La ósmosis inversa ( RO ) es un proceso de purificación de agua que utiliza una membrana semipermeable para separar las moléculas de agua de otras sustancias. RO aplica presión para superar la presión osmótica que favorece las distribuciones uniformes. La OI puede eliminar especies químicas disueltas o suspendidas , así como sustancias biológicas (principalmente bacterias ), y se utiliza en procesos industriales y en la producción de agua potable . La RO retiene el soluto en el lado presurizado de la membrana y el disolvente purificado pasa al otro lado. Se basa en los tamaños relativos de las distintas moléculas para decidir qué pasa. Las membranas "selectivas" rechazan moléculas grandes, mientras aceptan moléculas más pequeñas (como moléculas de disolvente, por ejemplo, agua). [1]
La RO es más comúnmente conocida por su uso en la purificación de agua potable a partir de agua de mar , eliminando la sal y otros materiales efluentes de las moléculas de agua. [2]
En 2013, la planta desalinizadora por ósmosis inversa más grande del mundo estaba en Sorek, Israel , y producía 624 mil metros cúbicos por día (165 millones de galones estadounidenses por día). [3]
Un proceso de ósmosis a través de membranas semipermeables fue observado por primera vez en 1748 por Jean-Antoine Nollet . Durante los siguientes 200 años, la ósmosis fue sólo un fenómeno de laboratorio. En 1950, la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) investigó por primera vez la desalinización osmótica . Investigadores de la UCLA y de la Universidad de Florida desalinizaron agua de mar a mediados de la década de 1950, pero el flujo era demasiado bajo para ser comercialmente viable. [4] Sidney Loeb en UCLA y Srinivasa Sourirajan [5] en el Consejo Nacional de Investigación de Canadá , Ottawa, encontraron técnicas para fabricar membranas asimétricas caracterizadas por una capa de "piel" efectivamente delgada sostenida sobre una región de sustrato altamente porosa y mucho más gruesa. John Cadotte, de la corporación Filmtec , descubrió que se podían fabricar membranas con un flujo particularmente alto y un paso de sal bajo mediante la polimerización interfacial de m -fenilendiamina y cloruro de trimesoilo. La patente de Cadotte sobre este proceso [6] fue objeto de litigio y expiró. Casi todas las membranas de ósmosis inversa comerciales se fabrican actualmente con este método. En 2019, aproximadamente 16.000 plantas desalinizadoras operaban en todo el mundo, produciendo alrededor de 95 millones de metros cúbicos por día (25 mil millones de galones estadounidenses por día). Aproximadamente la mitad de esta capacidad estaba en la región de Medio Oriente y África del Norte. [7]
En 1977, Cape Coral , Florida, se convirtió en el primer municipio de EE. UU. en utilizar ósmosis inversa a escala, con una capacidad operativa inicial de 11,35 millones de litros (3 millones de gal EE.UU.) por día. En 1985, el rápido crecimiento llevó a la ciudad a operar la planta de ósmosis inversa de baja presión más grande del mundo, produciendo 56,8 millones de litros (15 millones de gal EE.UU.) por día (MGD). [8]
En la ósmosis (directa) , el disolvente se mueve desde un área de baja concentración de soluto (alto potencial hídrico ), a través de una membrana, hasta un área de alta concentración de soluto (bajo potencial hídrico). La fuerza impulsora para el movimiento del solvente es la reducción de la energía libre de Gibbs del sistema en el que se reduce la diferencia en la concentración de solvente entre los lados de una membrana. Esto se llama presión osmótica. Se reduce a medida que el disolvente pasa a la solución más concentrada. Por lo tanto, aplicar una presión externa para invertir el flujo natural de disolvente puro es ósmosis inversa. El proceso es similar a otras aplicaciones de tecnología de membranas.
La RO se diferencia de la filtración en que el mecanismo de flujo del fluido se invierte, cuando el disolvente cruza la membrana, dejando atrás el soluto. El mecanismo de eliminación predominante en la filtración por membrana es el filtrado o exclusión por tamaño, donde los poros son de 0,01 micrómetros o más, por lo que, en teoría, el proceso puede lograr una eficiencia perfecta independientemente de parámetros como la presión y la concentración de la solución. En cambio, la RO implica la difusión de disolvente a través de una membrana que no es porosa o utiliza nanofiltración con poros de 0,001 micrómetros de tamaño. El mecanismo de eliminación predominante se debe a diferencias en la solubilidad o difusividad , y el proceso depende de la presión , la concentración del soluto y otras condiciones. [9]
La OI requiere una presión de entre 2 y 17 bar (30 a 250 psi ) para agua dulce y salobre, y de 40 a 82 bar (600 a 1200 psi) para agua de mar. El agua de mar tiene una presión osmótica natural de alrededor de 27 bar (390 psi) [10] que debe superarse.
Los tamaños de los poros de las membranas varían de 0,1 a 5000 nm. La filtración de partículas elimina partículas de 1 µm o más. La microfiltración elimina partículas de 50 nm o más. La ultrafiltración elimina partículas de aproximadamente 3 nm o más. La nanofiltración elimina partículas de 1 nm o más. La RO se encuentra en la categoría final de filtración por membrana, hiperfiltración y elimina partículas de más de 0,1 nm. [11]
En todo el mundo, los sistemas domésticos de purificación de agua potable , incluido un paso de ósmosis inversa, se utilizan habitualmente para mejorar el agua para beber y cocinar.
Estos sistemas suelen incluir estos pasos:
En algunos sistemas, el prefiltro de carbón se reemplaza por una membrana de triacetato de celulosa (CTA). CTA es una membrana derivada del papel unida a una capa sintética que permite el contacto con el cloro del agua. Estos requieren una pequeña cantidad de cloro en la fuente de agua para evitar que se formen bacterias en ella. La tasa de rechazo típica de las membranas CTA es del 85% al 95%.
La membrana de triacetato de celulosa se pudre a menos que esté protegida por agua clorada , mientras que la membrana compuesta de película delgada se rompe en presencia de cloro. La membrana compuesta de película delgada (TFC) está hecha de material sintético y requiere que se elimine el cloro antes de que el agua ingrese a la membrana. Para proteger los elementos de la membrana TFC de los daños causados por el cloro, se utilizan filtros de carbón como pretratamiento. Las membranas TFC tienen una tasa de rechazo más alta del 95 al 98% y una vida más larga que las membranas CTA.
Los procesadores de agua RO portátiles se venden para agua personal disponible. Para funcionar eficazmente, el agua que alimenta estas unidades debe estar bajo presión (normalmente 280 kPa (40 psi) o más). [12] Estos procesadores se pueden utilizar en áreas que carecen de agua limpia.
La producción de agua mineral en EE. UU. utiliza ósmosis inversa. En Europa, este tipo de procesamiento de agua mineral natural (según lo define una directiva europea) [13] no está permitido. En la práctica, una fracción de las bacterias vivas pasa a través de la OI a través de imperfecciones de la membrana o pasa por alto la membrana por completo a través de fugas en los sellos.
Para la purificación doméstica sin la necesidad de eliminar los minerales disueltos (ablandar el agua), la alternativa a la ósmosis inversa es un filtro de carbón activado con una membrana de microfiltración.
Una unidad de desalinización alimentada por energía solar produce agua potable a partir de agua salina mediante el uso de un sistema fotovoltaico para suministrar energía. La energía solar funciona bien para la purificación del agua en entornos que carecen de red eléctrica y puede reducir los costos operativos y las emisiones de efecto invernadero . Por ejemplo, una unidad de desalinización diseñada con energía solar pasó las pruebas en el Territorio del Norte de Australia . [14]
La naturaleza intermitente de la luz solar dificulta la predicción de la producción sin una capacidad de almacenamiento de energía. Sin embargo, las baterías o los sistemas de almacenamiento de energía térmica pueden proporcionar energía cuando el sol no lo hace. [15]
Existen unidades de purificación de agua por ósmosis inversa (ROWPU) a mayor escala para uso militar. Estos han sido adoptados por las fuerzas armadas de los Estados Unidos y las fuerzas canadienses . Algunos modelos están en contenedores , algunos son remolques y algunos son vehículos en sí mismos. [ cita necesaria ]
El agua se trata con un polímero para iniciar la coagulación . Luego, pasa por un filtro multimedia donde se somete a un tratamiento primario, eliminando la turbidez . Luego se bombea a través de un filtro de cartucho que suele ser de algodón enrollado en espiral. Este proceso elimina cualquier partícula de más de 5 µm y elimina casi toda la turbidez.
Luego, el agua clarificada se alimenta a través de una bomba de pistón de alta presión a una serie de recipientes de ósmosis inversa. Se eliminan entre el 90,00 y el 99,98 % del total de sólidos disueltos del agua cruda y los estándares militares exigen que el resultado no tenga más de 1000 a 1500 partes por millón según la medida de conductividad eléctrica . Luego se desinfecta con cloro . [ cita necesaria ]
El agua de lluvia purificada por RO recolectada de los desagües pluviales se utiliza para riego de jardines y enfriamiento industrial en Los Ángeles y otras ciudades.
En la industria, la ósmosis inversa elimina minerales del agua de las calderas de las centrales eléctricas . [16] El agua se destila varias veces para garantizar que no deje depósitos en la maquinaria ni cause corrosión.
La ósmosis inversa se utiliza para limpiar efluentes y aguas subterráneas salobres . El efluente en volúmenes mayores (más de 500 m 3 /día) se trata primero en una planta de tratamiento de agua y luego pasa por RO. Este proceso híbrido reduce significativamente el costo del tratamiento y alarga la vida útil de la membrana.
La RO se puede utilizar para la producción de agua desionizada . [17]
En 2002, Singapur anunció que un proceso denominado NEWater sería una parte importante de sus planes hídricos. La ósmosis inversa se utilizaría para tratar las aguas residuales antes de descargar el efluente en los embalses.
La ósmosis inversa es una forma más económica de concentrar líquidos (como zumos de frutas) que el tratamiento térmico convencional. La concentración de jugo de naranja y tomate tiene ventajas que incluyen un menor costo operativo y la capacidad de evitar el tratamiento térmico, lo que la hace adecuada para sustancias sensibles al calor como proteínas y enzimas .
La ósmosis inversa se utiliza en la industria láctea para producir proteína de suero en polvo y leche concentrada. El suero (líquido que queda después de la fabricación del queso) se concentra con OI desde un 6% de sólidos hasta un 10-20% de sólidos antes del procesamiento de ultrafiltración . El retenido se puede utilizar luego para preparar suero en polvo, incluido el aislado de proteína de suero . Además, el permeado, que contiene lactosa , se concentra mediante RO desde un 5 % de sólidos hasta un total de 18 sólidos para reducir los costos de cristalización y secado.
Aunque alguna vez se evitó la RO en la industria del vino, ahora está muy extendida. Se estima que en 2002 se utilizaban 60 máquinas de ósmosis inversa en Burdeos , Francia. Entre los usuarios conocidos se incluyen muchas empresas de élite, como Château Léoville-Las Cases .
En 1946, algunos productores de jarabe de arce comenzaron a utilizar RO para eliminar el agua de la savia antes de hervirla hasta obtener almíbar . La RO permite eliminar entre el 75% y el 90% del agua, lo que reduce el consumo de energía y la exposición del almíbar a altas temperaturas.
Cuando la cerveza en una concentración típica se somete a ósmosis inversa, tanto el agua como el alcohol atraviesan la membrana más fácilmente que otros componentes, dejando un "concentrado de cerveza". Luego, el concentrado se diluye con agua dulce para restaurar los componentes no volátiles a su intensidad original. [18]
Para la producción de hidrógeno a pequeña escala , a veces se utiliza RO para evitar la formación de depósitos minerales en la superficie de los electrodos .
Muchos cuidadores de acuarios de arrecife utilizan sistemas de ósmosis inversa para producir agua de mar apta para peces. El agua corriente del grifo puede contener exceso de cloro , cloraminas , cobre , nitratos , nitritos , fosfatos , silicatos u otras sustancias químicas perjudiciales para los organismos marinos. Contaminantes como el nitrógeno y los fosfatos pueden provocar un crecimiento no deseado de algas. Una combinación efectiva de RO y desionización es popular entre los cuidadores de acuarios de arrecife y se prefiere a otros procesos de purificación de agua debido al bajo costo de propiedad y operación. Cuando se encuentran cloro y cloraminas en el agua, se necesita una filtración de carbón antes de la ósmosis inversa, ya que las membranas residenciales comunes no abordan estos compuestos.
Los acuaristas de agua dulce también utilizan RO para duplicar las aguas blandas que se encuentran en muchas aguas tropicales. Si bien muchos peces tropicales pueden sobrevivir en agua del grifo tratada, reproducirse puede resultar imposible. Muchas tiendas acuáticas venden contenedores de agua RO para este fin.
Un método cada vez más popular para limpiar ventanas es el sistema de "poste alimentado por agua". En lugar de lavar las ventanas con detergente convencional, se frotan con agua purificada, que normalmente contiene menos de 10 ppm de sólidos disueltos, utilizando un cepillo situado en el extremo de un poste que se empuña desde el nivel del suelo. La RO se utiliza comúnmente para purificar el agua.
El tratamiento con OI es limitado, lo que produce bajas recuperaciones en altas concentraciones (medidas con conductividad eléctrica ) y suciedad en la membrana. La aplicabilidad de la OI está limitada por la conductividad, la materia orgánica y los elementos inorgánicos incrustados como CaSO 4 , Si, Fe y Ba. La incrustación orgánica baja puede utilizar dos tecnologías diferentes: membrana enrollada en espiral y (para incrustaciones orgánicas altas, alta conductividad y presión más alta (hasta 90 bares)), se pueden usar módulos de tubos de disco con membranas de RO. Los módulos de tubos de disco fueron rediseñados para la purificación de lixiviados de vertederos que generalmente están contaminados con material orgánico. Debido al flujo cruzado, se le proporciona una bomba de refuerzo de flujo que recircula el flujo sobre la membrana entre 1,5 y 3 veces antes de que se libere como concentrado. La alta velocidad protege contra la incrustación de la membrana y permite su limpieza.
Las áreas que tienen agua superficial o subterránea limitada pueden optar por la desalinización . La RO es un método cada vez más común debido a su consumo de energía relativamente bajo. [19]
El consumo de energía ronda los 3 kWh/m 3 (11.000 J/L), con el desarrollo de dispositivos de recuperación de energía más eficientes y materiales de membrana mejorados. Según la Asociación Internacional de Desalinización , para 2011, la OI se utilizó en el 66% de la capacidad de desalinización instalada (0,0445 de 0,0674 km³/día), y en casi todas las plantas nuevas. [20] Otras plantas utilizan métodos de destilación térmica: destilación de efectos múltiples y flash de múltiples etapas .
La desalinización por ósmosis inversa (SWRO) de agua de mar requiere alrededor de 3 kWh/m 3 , mucho más que los necesarios para otras formas de suministro de agua, incluido el tratamiento por ósmosis inversa de aguas residuales, de 0,1 a 1 kWh/m 3 . Hasta el 50% del agua de mar ingresada se puede recuperar como agua dulce, aunque tasas de recuperación más bajas pueden reducir la contaminación de las membranas y el consumo de energía.
La ósmosis inversa de agua salobre (BWRO) es la desalinización de agua con menos sal que el agua de mar, normalmente procedente de estuarios de ríos o pozos salinos. El proceso es sustancialmente el mismo que el SWRO, pero requiere presiones más bajas y menos energía. [1] Hasta el 80% del agua de alimentación entrante se puede recuperar como agua dulce, dependiendo de la salinidad del alimento.
La planta desalinizadora de Ashkelon en Israel es la más grande del mundo. [21] [22] [23]
El sistema SWRO típico de un solo paso consta de:
El pretratamiento es importante cuando se trabajan membranas de nanofiltración debido a su diseño en espiral. El material está diseñado para permitir un flujo unidireccional. El diseño no permite el retroceso con agua o agitación de aire para fregar su superficie y eliminar los sólidos acumulados. Dado que el material no se puede eliminar de la superficie de la membrana, es susceptible de incrustarse (pérdida de capacidad de producción). Por lo tanto, el pretratamiento es una necesidad para cualquier sistema de RO o nanofiltración. El pretratamiento tiene cuatro componentes principales:
La bomba de alta presión empuja el agua a través de la membrana. Las presiones típicas para agua salobre varían de 1,6 a 2,6 MPa (225 a 376 psi). En el caso del agua de mar, oscilan entre 5,5 y 8 MPa (800 a 1180 psi). Esto requiere una energía sustancial. Cuando se utiliza la recuperación de energía, parte del trabajo de la bomba de alta presión lo realiza el dispositivo de recuperación de energía, reduciendo los aportes de energía.
El conjunto de membrana consta de un recipiente a presión con una membrana que permite empujar el agua de alimentación contra él. La membrana debe ser lo suficientemente fuerte para soportar la presión. Las membranas RO se fabrican en una variedad de configuraciones. Los dos más comunes son los de fibra hueca y los de bobinado en espiral .
Only part of the water pumped onto the membrane passes through. The left-behind "concentrate" passes along the saline side of the membrane and flushes away the salt and other remnants. The percentage of desalinated water is the "recovery ratio". This varies with salinity and system design parameters: typically 20% for small seawater systems, 40% – 50% for larger seawater systems, and 80% – 85% for brackish water. The concentrate flow is typically 3 bar/50 psi less than the feed pressure, and thus retains much of the input energy.
The desalinated water purity is a function of the feed water salinity, membrane selection and recovery ratio. To achieve higher purity a second pass can be added which generally requires another pumping cycle. Purity expressed as total dissolved solids typically varies from 100 to 400 parts per million (ppm or mg/litre) on a seawater feed. A level of 500 ppm is generally the upper limit for drinking water, while the US Food and Drug Administration classifies mineral water as water containing at least 250 ppm.
Energy recovery can reduce energy consumption by 50% or more. Much of the input energy can be recovered from the concentrate flow, and the increasing efficiency of energy recovery devices greatly reduces energy requirements. Devices used, in order of invention, are:
El agua desalinizada se estabiliza para proteger las tuberías y el almacenamiento aguas abajo, generalmente agregando cal o soda cáustica para evitar la corrosión de las superficies revestidas de concreto. El material de cal se utiliza para ajustar el pH entre 6,8 y 8,1 para cumplir con las especificaciones del agua potable, principalmente para una desinfección eficaz y para el control de la corrosión. Puede ser necesaria la remineralización para reemplazar los minerales extraídos del agua mediante la desalinización, aunque este proceso ha demostrado ser costoso e inconveniente para satisfacer la demanda de minerales por parte de humanos y plantas que se encuentran en el agua dulce típica. Por ejemplo, el agua del proveedor nacional de agua de Israel normalmente contiene niveles de magnesio disuelto de 20 a 25 mg/litro, mientras que el agua de la planta de Ashkelon no tiene magnesio. El agua de Ashkelon creó síntomas de deficiencia de magnesio en los cultivos, incluidos los tomates, la albahaca y las flores, y tuvo que remediarse mediante fertilización. Las normas israelíes sobre el agua potable exigen un nivel mínimo de calcio de 20 mg/litro. El tratamiento posterior a la desalinización de Askelon utiliza ácido sulfúrico para disolver la calcita (piedra caliza), lo que da como resultado concentraciones de calcio de 40 a 46 mg/litro, inferiores a los 45 a 60 mg/litro que se encuentran en el agua dulce típica israelí.
La desinfección posterior al tratamiento proporciona protección secundaria contra membranas comprometidas y problemas posteriores. Se puede emplear la desinfección mediante lámparas ultravioleta (UV) (a veces llamadas germicidas o bactericidas) para esterilizar patógenos que evaden el proceso de RO. La cloración o cloraminación (cloro y amoníaco) protege contra patógenos que puedan haberse alojado en el sistema de distribución aguas abajo. [29]
Los sistemas industriales/municipales a gran escala recuperan normalmente entre el 75% y el 80% del agua de alimentación, o hasta el 90%, porque pueden generar la presión más alta requerida.
Las unidades de ósmosis inversa domésticas utilizan mucha agua porque tienen baja contrapresión. Los purificadores de agua domésticos por ósmosis inversa suelen producir un litro de agua utilizable y entre 3 y 25 litros de aguas residuales . [30] El resto se descarga, normalmente al desagüe. Debido a que las aguas residuales transportan los contaminantes rechazados, recuperar esta agua no es práctico para los sistemas domésticos. Las aguas residuales normalmente llegan a los desagües de las casas. Una unidad de OI que entrega 20 litros (5,3 gal EE.UU.) de agua tratada por día también descarga entre 50 y 80 litros (13 y 21 gal EE.UU.). Esto llevó al Tribunal Verde Nacional de la India a proponer una prohibición de los sistemas de purificación de agua por ósmosis inversa en áreas donde la medida de sólidos disueltos totales (TDS) en el agua es inferior a 500 mg/litro. [ cita necesaria ] En Delhi , el uso a gran escala de dispositivos domésticos de ósmosis inversa ha aumentado la demanda total de agua del ya seco Territorio de la Capital Nacional de la India . [31]
La RO elimina tanto los contaminantes dañinos como los minerales deseables. Algunos estudios reportan alguna relación entre los efectos a largo plazo sobre la salud y el consumo de agua baja en calcio y magnesio , aunque estos estudios son de baja calidad. [32]
Dependiendo del producto deseado, la corriente de solvente o soluto de RO será un desperdicio. Para aplicaciones de concentración de alimentos, la corriente de soluto concentrado es el producto y la corriente de disolvente es el residuo. Para aplicaciones de tratamiento de agua, la corriente de disolvente es agua purificada y la corriente de soluto es residuo concentrado. [33] La corriente de desechos de solventes del procesamiento de alimentos se puede utilizar como agua recuperada , pero puede haber menos opciones para la eliminación de una corriente de solutos de desecho concentrado. Los barcos pueden utilizar vertidos marinos y las plantas desalinizadoras costeras suelen utilizar emisarios marinos . Las plantas de RO sin salida al mar pueden requerir estanques de evaporación o pozos de inyección para evitar la contaminación de las aguas subterráneas o la escorrentía superficial . [34]
Se están estudiando las membranas de ósmosis inversa actuales, membranas de poliamida compuestas de película fina (TFC), para encontrar formas de mejorar su permeabilidad. Mediante nuevos métodos de obtención de imágenes, los investigadores pudieron crear modelos 3D de membranas y examinar cómo fluía el agua a través de ellas. Descubrieron que las membranas TFC con áreas de bajo flujo reducían significativamente la permeabilidad al agua. [35] Al garantizar la uniformidad de las membranas y permitir que el agua fluya continuamente sin disminuir la velocidad, la permeabilidad de las membranas podría mejorarse entre un 30% y un 40%. [36]
La investigación ha examinado la integración de RO con electrodiálisis para mejorar la recuperación de productos desionizados valiosos o para reducir los volúmenes de concentrado.
Otro enfoque es la OI multietapa de baja presión y alta recuperación (LPHR). Produce salmuera concentrada y agua dulce haciendo circular la salida repetidamente a través de una membrana relativamente porosa a una presión relativamente baja. Cada ciclo elimina impurezas adicionales. Una vez que la salida es relativamente pura, se envía a través de una membrana RO convencional a presión convencional para completar el paso de filtración. Se encontró que LPHR era económicamente factible, recuperando más del 70% con un OPD entre 58 y 65 bar y dejando no más de 350 ppm de TDS a partir de una alimentación de agua de mar con 35.000 ppm de TDS.
Los nanotubos de carbono están destinados a resolver potencialmente el equilibrio típico entre la permeabilidad y la selectividad de las membranas de ósmosis inversa. Los CNT presentan muchas características ideales que incluyen: resistencia mecánica, afinidad electrónica y también flexibilidad durante la modificación. Al reestructurar los nanotubos de carbono y recubrirlos o impregnarlos con otros compuestos químicos, los científicos pueden fabricar estas membranas para que tengan todas las características más deseables. La esperanza con las membranas CNT es encontrar una combinación de alta permeabilidad al agua y al mismo tiempo disminuir la cantidad de solutos neutros extraídos del agua. Esto ayudaría a disminuir los costos de energía y el costo de remineralización después de la purificación a través de la membrana. [37]
Las membranas de grafeno están destinadas a aprovechar su delgadez para aumentar la eficiencia. El grafeno es una capa singular de átomos de carbono, por lo que es unas 1.000 veces más delgada que las membranas existentes. Las membranas de grafeno tienen alrededor de 100 nm de espesor, mientras que las membranas actuales tienen alrededor de 100 µm. Muchos investigadores estaban preocupados por la durabilidad del grafeno y si sería capaz de soportar presiones de ósmosis inversa. Una nueva investigación encuentra que, dependiendo del sustrato (una capa de soporte que no filtra y solo proporciona soporte estructural), las membranas de grafeno pueden soportar 57 MPa de presión, que es aproximadamente 10 veces las presiones típicas de la ósmosis inversa de agua de mar. [38]
La RO por lotes puede ofrecer una mayor eficiencia energética , equipos más duraderos y límites de salinidad más altos.
El enfoque convencional afirmaba que las moléculas cruzan la membrana individualmente. Un equipo de investigación ideó una teoría de "solución-fricción", afirmando que las moléculas se agrupan a través de poros transitorios. Caracterizar ese proceso podría guiar el desarrollo de la membrana. La teoría aceptada es que las moléculas de agua individuales se difunden a través de la membrana, lo que se denomina modelo de "difusión de solución". [39]
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