Osmosi
L’osmosi è un fenomeno in cui l’acqua pura scorre da una soluzione diluita attraverso una membrana semi permeabile ad una soluzione concentrata più alta. Semi permeabile significa che la membrana permetterà piccole molecole e ioni di passare attraverso di essa, ma agisce come una barriera a molecole più grandi o sostanze disciolte. Per illustrare questo, supponiamo che una membrana semipermeabile sia posizionata tra due compartimenti in un serbatoio., Supponiamo che la membrana sia permeabile all’acqua, ma non al sale. Se mettiamo una soluzione salina in un compartimento e una soluzione di acqua pura nell’altro, il sistema cercherà di raggiungere l’equilibrio avendo la stessa concentrazione su entrambi i lati della membrana. L’unico modo possibile per farlo è che l’acqua passi dal compartimento dell’acqua pura al compartimento dell’acqua salata.,
Quando l’acqua passa attraverso la membrana verso la soluzione salina, il livello del liquido nel compartimento dell’acqua salata aumenterà fino a generare una pressione sufficiente, causata dalla differenza di livelli tra i due compartimenti, per fermare l’osmosi. Questa pressione, equivalente a una forza che l’osmosi sembra esercitare nel tentativo di equalizzare le concentrazioni su entrambi i lati della membrana, è chiamata pressione osmotica.,
Osmosi inversa
Se la pressione superiore alla pressione osmotica viene applicata all’alta concentrazione, la direzione del flusso d’acqua attraverso la membrana può essere invertita. Questo è chiamato osmosi inversa (abbreviato RO). Si noti che questo flusso invertito produce acqua pura dalla soluzione salina, poiché la membrana non è permeabile al sale.
Come funziona l’osmosi inversa?
La diffusione è il movimento di molecole da una regione di maggiore concentrazione a una regione di concentrazione inferiore., L’osmosi è un caso speciale di diffusione in cui le molecole sono acqua e il gradiente di concentrazione avviene attraverso una membrana semipermeabile. La membrana semipermeabile permette il passaggio di acqua, ma non ioni (ad esempio, Na+, Ca2+, Cl-) o molecole più grandi (ad esempio, glucosio, urea, batteri). La diffusione e l’osmosi sono termodinamicamente favorevoli e continueranno fino al raggiungimento dell’equilibrio. L’osmosi può essere rallentata, fermata, o persino invertita se la pressione sufficiente è applicata alla membrana dal lato “concentrato” della membrana.,
L’osmosi inversa si verifica quando l’acqua viene spostata attraverso la membrana contro il gradiente di concentrazione, da una concentrazione inferiore a una concentrazione più elevata. Per illustrare, immaginate una membrana semipermeabile con acqua dolce su un lato e una soluzione acquosa concentrata sull’altro lato. Se avviene l’osmosi normale, l’acqua dolce attraverserà la membrana per diluire la soluzione concentrata. Nell’osmosi inversa, la pressione viene esercitata sul lato con la soluzione concentrata per forzare le molecole d’acqua attraverso la membrana verso il lato dell’acqua dolce.,
Tecnologie di separazione a membrana
Se la pressione superiore alla pressione osmotica viene applicata all’alta concentrazione, la direzione del flusso d’acqua attraverso la membrana può essere invertita. Questo è chiamato osmosi inversa (abbreviato RO). Si noti che questo flusso invertito produce acqua pura dalla soluzione salina, poiché la membrana non è permeabile al sale.
