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detendr cuando la presin aplicada sea igual a la presin Osmtica Aparente entre las 2
soluciones. Esta presin Osmtica 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 el sentido inverso. Se trata de la Osmosis
Inversa. El flujo de solvente es una funcin de la presin aplicada, 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
de presin 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
los tubos de presin, y, adems, es la encargada en la prctica de suministrar la presin
necesaria para producir el proceso. Una vlvula reguladora en la corriente de concentrado,
es la encargada de controlar la misma dentro de los elementos (se denominan as a las
membranas convenientemente dispuestas).
Hoy en da, hay 3 configuraciones posibles de la membrana: el elemento tubular, el
elemento espiral y el elemento de fibras huecas. Ms del 60% de los sistemas instalados en
el mundo trabajan 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 las
aplicaciones, ya que admite un fluido con una turbiedad ms de 3 veces mayor que
los elementos de fibra hueca.
Este elemento fue desarrollado a mediados de la dcada del 60, bajo contrato de la oficina
de aguas salinas. En la actualidad estos elementos se fabrican con membranas de acetato de
celulosa o poliamidas y con distinto grados de rechazo y produccin.
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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
la osmosis 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 de fluidos. Hay razones para justificar esta creciente supremaca, ya que la
osmosis inversa rene caractersticas 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.
Es una tecnologa extremadamente simple, que no requiere de mucho
mantenimiento y puede 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
podemos mencionar:
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. No
obstante, las aplicaciones ms difundidas son las que trataremos a continuacin.
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Figura: Esquema bsico de un sistema de smosis inversa.
Rechazo de Membranas
Inorgnicos
Cationes Aniones
Nombre Smbolo %Rechazo Nombre Smbolo %Rechazo
Sodio Na+ 94-96 Cloruro Cl- 94-95
Calcio 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- 94-96
Manganeso Mn++ 98-99 Silicato SiO2- 95-97
Aluminio Al+++ 99+ Fosfato PO4- 99+
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- 99+
Arsnico As+++ 90-95 Ferrocianuro Fe(CN)6- 99+
Orgnicos
Nombre Peso Molecular %Rechazo
Sucrosa 342 100
Lactosa 360 100
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Protenas Mayor 10.000 100
Glucosa 198 99,9
Fenol 94 93-99**
Acido Actico 60 65-70
Tinturas 400 a 900 100
Demanda bioqumica de oxgeno (DBO) ----- 90-99
Demanda qumica de oxgeno (COD) ----- 80-95
Urea 60 40-60
Bacterias y Virus 5.000-100.000 100
Pirgenos 1.000 - 5.000 100
** Depende del pH.
Tabla I: Rechazo de Membranas
smosis
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La smosis es un fenmenofsico-qumico relacionado con el comportamiento delagua
como solvente de unasolucin ante una membranasemipermeable para el solvente
(agua) pero no para los solutos. Tal comportamiento entraa una difusin simplea
travs de la membrana del agua, sin "gasto de energa". La smosis es un fenmeno
biolgico importante para la fisiologacelularde los seres vivos.
Contenido[ocultar]
1 Mecanismo 2 smosis inversa 3 Aplicaciones
o 3.1 Desalacin 3.1.1 Reduccin de la dureza
o 3.2 Descontaminacin y tratamiento de efluentes 3.2.1 Reduccin del contenido de nitratos
3.2.1.1 Concentracin de nitritos y nitratos 3.2.2 Eliminacin del color y de los precursores de
trihalometanos 3.2.3 Vinazas 3.2.4 Alpechines
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o 3.3 Usos industriales 3.3.1 Produccin de aguas de alta calidad 3.3.2 Circuitos de refrigeracin semiabiertos 3.3.3 Pintado por electrodeposicin 3.3.4 Tintado de fibras textiles
3.3.5 Fabricacin de catalizadores 3.3.6 Procesado de papel fotogrficoo 3.4 Usos alimentarios
3.4.1 Fabricacin de fcula de patata 3.4.2 Concentrado de zumos de frutas 3.4.3 Preconcentracin de jugos azucarados 3.4.4 Preconcentrado de suero lcteo 3.4.5 Preconcentrado de la clara de huevo 3.4.6 Estabilizacin de vinos 3.4.7 Fabricacin de cerveza con bajo contenido en
alcohol 3.4.8 Fermentacin alcohlica
4 Experimento ilustrativo de smosis 5 Referencias 6 Vase tambin
7 Enlaces externos
[editar] Mecanismo
Se denominamembrana semipermeable a la que contiene poros, al igual que cualquier
filtro, de tamao molecular. El tamao de los poros es tan minsculo que deja pasar las
molculas pequeas pero no las grandes (normalmente del tamao de micras). Por
ejemplo, deja pasar las molculas de agua que son pequeas, pero no las de azcar, que
son ms grandes.
Si una membrana como la descrita separa un lquido en dos particiones, una de agua
pura y otra de agua con azcar, suceden varias cosas, explicadas a fines del siglo XIX
por Van 't Hoff y Gibbs empleando conceptos depotencial electroqumico y difusin
simple, entendiendo que este ltimo fenmeno implica no slo el movimiento al azar de
las partculas hasta lograr la homognea distribucin de las mismas (y esto ocurre
cuando las partculas que aleatoriamente vienen se equiparan con las que aleatoriamente
van), sino el equilibrio de los potenciales qumicos de ambas particiones. Lospotenciales qumicos de los componentes de una solucin son menores que la suma del
potencial de dichos componentes cuando no estn ligados en la solucin. Este
desequilibrio genera un flujo de partculas solventes hacia la zona de menor potencial
que se expresa como presin osmtica mensurable en trminos de presin atmosfrica
(p. ej. "existe una presin osmtica de 50 atmsferas entre agua desalinizada y agua
de mar"), que est en relacin directa con la osmolaridad de la solucin. El solvente
fluir hacia el soluto hasta equilibrar dicho potencial o hasta que lapresin hidrosttica
equilibre la presin osmtica.12
El resultado final es que, aunque el agua pasa de la zona de baja concentracin a la de
alta concentracin y viceversa, hay un flujo neto mayor de molculas de agua que pasandesde la zona de baja concentracin a la de alta.
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Dicho de otro modo: dado suficiente tiempo, parte del agua de la zona sin azcar habr
pasado a la de agua con azcar. El agua pasa de la zona de baja concentracin a la de
alta concentracin.
Las molculas de agua atraviesan la membrana semipermeable desde la disolucin de
menor concentracin (disolucin hipotnica) a la de mayor concentracin (disolucinhipertnica). Cuando el trasvase de agua iguala las dos concentraciones, las
disoluciones reciben el nombre de isotnicas.
En los seres vivos, este movimiento del agua a travs de la membrana celular puede
producir que algunas clulas se arruguen por una prdida excesiva de agua, o bien que
se hinchen (posiblemente hasta reventar) por un aumento tambin excesivo en el
contenido celular de agua. Para evitar estas dos situaciones, de consecuencias
desastrosas para las clulas, estas poseen mecanismos para expulsar el agua o los iones
mediante un transporte que requiere gasto de energa.
[editar] smosis inversa
Lo descrito hasta ahora es lo que ocurre en situaciones normales, en las que los dos
lados de la membrana 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 baja concentracin.
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 pasa agua. Es decir, el agua de la zona de alta concentracin pasa ala de baja concentracin.
Si la alta concentracin es de sal, por ejemplo agua marina, al aplicar presin, el agua
del marpasa al otro lado de la membrana. Slo el agua, no la sal. Es decir, el agua se ha
desalinizado por smosis inversa, y puede llegar a serpotable.
[editar] Aplicaciones
La mayora de las aplicaciones3 de la smosis vienen de la capacidad de separar solutos
en disolucin de forma activa mediante smosis inversa utilizando membranassemipermeables.
[editar] Desalacin
Mediante este procedimiento es posible obtener agua desalinizada (menos de 5.000
microsiemens/cm de conductividad elctrica) partiendo de una fuente de agua salobre,
agua de mar, que en condiciones normales puede tener entre 20.000 y 55.000
microsiemens/cm de conductividad.
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La medida de la conductividad del agua da una indicacin de la cantidad de sales
disueltas que contiene, dado que el agua pura no es un buenconductorde la electricidad
(su potencial de disociacin 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 el agua, siendo usada en barcos, aviones,industrias, hospitales y domicilios.
Mediante smosis inversa se consigue que el agua bruta que llega a la desaladora se
convierta por 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 de
circulacin entre capa y capa y finalmente convergen en el centro del sistema. Como
hay un flujo de entrada y dos flujos de salida, al uno se le conoce como rechazo salino y
al otro como flujo de permeado y sus valores dependern de la presin de entrada
impuesta al sistema. Por lo general es factible encontrar membranas confeccionadas con
poliamida o acetato de celulosa (este ltimo material est en desaparicin) con unrechazo salino de entre 96.5-99.8%. Existen membranas especializadas para cada tipo
de agua, desde agua de mar hasta aguas salobres.
Los equipos de smosis inversa industriales montan varios trenes o carros de
membranas interconectadas entre s, una bomba de alta presin, medidores de TDS,pH
y caudalmetros de columna. Existen equipos que se ubican en grandes salas debido a su
enorme tamao.
Para el ptimo funcionamiento de estos sistemas, se requiere mantener un anti-
incrustante contra slice (slice gelificada neutra) que obtura el sistema, adems de un
biocida para mantener libre debiomasas las capas del sistema.
La smosis inversa tiene algunas restricciones, hay ciertas especies qumicas que el
sistema no es capaz de retener, estos elarsenito (As+3), la slice neutra (ya mencionada)
y elboro. Para retener estas especies hay que realizar una modificacin del estado
qumico de la especie, ya sea va oxidacin,co-precipitacino cambios depH del
medio. Por ejemplo el arsenito (As+3) experimenta un rechazo de menos de 25%, el
arsenato (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 frentesde saturacin en la 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 la situacin desmontando la unidad y tratndola con
mezclas de cidos fuertes y sometindolas a contracorriente.
Un desarrollo tecnolgico reciente especialmente relevante es el de la smosis inversa
para desalinizacin basada en energa solar fotovoltaica, empleando slo y
exclusivamente una pequea batera para que todo funcione correctamente.
http://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Poliamidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_celulosahttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Anti-incrustantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Anti-incrustantehttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADlicehttp://es.wikipedia.org/wiki/Biocidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Biomasahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsenito&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsenito&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADlicehttp://es.wikipedia.org/wiki/Borohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Co-precipitaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Co-precipitaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsenato&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Poliamidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_celulosahttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Anti-incrustantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Anti-incrustantehttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADlicehttp://es.wikipedia.org/wiki/Biocidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Biomasahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsenito&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADlicehttp://es.wikipedia.org/wiki/Borohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Co-precipitaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsenato&action=edit&redlink=18/6/2019 Osmosis Inversa Biosearaciones
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[editar] Reduccin de la dureza
Las aguas duras contienen iones de calcio y magnesio que pueden precipitar
combinados con iones comocarbonatos,sulfatos o hidrxidos estos precipitados se van
acumulando (obstruyendo) en las tuberas de distribucin, calentadores, etc. Con la
smosis inversa se consigue eliminar estos precipitados quimicos.
[editar] Descontaminacin y tratamiento de efluentes
Para la eliminacin de contaminantes en disolucin principalmente encaminado al
ahorro de agua. 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 membrana semipermeable que deje pasar molculas de tamao de las del
agua pero no de "Y", al aplicar presin (smosis inversa) se obtendr agua sin
contaminante.
La utilizacin de la smosis inversa en el tratamiento de efluentes persigue alguno de
los tres objetivos siguientes:4
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 en un pequeo volumen.
[editar] Reduccin del contenido de nitratos
Las aguas subterrneas suelen incorporar altas concentraciones de nitratos, superiores a
las admitidas por la reglamentacin tcnico-sanitaria. Con las membranas de smosis
inversa con un alto porcentaje de rechazo del in nitrito permite obtener agua con un
bajo contenido en dichos iones.
[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-
). Losefluentes son neutralizados previamente consosa custica tras 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 es enviado 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 y el perneado, con un contenido inferior a
10 ppm, puede ser reutilizado.
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=5http://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnesiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xidohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=6http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Efluente&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Micrahttp://es.wikipedia.org/wiki/Micrahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=7http://es.wikipedia.org/wiki/Nitratohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=8http://es.wikipedia.org/wiki/Sosa_c%C3%A1usticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sosa_c%C3%A1usticahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=5http://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnesiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xidohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=6http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Efluente&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Micrahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=7http://es.wikipedia.org/wiki/Nitratohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=8http://es.wikipedia.org/wiki/Sosa_c%C3%A1ustica8/6/2019 Osmosis Inversa Biosearaciones
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[editar] Eliminacin del color y de los precursores de
trihalometanos
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 los trihalometanos (THM).
[editar] Vinazas
Las vinazas sufren en primer lugar un proceso de filtracin para eliminar las materias en
suspensin que pudiesen atascar las membranas. Continuacin son impulsadas hacia
unas membranas de smosis inversa que permiten el paso tanto del agua como del
alcohol etlico. El permeado de la smosis inversa, que constituye el 90% del volumen
inicial de las vinazas, se enva hacia una columna de destilacin que permite recuperar
el alcohol y otros productos nobles. El residuo de la columna de destilacin es agua con
un bajo contenido en DBO que puede enviarse hacia una planta convencional de aguas
residuales urbanas. El rechazo de la smosis 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 productos termosensibles permitiendo se
recuperacin.
[editar]Alpechines
Los efluentes de las almazaras, compuestas por el agua de la aceituna y el agua utilizada
para extraer el aceite de oliva, es altamente contaminante y difcilmentebiodegradable.
La smosis inversa, combinada con una ultrafiltracin, permite recuperar de los
efluentes materiales de alto valor econmico y obtener agua reutilizable.
[editar] Usos industriales
[editar] Produccin de aguas de alta calidad
Produccin de agua desmineralizada: las membranas de baja presineliminan la mayor parte de las sales en el agua, finalizando sudesmineralizacin total con el intercambio inico.
Produccin de agua ultrapura: adems de eliminar las sales en elagua y una gran variedad de sustancias orgnicas, tambin depuramicroorganismos consiguiendo un agua ultrapura.
[editar] Circuitos de refrigeracin semiabiertos
Las centrales de produccin de energa elctrica deben ceder al foco fro grandes
cantidades de energa en forma de calor. El medio utilizado para esta transferencia es
habitualmente el agua de un circuito 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 a la corrosin de los materiales del
circuito. Al mismo tiempo, con tal finalidad y para cumplir con la legislacin vigente enalgunos pases, reduciendo el impacto ecolgico que supondra el vertido de las aguas
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de alta salinidad de la purga del circuito, se procede a tratar estas para obtener un
vertido practicante nulo donde la smosis inversa juega un papel importante en la
concentracin del vertido.
[editar] Pintado porelectrodeposicin
En este proceso la carrocera se sumerge en una dispersin coloidalen agua de partcula
de pintura elctricamente cargada. La aplicacin de un gradiente de potencial origina
una migracin de las partculas de pintura hacia la carrocera sobre la que se depositan.
Cuando la carrocera emerge del bao de electropintado arrastra pintura sin depositar,
por lo que se lava pulverizando agua a contracorriente. De esta forma, la pintura
arrastrada es recuperada y devuelta de nuevo al bao. El bao de pintura es bombeado
hacia unas membranas de ultrafiltracin cuyo permeado contiene mayoritariamente
agua, pequeas cantidades de resina, solvente solubilizador y sales inorgnicas
disueltas. El rechazo de la ultrafiltracion es mayoritariamente pintura del bao que es
devuelta al mismo. El permeado de la ultrafiltracion es impulsado de nuevo hacia una
smosis inversa cuyo permeado es agua de alta pureza que se utiliza, junto con unapequea cantidad de agua desmineralizada de aporte, para el lavado final de la
carrocera. El rechazo de la smosis inversa contiene solventes, solubilizadores, sales
disueltas, etc. y se utiliza por un lado para arrastrar la pintura no depositada sobre las
carroceras tras su salida del bao de electropintado y por otro lado para desconcentrar
el circuito de las sales que se van acumulando.
[editar] Tintado de fibras textiles
La utilizacin de la smosis inversa y de la nanofiltracin para el tratamiento de los
efluentes procedentes del tintado de fibras textiles permite por un lado recircularaproximadamente 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
Algunos catalizadores utilizados de automviles se fabrican a partir de una pasta de
aluminio, cerio y nquel. 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 de catalizadores es una lechada que incorpora los
constituyentes de la pasta diluidos entre 3 y 50 veces as como un conjunto de aditivos.
La lechada, cuya concentracin oscila entre 1 y el 15% de slidos, pasa en primer lugara travs de una ultrafiltracin con un poder de corte del orden de 100.000, obtenindose
un concentrado con un contenido en slidos del 50%, que se puede reutilizar
directamente en el proceso. El permeado de la ultrafiltracin pasa a continuacin por
una smosis inversa que permite recuperar la mayor parte del agua del proceso.
[editar] Procesado depapel fotogrfico
El elevado coste tanto de laplata como del agua de alta calidad hace rentable recuperar
ambos elementos de los efluentes del procesado de papel fotogrfico. Los efluentes con
un contenido en plata del orden de las 30 ppm, son enviados hacia unas membranas de
smosis inversa que presentan un rechazo medio deltiosulfato de plata del 99,7%. Elpermeado es recirculado de nuevo al proceso y el rechazo de la smosis, con un
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contenido en plata de 220 a 570 ppm, es sometido a un tratamiento con ditionitay
aluminio para precipitar la plata. Una centrifugacin posterior permite separar el
precipitado del efluente y recuperar la plata.
[editar] Usos alimentariosLa misma capacidad de concentrar molculas ha sido mpliamente utilizada para
conseguir concentrados alimenticios.
[editar] Fabricacin de fcula de patata
Las aguas residuales de las fbricas de fcula de patata pasan, en primer lugar a travs
de una ultrafiltracion 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 una
contaminacin menor, pudiendo enviarse a una planta convencional de aguas residualesurbanas. En el rechazo de la smosis inversa, en un pequeo volumen se encuentra
concentrada toda la contaminacin inicial y debe procesarse en una planta de alta carga.
[editar] Concentrado dezumos de frutas
La concentracin elimina el agua, y mantiene el aroma y resto de molculas. La
produccin de zumos concentrados mediante smosis inversa tiene las siguientes
ventajas:
No destruye las vitaminas ni se pierden los aromas, al hacerse atemperatura ambiente.
Bajo consumo energtico por lo que hay un abaratamiento de costesde produccin.
Pero tambin las siguientes limitaciones:
La smosis inversa se debe utilizar con otros procesos deconcentracin ya que a medida que aumenta la concentracin seeleva la presin osmtica.
Puede presentar paso de algunos compuestos de bajo peso molecularno deseados a travs de las membranas utilizadas y se concentran
an ms.
[editar] Preconcentracin dejugos azucarados
Con la smosis inversa se puede preconcentrar los jugos azucarados antes de su
evaporacin para eliminar gran parte del agua que poseen. As se puede reducir
consumos energa y aumentar capacidad de evaporacin.
[editar] Preconcentrado de suero lcteo
As se consiguen los siguientes objetivos:
http://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/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=19http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=20http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=21http://es.wikipedia.org/wiki/Zumohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vitaminahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aromahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_osm%C3%B3ticahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=22http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Jugos_azucarados&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=23http://es.wikipedia.org/wiki/Lechehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ditionita&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Centrifugaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=19http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=20http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=21http://es.wikipedia.org/wiki/Zumohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vitaminahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aromahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_osm%C3%B3ticahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=22http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Jugos_azucarados&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=23http://es.wikipedia.org/wiki/Leche8/6/2019 Osmosis Inversa Biosearaciones
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Reducir el coste del transporte. Cuando el suero no se procesa en lamisma planta donde se obtiene, es preciso transportarlo para sutratamiento. Con la preconcentracin elimina gran parte del aguaexistente reduciendo considerablemente los gastos de transporte.
Reducir el consumo energtico de la evaporacin. Si el suero lcteose procesa en la misma planta su preconcentracin mediante smosisinversa permite reducir los consumos energticos globales de lafabricacin y aumentar la capacidad de produccin de losevaporadores existentes.
[editar] Preconcentrado de la clara de huevo
La smosis inversa conserva todas sustancias solubles producto final (glucosa). Reduce
costes de secado y mejora la calidad del producto.
[editar] Estabilizacin de vinos
La estabilizacin delvino tiene por objeto eliminar un precipitado de tartrato potsico
que disminuye generalmente su valor comercial y puede hacerse precipitando los
tartratos de forma controlada, tras concentrar el vino por smosis inversa.
Hacer pasar el vino a travs de una smosis inversa, obtenindose, por un lado, un
permeado que representa aproximadamente el 60% del volumen inicial, y por otro, un
concentrado que supone el 40% restante en el que los distintos productos que no pueden
atravesar las membranas se encuentran concentradas 2,5 veces.
[editar] Fabricacin de cerveza con bajo contenido en alcohol
La cervezafermentadacon un bajo contenido alcohlico no posee ni un sabor ni un
aroma satisfactorios. Por lo que es mejor producir una cerveza con un contenido
alcohlico normal o alto y reducir o eliminar dicho contenido posteriormente.
El proceso de la desalcoholizacin de la cerveza se basa en el hecho de que algunas
membranas retienen difcilmente el etanol.
La cerveza se bombea hacia la membrana de smosis inversa obtenindose por un lado
un permeado formado por agua, la mayor parte del alcohol y algunos cidos orgnicos
de bajo peso molecular y por otro un concentrado de cerveza.
El agua no destilada, junto con los componentes de bajo peso molecular se mezclan de
nuevo con la cerveza concentrada, dando lugar a la cerveza con bajo contenido en
alcohol.
[editar] Fermentacin alcohlica
La smosis inversa puede utilizarse para producir alcohol a partir de los jugos
azucarados. El contenido de la cuba de fermentacin alcohlica se bombea
constantemente membranas de smosis inversa permitiendo el paso de agua y alcohol
que se destila separando el agua del alcohol.
http://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=24http://es.wikipedia.org/wiki/Huevo_(alimento)http://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=25http://es.wikipedia.org/wiki/Vinohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vinohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tartrato_pot%C3%A1sico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=26http://es.wikipedia.org/wiki/Cervezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_org%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=27http://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=24http://es.wikipedia.org/wiki/Huevo_(alimento)http://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=25http://es.wikipedia.org/wiki/Vinohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tartrato_pot%C3%A1sico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=26http://es.wikipedia.org/wiki/Cervezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_org%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93smosis&action=edit§ion=27http://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3lica8/6/2019 Osmosis Inversa Biosearaciones
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[editar] Experimento ilustrativo de smosis
Se puede realizar una experiencia, consistente en llenar una bolsa de celofn, con una
solucin de agua y azcarcomn; labocade la bolsa debe quedar hermticamente
cerrada. En estas condiciones, se le sumerge en un recipiente que contenga agua.
El celofn cumple el papel de una membranay la caracterstica que presenta es la de no
permitir el 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. Las membranas que presentan este comportamiento reciben
el nombre de semipermeables. De acuerdo a lo anterior, en el experimento se puede
observar que, al comienzo el recipiente formado por la membrana de celofn se
encuentra distendido, pero poco a poco va aumentando de tamao hasta quedar inflado.
Esto es consecuencia de la difusin del agua a travs de la membrana, desde el
recipiente hacia el interior de la bolsa. Este es el fenmeno que se conoce como
smosis.
Pero si se aumentase la presin dentro de la bolsa, se vera que pasan slo las molculas
de agua y no las de azcar, produciendo la filtracin del componente solvente, es decir,
smosis inversa.
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