da solução salina irá passar para a região de menor concentração de sais, retendo-se os íons na membrana que separa as duas soluções - esse é o princípio da osmose reversa. A pressão a ser aplicada deve ser maior que a pressão osmótica (Figura 02). Figura 02: Osmose reversa - na região de maior concentração de sais é aplicada uma pressão maior que a pressão osmótica, provocando uma inversão do fluxo do solvente (água) que irá passar através da membrana impermeável para a região de água doce, ficando retidos na membrana, os  íons de sais. As membranas osmóticas utilizadas em equipamentos para dessalinização da água são do tipo sintéticas, produzidas especificamente para este fim, e fornecidas às empresas de produção de dessalinizadores por fabricantes exclusivos, uma vez que a tecnologia não é ainda acessível a todos os níveis. Consistem de várias camadas finas ou "folhas de filme" que são unidas e enroladas em espiral ao redor de um tubo plástico também conhecido como membrana TFC (Thin Film Composite). O material da membrana é semi-impermeável, permitindo que atravessem as moléculas de água e que sejam retidos os sólidos dissolvidos. Quando a água a ser tratada passa através da superfície da membrana, é coletada no centro do tubo (água doce) enquanto os resíduos são levados da superfície da membrana, para fora, através de drenos. Pelo fato da água a ser tratada ter que fluir através de passagens muito pequenas (poros da membrana) durante o processo, um pré-tratamento se faz necessário para remoção de eventuais sólidos em suspensão e para que não ocorra precipitação de sais ou crescimento de microorganismos sobre as membranas. Atualmente o pré-tratamento consiste de filtração fina e a adição de ácidos ou outros produtos químicos para inibir aquela precipitação. Após a dessalinização, um pós-tratamento estabiliza a água e a prepara para sua distribuição, constituindo na remoção de gases e ajuste do pH. Um esquema simplificado de um sistema de OR é mostrado na Figura 03. Por estas razões é que, para um bom projeto desses sistemas, se faz necessário uma análise prévia das características químicas das águas a serem tratadas.  Figura 03: Esquema simplificado de um sistema de osmose reversa - a água a ser tratada passa por um pré-tratamento e é lançada contra as membranas com alta pressão onde são extraídos os sais presentes. Posteriormente a água passa por um pós-tratamento para finalmente ser distribuída ao consumo. O rejeito (salmoura) é coletado para que seja dado o fim apropriado. Os sistemas de OR podem, em relação às pressões de uso, serem considerados como sistemas de baixa e alta pressão. Os sistemas de baixa pressão referem-se, principalmente, àqueles sistemas com uma pressão de alimentação da água, menor que 100 psig, e têm uso basicamente residencial. Essas unidades fornecem entre 90 a 130 litros de água / dia, com rejeito de até 95%. Os sistemas de alta pressão referem-se, principalmente, àqueles que operam com pressões na faixa de 100 a 1000 psig, dependendo das membranas escolhidas e da água que está sendo tratada. São usualmente utilizados em aplicações comerciais ou industriais onde grandes volumes de água são requeridos, bem como níveis altos de pureza da água. Muitos sistemas dessa natureza usam membranas múltiplas arranjadas em paralelo para fornecimento da quantidade desejada de água. A água processada em um primeiro estágio do tratamento pode ser dirigida para módulos adicionais de membranas, aumentando os níveis de purificação da água, e o próprio rejeito também pode ser dirigido para sucessivos outros módulos para aumentar a eficiência do sistema. Tais unidades podem fornecer milhões de litros / dia com recuperações que podem variar de 10% até 90%. A especificação de dessalinizadores por OR deve considerar algumas questões básicas, segundo grande parte dos fabricantes: ·  Deve ser conhecida a quantidade (volume/tempo) de água disponível a ser tratada, bem como suas características e qualidade (concentrações de sais) e a quantidade (volume/dia) de água tratada desejável; ·  Recomenda-se uma análise físico-química / bacteriológica completa da água a ser tratada; ·  A concentração em cálcio irá influir na freqüência de limpeza química do equipamento (não influi nas variáveis de operação); ·  Águas com sedimentos em suspensão devem ser pré-tratadas para evitar obstruções das membranas; ·  A água a ser tratada não deve apresentar cloro, ferro e manganês; ·  Se a água apresentar microorganismos como bactérias, deve ser contemplado um esterilizador ultravioleta; ·  equipamentos de OR têm duas especificações: nominal e operacional. Deve-se, portanto, adquirir um equipamento que atenda as exigências nas condições operacionais. ·  A recuperação (%) refere-se à quantidade de água doce produzida, por exemplo: se para cada 1.000 l  retirados de um poço tubular, são produzidos 200 l de água doce e 800 l de rejeito (salmoura), a recuperação do sistema é de 20%. Enviar opinião ou comentário   Ver todos os comentários Página de Referência : http://www.geocities.com/cesol999/OsmoseReversa.htm Autor: Carlos Eduardo Sobreira Leite Citação do autor em bibliografia : LEITE, C.E.S.