La ósmosis es un fenómeno en el que el agua pura fluye desde una solución diluida a través de una membrana semipermeable a una solución más concentrada. Semipermeable significa que la membrana permite el paso de moléculas pequeñas e iones, pero actúa como barrera para moléculas más grandes o sustancias disueltas. La ósmosis inversa es el proceso de ósmosis inversa. Una solución menos concentrada tenderá naturalmente a migrar a una solución con mayor concentración.

¿Cómo funciona el sistema de ósmosis inversa?

La ósmosis inversa es un proceso que elimina contaminantes extraños, sustancias sólidas, moléculas grandes y minerales del agua mediante presión para impulsarla a través de membranas especializadas. Es un sistema de purificación de agua que se utiliza para mejorar el agua para beber, cocinar y otros usos importantes.

Si no hay presión de agua, el agua limpia (de baja concentración) purificada por ósmosis se desplazará hacia el agua de alta concentración. El agua se impulsa a través de la membrana semipermeable. Este filtro de membrana tiene numerosos poros, diminutos como 0,0001 micras, que pueden filtrar aproximadamente el 99 % de contaminantes como bacterias (aproximadamente -1 micra), humo de tabaco (0,07 micras), virus (0,02-0,04 micras), etc. Solo las moléculas de agua pura pasan a través de él.

La purificación de agua por ósmosis inversa puede filtrar todos los minerales beneficiosos que nuestro cuerpo necesita, pero es una tecnología eficaz y probada para producir agua limpia y pura, apta para beber. El sistema de ósmosis inversa debería proporcionar agua de alta pureza durante muchos años, para que pueda beberla sin preocupaciones.

¿Por qué es efectivo un filtro de membrana para la purificación del agua?

Generalmente, los purificadores de agua que se han desarrollado hasta ahora se clasifican en gran medida en un método de filtración con filtro sin membrana y un método de purificación de agua por ósmosis inversa utilizando una membrana.

La filtración sin membrana se realiza principalmente con un filtro de carbón, que filtra únicamente el mal sabor, el olor, el cloro y algunas sustancias orgánicas del agua del grifo. La mayoría de las partículas, como sustancias inorgánicas, metales pesados, productos químicos orgánicos y carcinógenos, no se pueden eliminar ni pasar. Por otro lado, el método de purificación de agua por ósmosis inversa con membrana es el más preferido a nivel mundial, ya que utiliza membranas semipermeables fabricadas con tecnología de ingeniería de polímeros de vanguardia. Este método de purificación separa y elimina diversos minerales inorgánicos, metales pesados, bacterias, virus y materiales radiactivos presentes en el agua del grifo para purificarla.

El resultado es que el soluto queda retenido en el lado presurizado de la membrana y el disolvente puro pasa al otro lado. Para ser selectiva, esta membrana no debe permitir el paso de moléculas grandes o iones a través de los poros (agujeros), sino que debe permitir el paso libre de componentes más pequeños de la solución (como moléculas de disolvente, es decir, agua, H₂O).

Esto es especialmente cierto aquí en California, donde la dureza del agua del grifo es extrema. Entonces, ¿por qué no disfrutar de agua más limpia y segura con un sistema de ósmosis inversa?

Filtro de membrana de ósmosis inversa

A principios de la década de 1950, el Dr. Sidney Loeb, de la UCLA, hizo práctica la ósmosis inversa (OI) al desarrollar, junto con Srinivasa Sourirajan, membranas anisotrópicas semipermeables. Las membranas de ósmosis artificial son membranas semipermeables especialmente diseñadas con poros de 0,0001 micras, una millonésima parte del grosor de un cabello. Esta membrana es un filtro especial fabricado mediante tecnología de ingeniería de polímeros que impide el paso de contaminantes químicos, bacterias y virus.

Al aplicar presión al agua contaminada para que pase a través de esta membrana especial, sustancias químicas de alto peso molecular, como el agua de cal disuelta en agua, y sustancias químicas de alto peso molecular, como la cal disuelta en agua, pasan a través de la membrana semipermeable, con solo agua pura de bajo peso molecular, oxígeno disuelto y trazas de minerales orgánicos. Están diseñadas para ser descargadas fuera de la membrana por la presión del agua nueva que no atraviesa la membrana semipermeable y continúa penetrando.

El resultado es que el soluto queda retenido en el lado presurizado de la membrana y el disolvente puro pasa al otro lado. Para ser selectiva, esta membrana no debe permitir el paso de moléculas grandes o iones a través de los poros (agujeros), sino que debe permitir el paso libre de componentes más pequeños de la solución (como moléculas de disolvente, es decir, agua, H₂O).

Membranas, lanzadas con fines médicos, desarrolladas para uso militar o para proporcionar agua potable limpia y no contaminada a los soldados, y para purificar aún más la orina de los astronautas recolectada ante imprevistos durante la exploración espacial. Se utilizan en la industria aeroespacial para el agua potable, y recientemente, importantes empresas de bebidas utilizan purificadores de agua industriales de gran capacidad para la producción de botellas, y se utilizan ampliamente en purificadores de agua domésticos.