Quelle est la definition de osmose inverse

Osmose inverse est essentiellement l’inverse du processus d’osmose. Les scientifiques ont decouvert que pour renverser le processus d’osmose, il suffisait de disposer d’une membrane semi-permeable appropriee et d’appliquer une pression sur la solution de sel concentree au-dessus des contre-pressions appliquees et osmotiques, forçant ainsi de l’eau pure a travers la membrane semi-permeable. En d’autres termes, l’osmose inverse est le processus par lequel l’eau contenant des sels inorganiques (mineraux), des solides en suspension, des composes organiques solubles et insolubles, des microorganismes aquatiques et des gaz dissous (collectivement appeles sources d’eau ou contaminants) est forcee a travers une membrane semi-permeable. Semi-permeable se refere a une membrane qui permet selectivement a l’eau de la traverser a un taux beaucoup plus eleve que le taux de transfert de tous les composants contenus dans l’eau. En savoir plus sur les membranes entraînees par la pression ici. Si une eau semi-permeable separe l’eau de salinite elevee de l’eau de salinite faible, un processus naturel de transfert d’eau se produira du cote de la salinite inferieure au cote de salinite elevee de la membrane jusqu’a ce que la salinite des deux cotes atteigne le meme concentration. Ce processus naturel de transfert d’eau a travers une membrane entraînee par le gradient de salinite se produit dans toutes les cellules vivantes; c’est ce qu’on appelle l’osmose.

La pression hydraulique appliquee sur la membrane par l’eau lors de son transfert du cote de la membrane a faible salinite au cote a forte salinite est appelee pression osmotique. La pression osmotique est une force naturelle similaire a la gravite et est proportionnelle a la difference de concentration des solides dissous totaux des deux cotes de la membrane, a la temperature de la source d’eau et aux types d’ions qui forment la teneur totale en solides dissous de l’eau source. Cette pression est independante du type de membrane elle-meme. Afin d’eliminer l’eau douce (peu salee) d’une source d’eau salee en utilisant la separation par membrane, le mouvement naturel de l’eau par osmose doit etre inverse, c’est-a-dire que l’eau douce doit etre transferee du cote salin de la salinite. membrane du cote de la faible salinite. Pour que ce renversement du sens naturel du flux d’eau douce se produise, il faut que la source d’eau a haute salinite soit pressurisee a un niveau superieur a la pression osmotique naturelle.

Si la source d’eau a haute salinite est continuellement sous pression a un niveau superieur a la pression osmotique et aux pertes de charge dues au transfert d’eau a travers la membrane, un ecoulement permanent d’eau douce du cote de la membrane a haute salinite vers la membrane a faible salinite se produira, ce qui entraînera un processus de rejet et d’accumulation de sel d’un cote de la membrane et la production d’eau douce de l’autre. Ce processus de deplacement force de l’eau a travers une membrane dans la direction opposee a la force osmotique induite par le gradient de salinite est connu sous le nom d’osmose inverse.

Le taux de transport de l’eau a travers la membrane est superieur de plusieurs ordres de grandeur au taux de passage des sels. Cette difference significative entre les vitesses de passage de l’eau et du sel permet aux systemes a membrane de produire de l’eau douce a tres faible teneur en mineraux. La pression d’eau d’alimentation appliquee neutralise la pression osmotique et surmonte les pertes de pression qui se produisent lorsque l’eau traverse la membrane, maintenant ainsi l’eau douce du cote permeable de la membrane (permeat) jusqu’a ce que cette eau sorte du recipient a membrane.

Osmose et processus d’osmose inverse

Les sels contenus du cote de la source d’eau (influent) sont retenus et concentres; ils sont finalement evacues du vaisseau a membrane pour etre elimines. En consequence, le processus d’osmose inverse resulte en deux flux: un d’eau douce de faible salinite (permeat) et un autre d’eau source de salinite elevee (concentre, saumure ou retentat), comme indique dans la figure ci-dessus. Bien que les membranes semi-permeables d’osmose inverse rejettent tous les solides en suspension, elles ne constituent pas une barriere absolue contre les solides dissous (mineraux et matieres organiques). Un certain passage des solides dissous accompagnera le passage de l’eau douce a travers la membrane. Les taux de passage de l’eau et du sel sont les deux principales caracteristiques de performance des membranes d’osmose inverse.