osmosis invera

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  • 7/29/2019 Osmosis Invera

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    smosis inversa

    smosis inversa

    Lo descrito hasta ahora es lo que ocurre en situaciones normales, en las que los dos lados de lamembrana estn a la misma presin; si se aumenta la presin del lado de mayor concentracin,puede lograrse que el agua pase desde el lado de alta concentracin de sales al de bajaconcentracin.

    Se puede decir que se est haciendo lo contrario de la smosis, por eso se llama smosis inversa.Tngase en cuenta que en la smosis inversa a travs de la membrana semipermeable slo pasaagua. Es decir, el agua de la zona de alta concentracin pasa a la de baja concentracin.

    Si la alta concentracin es de sal, por ejemplo agua marina, al aplicar presin, el agua delmar

    pasa al otro lado de la membrana. Slo el agua, no la sal. Es decir, el agua se ha desalinizado porsmosis inversa, y puede llegar a serpotable.

    [editar] Aplicaciones

    La mayora de las aplicaciones5de la smosis vienen de la capacidad de separar solutos endisolucin de forma activa mediante smosis inversa utilizando membranas semipermeables.

    [editar] Desalinizacin

    Vase tambin:Desalinizacin.

    Mediante este procedimiento es posible obtener agua desalinizada (menos de 5.000microsiemens/cm deconductividad elctrica) partiendo de una fuente de agua salobre, agua demar, que en condiciones normales puede tener entre 20.000 y 55.000 microsiemens/cm deconductividad.

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    La medida de la conductividad del agua da una indicacin de la cantidad de sales disueltas quecontiene, dado que el agua pura no es un buenconductorde la electricidad (su potencial dedisociacin es menor de 0.00001).

    La smosis inversa o reversa (RO) se ha convertido hoy en da en uno de los sistemas ms

    eficientes para desalinizar y potabilizar elagua, siendo usada en barcos, aviones, industrias,hospitales y domicilios.

    Mediante smosis inversa se consigue que el agua bruta que llega a la desaladora se conviertapor un lado en un 40% de agua producto y un 55-60% de agua salobre.

    La clave est en la constitucin del fajo de membranas que intercalan redes-canales decirculacin entre capa y capa y finalmente convergen en el centro del sistema. Como hay un flujode entrada y dos flujos de salida, al uno se le conoce como rechazo salino y al otro como flujo depermeado y sus valores dependern de la presin de entrada impuesta al sistema. Por lo generales factible encontrar membranas confeccionadas conpoliamidaoacetato de celulosa(este ltimo

    material est en desaparicin) con un rechazo salino de entre 96.5-99.8%. Existen membranasespecializadas para cada tipo de agua, desde agua de mar hasta aguas salobres.

    Los equipos de smosis inversa industriales montan varios trenes o carros de membranasinterconectadas entre s, una bomba de alta presin, medidores de TDS,pHy caudalmetros decolumna. Existen equipos que se ubican en grandes salas debido a su enorme tamao.

    Para el ptimo funcionamiento de estos sistemas, se requiere mantener unanti-incrustantecontraslice(slice gelificada neutra) que obtura el sistema, adems de unbiocidapara mantener libredebiomasaslas capas del sistema.

    La smosis inversa tiene algunas restricciones, hay ciertas especies qumicas que el sistema no escapaz de retener, estos son elarsenito(As+3), lasliceneutra (ya mencionada) y elboro. Pararetener estas especies hay que realizar una modificacin del estado qumico de la especie, ya seavaoxidacin,co-precipitacino cambios depHdel medio. Por ejemplo el arsenito (As+3)experimenta un rechazo de menos de 25%, elarsenato(As+5) es capaz de ser retenida en un 95-98%.

    Las incrustaciones en las membranas son un factor no despreciable en la eficiencia del equipo,esto ocurre cuando se pretende forzar el caudal de permeado, ocurriendo frentes de saturacin enla superficie de la membrana. Otras sustancias son incrustantes, tales como la mencionada slice,biomasas de microorganismos. Una vez incrustada la membrana, solo es posible revertir lasituacin desmontando la unidad y tratndola con mezclas de cidos fuertes y sometindolas acontracorriente.

    Un desarrollo tecnolgico reciente especialmente relevante es el de la smosis inversa paradesalinizacin basada enenerga solar fotovoltaica, empleando slo y exclusivamente unapequea batera para que todo funcione correctamente.

    [editar] Reduccin de la dureza

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    Las aguas duras contienen iones decalcioymagnesioque pueden precipitar combinados coniones comocarbonatos,sulfatosohidrxidosestos precipitados se van acumulando(obstruyendo) en las tuberas de distribucin, calentadores, etc.

    Con la smosis inversa se consigue eliminar estos precipitados qumicos.

    [editar] Descontaminacin y tratamiento de efluentes

    Vase tambin:efluentes.

    Para la eliminacin de contaminantes en disolucin principalmente encaminado al ahorro deagua. Si se tiene agua con contaminante "X" cuyas molculas tienen un tamao de "Y"micras,siendo "Y" mayor que el tamao de la molcula de agua. Si se busca una membranasemipermeable que deje pasar molculas de tamao de las del agua pero no de "Y", al aplicarpresin (smosis inversa) se obtendr agua sin contaminante.

    La utilizacin de la smosis inversa en el tratamiento de efluentes persigue alguno de los tresobjetivos siguientes:6

    Concentrar la contaminacin en un reducido volumen. Recuperar productos de alto valor econmico. Recircular el agua.

    La smosis inversa no destruye la contaminacin sino que, como mucho, permite concentrarla enun pequeo volumen.

    [editar] Reduccin del contenido de nitratos

    Las aguas subterrneas suelen incorporar altas concentraciones denitratos, superiores a lasadmitidas por la reglamentacin tcnico-sanitaria. Con las membranas de smosis inversa con unalto porcentaje de rechazo del ion nitrito permite obtener agua con un bajo contenido en dichosiones.

    [editar] Concentracin de nitritos y nitratos

    Los efluentes procedentes de la limpieza de depsitos contenedores de tetrxidos de nitrgeno(N2O4) estn contaminados con iones nitrito (NO2

    -) y nitrato (NO3-). Los efluentes son

    neutralizados previamente consosa custicatras lo cual son enviados a un primer paso de una

    smosis inversa que trabaja con una recuperacin del 95%. El rechazo de este primer paso esenviado hasta una segunda etapa de smosis inversa que trabaja con una recuperacin del 75%.El rechazo de este segundo paso es recirculado al depsito situado en cabeza de la instalacin yel perneado, con un contenido inferior a 10 ppm, puede ser reutilizado.

    [editar] Eliminacin del color y de los precursores de trihalometanos

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    El color procedente de la descomposicin de la materia orgnica natural disuelta por las aguas.El color, adems de no admitirse en el agua potable por motivos estticos, es un precursor de lostrihalometanos(THM).

    [editar] Vinazas

    Vase tambin:Vinazas.

    Las vinazas sufren en primer lugar un proceso de filtracin para eliminar las materias ensuspensin que pudiesen atascar las membranas. Continuacin son impulsadas hacia unasmembranas de smosis inversa que permiten el paso tanto del agua como del alcohol etlico. Elpermeado de la smosis inversa, que constituye el 90% del volumen inicial de las vinazas, seenva hacia una columna dedestilacinque permite recuperar el alcohol y otros productosnobles. El residuo de la columna de destilacin es agua con un bajo contenido en DBO quepuede enviarse hacia una planta convencional de aguas residuales urbanas. El rechazo de lasmosis inversa, que constituye el 10% del volumen inicial de las vinazas, se enva a una

    columna donde se destila a baja temperatura para evitar la degradacin de productostermosensibles permitiendo se recuperacin.

    [editar] Alpechines

    Vase tambin:Alpechines.

    Los efluentes de lasalmazaras, compuestas por el agua de laaceitunay el agua utilizada paraextraer elaceitede oliva, es altamente contaminante y difcilmentebiodegradable. La smosisinversa, combinada con una ultrafiltracin, permite recuperar de los efluentes materiales de altovalor econmico y obtener agua reutilizable.

    [editar] Uso como agua potable

    Cada vez es ms frecuente el uso de la desalinizacin para produciragua para consumo humano,y la tendencia probablemente continuar conforme aumenta la escasez de agua a causa de laspresiones que produce elcrecimiento demogrfico, la sobreexplotacin de losrecursos hdricosyla contaminacin de otras fuentes de agua.

    Los sistemas de desalinizacin actuales estn diseados para tratar tanto el agua estuarina,costera y marina, como tambin aguas salobres interiores (tanto superficiales comosubterrneas).

    El agua producida mediante la osmosis inversa es agresiva para los materiales utilizados, porejemplo en la distribucin del agua y en las tuberas y dispositivos de fontanera domsticos.

    Los materiales generalmente utilizados en las instalaciones domsticas pueden ser atacados porestas aguas agresivas, por este motivo tambin despus de la desalacin se suele estabilizar elagua. Este proceso se hace sustancias qumicas como carbonato clcico y magnsico con dixido

    http://es.wikipedia.org/wiki/Trihalometanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Trihalometanohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=11http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=11http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=11http://es.wikipedia.org/wiki/Vinazashttp://es.wikipedia.org/wiki/Vinazashttp://es.wikipedia.org/wiki/Vinazashttp://es.wikipedia.org/wiki/Etanolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Etanolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Etanolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=12http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=12http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=12http://es.wikipedia.org/wiki/Alpechineshttp://es.wikipedia.org/wiki/Alpechineshttp://es.wikipedia.org/wiki/Alpechineshttp://es.wikipedia.org/wiki/Almazarahttp://es.wikipedia.org/wiki/Almazarahttp://es.wikipedia.org/wiki/Almazarahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceitunahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceitunahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceitunahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceitehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceitehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceitehttp://es.wikipedia.org/wiki/Biodegradablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Biodegradablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Biodegradablehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=13http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=13http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=13http://es.wikipedia.org/wiki/Agua_para_consumo_humanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua_para_consumo_humanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua_para_consumo_humanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Crecimiento_demogr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Crecimiento_demogr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Crecimiento_demogr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Recursos_h%C3%ADdricoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Recursos_h%C3%ADdricoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Recursos_h%C3%ADdricoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Recursos_h%C3%ADdricoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Crecimiento_demogr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua_para_consumo_humanohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=13http://es.wikipedia.org/wiki/Biodegradablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceitehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceitunahttp://es.wikipedia.org/wiki/Almazarahttp://es.wikipedia.org/wiki/Alpechineshttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=12http://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Etanolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vinazashttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=11http://es.wikipedia.org/wiki/Trihalometano
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    de carbono. Una vez aplicado este tratamiento, el agua desalinizada no debera ser ms agresivaque el agua de consumo habitual.

    El agua desalinizada suele mezclarse con volmenes pequeos de agua ms rica en mineralespara mejorar su aceptabilidad y, en particular, para reducir su agresividad. Algunas aguas

    subterrneas o superficiales pueden utilizarse, tras un tratamiento adecuado, para mezclar enproporciones mayores y pueden mejorar la dureza y el equilibrio inico.7

    [editar] Usos industriales

    [editar] Produccin de aguas de alta calidad

    Produccin deagua desmineralizada: las membranas de baja presin eliminan la mayorparte de las sales en el agua, finalizando su desmineralizacin total con el intercambioinico.

    Produccin deagua ultrapura: adems de eliminar las sales en el agua y una granvariedad de sustancias orgnicas, tambin depuramicroorganismosconsiguiendo un aguaultrapura.

    [editar] Circuitos de refrigeracin semiabiertos

    Vase tambin:refrigeracin.

    Las centrales de produccin de energa elctrica deben ceder al foco fro grandes cantidades deenerga en forma de calor. El medio utilizado para esta transferencia es habitualmente el agua deuncircuito de refrigeracin. Con el fin de economizar la mxima cantidad de agua posible se

    concentra el agua de aporte tantas veces como lo permita su composicin inica y la resistencia alacorrosinde los materiales del circuito. Al mismo tiempo, con tal finalidad y para cumplir conla legislacin vigente en algunos pases, reduciendo el impacto ecolgico que supondra elvertido de las aguas de alta salinidad de la purga del circuito, se procede a tratar estas paraobtener un vertido practicante nulo donde la smosis inversa juega un papel importante en laconcentracin del vertido.

    [editar] Pintado por electrodeposicin

    Vase tambin:electrodeposicin.

    En este proceso la carrocera se sumerge en unadispersin coloidalen agua de partcula depintura elctricamente cargada. La aplicacin de un gradiente de potencial origina una migracinde las partculas de pintura hacia la carrocera sobre la que se depositan. Cuando la carroceraemerge del bao de electropintado arrastra pintura sin depositar, por lo que se lava pulverizandoagua a contracorriente. De esta forma, la pintura arrastrada es recuperada y devuelta de nuevo albao.

    http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93smosis#cite_note-7http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93smosis#cite_note-7http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93smosis#cite_note-7http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=14http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=14http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=14http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=15http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=15http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=15http://es.wikipedia.org/wiki/Agua_desmineralizadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua_desmineralizadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua_desmineralizadahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Agua_ultrapura&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Agua_ultrapura&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Agua_ultrapura&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Microorganismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Microorganismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Microorganismohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=16http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=16http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=16http://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corrosi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corrosi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corrosi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=17http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=17http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=17http://es.wikipedia.org/wiki/Electrodeposici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrodeposici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrodeposici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coloidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Coloidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Coloidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Coloidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrodeposici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=17http://es.wikipedia.org/wiki/Corrosi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=16http://es.wikipedia.org/wiki/Microorganismohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Agua_ultrapura&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Agua_desmineralizadahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=15http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=14http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93smosis#cite_note-7
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    El bao de pintura es bombeado hacia unas membranas de ultrafiltracin cuyo permeadocontiene mayoritariamente agua, pequeas cantidades de resina, solvente solubilizador y salesinorgnicas disueltas. El rechazo de la ultrafiltracion es mayoritariamente pintura del bao que esdevuelta al mismo.

    El permeado de la ultrafiltracion es impulsado de nuevo hacia una smosis inversa cuyopermeado es agua de alta pureza que se utiliza, junto con una pequea cantidad de aguadesmineralizada de aporte, para el lavado final de la carrocera.

    El rechazo de la smosis inversa contiene solventes, solubilizadores, sales disueltas, etc. y seutiliza por un lado para arrastrar la pintura no depositada sobre las carroceras tras su salida delbao de electropintado y por otro lado para desconcentrar el circuito de las sales que se vanacumulando.

    [editar] Tintado de fibras textiles

    La utilizacin de la smosis inversa y de la nanofiltracin para el tratamiento de los efluentesprocedentes del tintado de fibras textiles permite por un lado recircular aproximadamente el 95%de los productos qumicos usados en los baos de tintado y, por otro, reutilizar alrededor del 90%de las aguas residuales generadas.

    [editar] Fabricacin de catalizadores

    Vase tambin:Convertidor cataltico.

    Algunos catalizadores utilizados de automviles se fabrican a partir de una pasta dealuminio,cerioynquel. La combinacin de una ultrafiltracin y una smosis inversa permite recuperar

    tanto la materia prima de fabricacin como el agua del proceso. El efluente de la fabricacin decatalizadores es una lechada que incorpora los constituyentes de la pasta diluidos entre 3 y 50veces as como un conjunto de aditivos. La lechada, cuya concentracin oscila entre 1 y el 15%de slidos, pasa en primer lugar a travs de una ultrafiltracin con un poder de corte del orden de100.000, obtenindose un concentrado con un contenido en slidos del 50%, que se puedereutilizar directamente en el proceso. El permeado de la ultrafiltracin pasa a continuacin poruna smosis inversa que permite recuperar la mayor parte del agua del proceso.

    [editar] Procesado de papel fotogrfico

    Vase tambin:papel fotogrfico.

    El elevado coste tanto de laplatacomo del agua de alta calidad hace rentable recuperar amboselementos de los efluentes del procesado de papel fotogrfico. Los efluentes con un contenido enplata del orden de las 30 ppm, son enviados hacia unas membranas de smosis inversa quepresentan un rechazo medio deltiosulfato de platadel 99,7%. El permeado es recirculado denuevo al proceso y el rechazo de la smosis, con un contenido en plata de 220 a 570 ppm, essometido a un tratamiento conditionitay aluminio para precipitar la plata. Unacentrifugacinposterior permite separar el precipitado del efluente y recuperar la plata.

    http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=18http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=18http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=18http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=19http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=19http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=19http://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_catal%C3%ADticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_catal%C3%ADticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_catal%C3%ADticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ceriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ceriohttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADquelhttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADquelhttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADquelhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=20http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=20http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=20http://es.wikipedia.org/wiki/Papel_fotogr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Papel_fotogr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Papel_fotogr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Platahttp://es.wikipedia.org/wiki/Platahttp://es.wikipedia.org/wiki/Platahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tiosulfato_de_plata&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tiosulfato_de_plata&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tiosulfato_de_plata&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ditionita&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ditionita&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ditionita&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Centrifugaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Centrifugaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Centrifugaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Centrifugaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ditionita&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tiosulfato_de_plata&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Platahttp://es.wikipedia.org/wiki/Papel_fotogr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=20http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADquelhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ceriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_catal%C3%ADticohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=19http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=18
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    [editar] Usos alimentarios

    La misma capacidad de concentrar molculas ha sido ampliamente utilizada para conseguirconcentrados alimenticios.

    [editar] Fabricacin de fcula de patata

    Las aguas residuales de las fbricas defcula de patatapasan, en primer lugar a travs de unaultrafiltracin cuyo contenido presenta un 10% de la materia seca, de la cual su 60%aproximadamente son protenas que se pueden recuperar por precipitacin.

    El ultrafiltrado se enva de nuevo hacia una smosis inversa cuyo permeado presenta unacontaminacin menor, pudiendo enviarse a una planta convencional de aguas residuales urbanas.

    En el rechazo de la smosis inversa, en un pequeo volumen se encuentra concentrada toda lacontaminacin inicial y debe procesarse en una planta de alta carga.

    [editar] Concentrado de zumos de frutas

    La concentracin elimina el agua, y mantiene el aroma y resto de molculas. La produccin dezumosconcentrados mediante smosis inversa tiene las siguientes ventajas:

    No destruye lasvitaminasni se pierden losaromas, al hacerse a temperatura ambiente. Bajo consumo energtico por lo que hay un abaratamiento de costes de produccin.

    Pero tambin las siguientes limitaciones:

    La smosis inversa se debe utilizar con otros procesos de concentracin ya que a medidaque aumenta la concentracin se eleva lapresin osmtica. Puede presentar paso de algunos compuestos de bajo peso molecular no deseados a travs

    de las membranas utilizadas y se concentran an ms.

    [editar] Preconcentracin de jugos azucarados

    Con la smosis inversa se puede preconcentrar losjugos azucaradosantes de su evaporacin paraeliminar gran parte del agua que poseen. As se puede reducir consumos energa y aumentarcapacidad de evaporacin.

    [editar] Preconcentrado de suero lcteo

    Vase tambin:Suero lcteo.

    As se consiguen los siguientes objetivos:

    http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=21http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=21http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=21http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=22http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=22http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=22http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%A9cula_de_patatahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%A9cula_de_patatahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%A9cula_de_patatahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=23http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=23http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=23http://es.wikipedia.org/wiki/Zumohttp://es.wikipedia.org/wiki/Zumohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vitaminahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vitaminahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vitaminahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aromahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aromahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aromahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_osm%C3%B3ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_osm%C3%B3ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_osm%C3%B3ticahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=24http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=24http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=24http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Jugos_azucarados&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Jugos_azucarados&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Jugos_azucarados&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=25http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=25http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=25http://es.wikipedia.org/wiki/Suero_l%C3%A1cteohttp://es.wikipedia.org/wiki/Suero_l%C3%A1cteohttp://es.wikipedia.org/wiki/Suero_l%C3%A1cteohttp://es.wikipedia.org/wiki/Suero_l%C3%A1cteohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=25http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Jugos_azucarados&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=24http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_osm%C3%B3ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aromahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vitaminahttp://es.wikipedia.org/wiki/Zumohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=23http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%A9cula_de_patatahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=22http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=21
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    Reducir el coste del transporte. Cuando el suero no se procesa en la misma planta dondese obtiene, es preciso transportarlo para su tratamiento. Con la preconcentracin eliminagran parte del agua existente reduciendo considerablemente los gastos de transporte.

    Reducir el consumo energtico de laevaporacin. Si el suero lcteo se procesa en lamisma planta su preconcentracin mediante smosis inversa permite reducir los

    consumos energticos globales de la fabricacin y aumentar la capacidad de produccinde los evaporadores existentes.

    [editar] Preconcentrado de la clara de huevo

    Vase tambin:huevo (alimento).

    La smosis inversa conserva todas sustancias solubles producto final (glucosa). Reduce costes desecado y mejora la calidad del producto.

    [editar] Estabilizacin de vinos

    La estabilizacin delvinotiene por objeto eliminar un precipitado detartrato potsicoquedisminuye generalmente su valor comercial y puede hacerse precipitando los tartratos de formacontrolada, tras concentrar el vino por smosis inversa.

    Se hace pasar el vino a travs de una smosis inversa, obtenindose, por un lado, un permeadoque representa aproximadamente el 60% del volumen inicial, y por otro, un concentrado quesupone el 40% restante en el que los distintos productos que no pueden atravesar las membranasse encuentran concentradas 2,5 veces.

    [editar] Fabricacin de cerveza con bajo contenido en alcohol

    Lacervezafermentadacon un bajo contenido alcohlico no posee ni un sabor ni un aromasatisfactorios. Por lo que es mejor producir una cerveza con un contenido alcohlico normal oalto y reducir o eliminar dicho contenido posteriormente.

    El proceso de la desalcoholizacin de la cerveza se basa en el hecho de que algunas membranasretienen difcilmente el etanol.

    La cerveza se bombea hacia la membrana de smosis inversa obtenindose por un lado unpermeado formado por agua, la mayor parte del alcohol y algunoscidos orgnicosde bajo pesomolecular y por otro un concentrado de cerveza.

    El agua no destilada, junto con los componentes de bajo peso molecular se mezclan de nuevocon la cerveza concentrada, dando lugar a la cerveza con bajo contenido en alcohol.

    [editar] Fermentacin alcohlica

    Artculo principal:Fermentacin alcohlica.

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    La smosis inversa puede utilizarse para producir alcohol a partir de los jugos azucarados. Elcontenido de la cuba de fermentacin alcohlica se bombea constantemente membranas desmosis inversa permitiendo el paso de agua y alcohol que se destila separando el agua delalcohol.

    [editar] Experimento ilustrativo de smosisSe puede realizar unaexperiencia, consistente en llenar una bolsa decelofn(que tambin se usapara bolsas de supermercado), con una solucin deaguayazcarcomn; labocade la bolsadebe quedar hermticamente cerrada. En estas condiciones, se le sumerge en un recipiente quecontenga agua.

    El celofn cumple el papel de unamembranay la caracterstica que presenta es la de no permitirel paso de las molculas de azcar en la solucin, lo cual significa que es impermeable al azcar.Por el contrario, deja pasar con facilidad las molculas de agua, o sea, es permeable a ella. Lasmembranas que presentan este comportamiento reciben el nombre de semipermeables. De

    acuerdo a lo anterior, en el experimento se puede observar que, al comienzo el recipienteformado por la membrana de celofn se encuentra distendido, pero poco a poco va aumentandode tamao hasta quedar inflado. Esto es consecuencia de la difusin del agua a travs de lamembrana, desde el recipiente hacia el interior de la bolsa. Este es el fenmeno que se conocecomo smosis.

    Pero si se aumentase la presin dentro de la bolsa, se vera que pasan slo las molculas de aguay no las de azcar, produciendo la filtracin del componente solvente, es decir, smosis inversa

    Qu es smosis inversa?

    Qu es la smosis?

    El fenmeno de la smosis est basado en la bsqueda del equilibrio. Cuando seponen en contacto dos fluidos con diferentes concentraciones de slidos disueltos semezclarn hasta que la concentracin sea uniforme. Si estos fluidos estn separadospor una membrana permeable (la cual permite el paso a su travs de uno de losfluidos), el fluido que se mover a travs de la membrana ser el de menorconcentracin de tal forma que pasa al fluido de mayor concentracin. (Binnie et. al.2002).

    Al cabo de un tiempo el contenido en agua ser mayor en uno delos lados de la membrana. La diferencia de altura entre ambos

    fluidos se conoce como Presin Osmtica.

    Qu es la smosis Inversa?

    Si se utiliza una presin superior a la presin osmtica, se produce el efecto contrario.Los fluidos se presionan a travs de la membrana, mientras que los slidos disueltosquedan atrs.

    Para poder purificar el agua necesitamos llevar a cabo el proceso

    http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=30http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=30http://es.wikipedia.org/wiki/Experimentohttp://es.wikipedia.org/wiki/Experimentohttp://es.wikipedia.org/wiki/Experimentohttp://es.wikipedia.org/wiki/Celof%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Celof%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Celof%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bocahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bocahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bocahttp://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_semipermeablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_semipermeablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_semipermeablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_semipermeablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bocahttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Celof%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Experimentohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit&section=30
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    contrario al de la smosis convencional, es lo que se conoce comosmosis Inversa. Se trata de un proceso con membranas. Parapoder forzar el paso del agua que se encuentra en la corriente desalmuera a la corrente de agua con baja concentracin de sal, esnecesario presurizar el agua a un valor superior al de la presinosmtica. Como consecuencia a este proceso, la salmuera seconcentrar ms.

    Por ejemplo, la presin de operacin del agua de mar es de 60 bar.

    1. El agua fluye de una columna con un bajo contenido de slidos disueltos auna columna con una elevada concentracin de slidos disueltos.

    2. La presin osmotica es la aplicada para evitar que el agua siga fluyendo atravs de la membrana y de esta forma crear un equilibrio.

    3. Para poder alcanzar una presin superior a la presin osmtica, el aguadebe fluir en sentido contrario. El agua fluye de la columna con un altocontenido en solidos disueltos a la columna con bajo contenido en slidos

    disueltos.

    El ELEMENTO DE LA

    MEMBRANA DE OSMOSIS INVERSA

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    Calcula la presin necesaria.

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    Principio de la Osmosis Inversa

    La Osmosis Inversa consiste en separar un componente de otro en una solucin, mediante lasfuerzas ejercidas sobre una membrana semi-permeable. Su nombre proviene de "osmosis", elfenmeno natural por el cual se proveen de agua las clulas vegetales y animales para mantenerla vida.

    En el caso de la Osmosis, el solvente (no el soluto) pasa espontneamente de una solucin menosconcentrada a otra ms concentrada, a travs de una membrana semi-permeable. Entre ambassoluciones existe una diferencia de energa, originada en la diferencia de concentraciones. Elsolvente pasar en el sentido indicado hasta alcanzar el equilibrio. Si se agrega a la solucin msconcentrada, energa en forma de presin, el flujo de solvente se detendr cuando la presinaplicada sea igual a la presin Osmtica Aparente entre las 2 soluciones. Esta presinOsmtica Aparente es una medida de la diferencia de energa potencial entre ambas soluciones.Si se aplica una presin mayor a la solucin ms concentrada, el solvente comenzar a fluir en elsentido inverso. Se trata de la Osmosis Inversa. El flujo de solvente es una funcin de la presinaplicada, de la presin osmtica aparente y del rea de la membrana presurizada.

    Los componentes bsicos de una instalacin tpica de osmosis inversa consisten en un tubo depresin conteniendo la membrana, aunque normalmente se utilizan varios de estos tubos,ordenados en serie o paralelo. Una bomba suministra en forma continua el fluido a tratar a lostubos de presin, y, adems, es la encargada en la prctica de suministrar la presin necesariapara producir el proceso. Una vlvula reguladora en la corriente de concentrado, es la encargadade controlar la misma dentro de los elementos (se denominan as a las membranasconvenientemente dispuestas).

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    Hoy en da, hay 3 configuraciones posibles de la membrana: el elemento tubular, el elementoespiral y el elemento de fibras huecas. Ms del 60% de los sistemas instalados en el mundotrabajan con elementos en espiral debido a 2 ventajas apreciables:

    Buena relacin rea de membrana/volumen del elemento.

    Diseo que le permite ser usado sin dificultades de operacin en la mayora de lasaplicaciones, ya que admite un fluido con una turbiedad ms de 3 veces mayor que loselementos de fibra hueca.

    Este elemento fue desarrollado a mediados de la dcada del 60, bajo contrato de la oficina deaguas salinas. En la actualidad estos elementos se fabrican con membranas de acetato de celulosao poliamidas y con distinto grados de rechazo y produccin.

    Figura:Principios de las Osmosis Normal e Inversa.

    Aplicaciones de la Osmosis Inversa

    Entre 1950 y 1970, se llevaron a cabo innumerables trabajos a fin de implementar el uso de laosmosis inversa en la desalacin de aguas salobres y agua de mar.

    A partir de 1970, esta tcnica comenz a ser competitiva, y en muchos casos superior a algunos

    de los procesos y operaciones unitarios usados en concentracin, separacin y purificacin defluidos. Hay razones para justificar esta creciente supremaca, ya que la osmosis inversa renecaractersticas de excepcin, como:

    Permite remover la mayora de los slidos (inorgnicos u orgnicos) disueltos en el agua(hasta el 99%).

    Remueve los materiales suspendidos y microorganismos. Realiza el proceso de purificacin en una sola etapa y en forma continua.

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    Es una tecnologa extremadamente simple, que no requiere de mucho mantenimiento ypuede operarse con personal no especializado.

    El proceso se realiza sin cambio de fase, con el consiguiente ahorro de energa. Es modular y necesita poco espacio, lo que le confiere una versatilidad excepcional en

    cuanto al tamao de las plantas: desde 1 m3/da, a 1.000.000 m3/da.

    La osmosis inversa puede aplicarse en un campo muy vasto y entre sus diversos usos podemosmencionar:

    Abastecimiento de aguas para usos industriales y consumo de poblaciones. Tratamiento de efluentes municipales e industriales para el control de la contaminacin

    y/o recuperacin de compuestos valiosos reutilizables. En la industria de la alimentacin, para la concentracin de alimentos (jugo de frutas,

    tomate, leche, etc.). En la industria farmacutica, para la separacin de protenas, eliminacin de virus, etc.

    Se han efectuado numerosas experiencias para concentrar y purificar lquidos y gases. Noobstante, las aplicaciones ms difundidas son las que trataremos a continuacin.

    Figura:Esquema bsico de un sistema de smosis inversa.

    Rechazo de Membranas

    Inorgnicos

    Cationes AnionesNombre Smbolo %Rechazo Nombre Smbolo %Rechazo

    Sodio Na+

    94-96 Cloruro Cl-

    94-95Calcio Ca 96-98 Bicarbonato HCO3- 95-96

    Magnesio Mg++ 96-98 Sulfato SO4- 99+

    Potasio K 94-96 Nitrato NO3- 93-96

    Hierro Fe++ 98-99 Fluoruro F- 94-96Manganeso Mn++ 98-99 Silicato SiO2

    - 95-97Aluminio Al+++ 99+ Fosfato PO4

    - 99+

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    Amonio NH4+ 88-95 Bromuro Br- 94-96

    Cobre Cu++ 96-99 Borato B4O7- 35-70**

    Nquel Ni++ 97-99 Cromato CrO4- 90-98

    Estroncio Sr 96-99 Cianuro CN- 90-95**Cadmio Cd++ 95-98 Sulfito SO3

    - 98-99

    Plata Ag 94-96 Tiosulfato S2O3- 99Arsnico As+++ 90-95 Ferrocianuro Fe(CN)6

    - 99+

    Orgnicos

    Nombre Peso Molecular %RechazoSucrosa 342 100Lactosa 360 100Protenas Mayor 10.000 100Glucosa 198 99,9

    Fenol 94 93-99**Acido Actico 60 65-70Tinturas 400 a 900 100Demanda bioqumica de oxgeno (DBO) ----- 90-99Demanda qumica de oxgeno (COD) ----- 80-95Urea 60 40-60Bacterias y Virus 5.000-100.000 100Pirgenos 1.000 - 5.000 100

    ** Depende del pH.

    Definicin de Osmosis Inversa.

    Osmosis: Fenmeno natural en el cual agua pasa a travs de una membrana semi-permeable, desde unasolucin menos concentrada a una solucin ms concentrada. El resultado final es la extraccin del aguapura del medio ambiente, por Ejemplo Las races permiten a las plantas extraer el agua del suelo( El aguadel suelo pasa por difusin a travs de las membranas de las races para diluir la alta concentracin desales que normalmente tiene la Savia de la planta. El objetivo de la Osmosis Natural es que los seres vivospuedan absorber el agua pura del medio ambiente.Se denomina Osmosis inversa a revertir el proceso natural de Osmosis mediante una fuerza externa.

    Osmosis Inversa: Proceso en el cual se fuerza al agua a pasar a travs de una membrana semi-permeable, desde una solucin ms concentrada en sales disueltas u otros contaminantes a una solucinmenos concentrada, mediante la aplicacin de presin. El Objetivo de la Osmosis Inversa es obtener aguapurificada partiendo de un caudal de agua con gran cantidad de sales como puede ser el agua de Mar. De

    hecho una de las grandes aplicaciones de la Osmosis Inversa es obtener agua potable partiendo del aguade Mar con la escasez de agua originada por el desarrollo humano est proceso se ha vuelto ms rentable.

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