Ósmosis
La ósmosis del agua es un fenómeno biológico importante para el metabolismo celular de los seres vivos.
En 1854, el químico escocés Thomas Graham trabajó en sustancias coloidales y descubrió que no podían pasar a través de una membrana animal.
Fue entonces cuando acuñó el término «osmosis» a partir del griego ὠσμός, que significa 'empuje'.
En 1877, Wilhelm Friedrich Philipp Pfeffer (1845-1920) precipitó el ferrocianuro de cobre en un material poroso, lo que le permitió tener una membrana con buena resistencia mecánica.
Las membranas de las células son semipermeables, por lo tanto, en un medio isotónico, el paso del agua en los dos sentidos se equilibra.
Si la célula se encuentra en un medio hipotónico (que tiene menor concentración de soluto) tenderá a absorber agua hinchándose, pudiendo llegar al extremo de estallar, dando origen a la citólisis.
[6] Las membranas de las células vegetales son también semipermeables, y en este caso también en un medio isotónico, el paso del agua en los dos sentidos se equilibran.
En presencia de un medio hipotónico la célula absorbe agua llenando sus vacúolos, dando origen a una situación denominada turgencia.
Téngase en cuenta que en la ósmosis inversa a través de la membrana semipermeable solo pasa agua.
Es decir, el agua se ha desalinizado por ósmosis inversa, y puede llegar a ser potable.
La ósmosis inversa o reversa se ha convertido hoy en día en uno de los sistemas más eficientes para desalinizar y potabilizar el agua, siendo usada en barcos, aviones, industrias, hospitales y domicilios.
Existen equipos que se ubican en grandes salas debido a su enorme tamaño.
La ósmosis inversa tiene algunas restricciones, hay ciertas especies químicas que el sistema no es capaz de retener, estos son el arsenito (As(III)), la sílice neutra (ya mencionada) y el boro.
Para retener estas especies hay que realizar una modificación del estado químico de la especie, ya sea vía oxidación, coprecipitación o cambios de pH del medio.
Otras sustancias son incrustantes, tales como la mencionada sílice, biomasas de microorganismos.
Un desarrollo tecnológico reciente especialmente relevante es el de la ósmosis inversa para desalinización basada en energía solar fotovoltaica, empleando solo y exclusivamente una pequeña batería para que todo funcione correctamente.
Las aguas subterráneas suelen incorporar altas concentraciones de nitratos, superiores a las admitidas por la reglamentación técnico-sanitaria.
Las vinazas sufren en primer lugar un proceso de filtración para eliminar las materias en suspensión que pudiesen atascar las membranas.
Este proceso se hace sustancias químicas como carbonato cálcico y magnésico con dióxido de carbono.
Al mismo tiempo, con tal finalidad y para cumplir con la legislación vigente en algunos países, reduciendo el impacto ecológico que supondría el vertido de las aguas de alta salinidad de la purga del circuito, se procede a tratar estas para obtener un vertido practicante nulo donde la ósmosis inversa juega un papel importante en la concentración del vertido.
Cuando la carrocería emerge del baño de electropintado arrastra pintura sin depositar, por lo que se lava pulverizando agua a contracorriente.
El rechazo de la ultrafiltración es mayoritariamente pintura del baño que es devuelta al mismo.
El rechazo de la ósmosis inversa contiene solventes, solubilizadores, sales disueltas, etc. y se utiliza por un lado para arrastrar la pintura no depositada sobre las carrocerías tras su salida del baño de electropintado y por otro lado para desconcentrar el circuito de las sales que se van acumulando.
Una centrifugación posterior permite separar el precipitado del efluente y recuperar la plata.
La producción de zumos concentrados mediante ósmosis inversa tiene las siguientes ventajas: Pero también las siguientes limitaciones: Con la ósmosis inversa se puede preconcentrar los jugos azucarados antes de su evaporación para eliminar gran parte del agua que poseen.
Así se puede reducir consumos energía y aumentar capacidad de evaporación.
Así se consiguen los siguientes objetivos: La ósmosis inversa conserva todas sustancias solubles producto final (glucosa).
La estabilización del vino tiene por objeto eliminar un precipitado de tartrato potásico que disminuye generalmente su valor comercial y puede hacerse precipitando los tartratos de forma controlada, tras concentrar el vino por ósmosis inversa.
La ósmosis inversa puede utilizarse para producir alcohol a partir de los jugos azucarados.
Por el contrario, deja pasar con facilidad las moléculas de agua, o sea, es permeable a ella.
