Osmoza.doc

7/23/2019 Osmoza.doc

http://slidepdf.com/reader/full/osmozadoc 1/4

Osmoza

Student:

Specializarea: TPPA III

Profesor:



Osmoza

Osmoza este difuzia unui solvent (de obicei apa) printr-o membranasemipermeabila,dintr-o solutie cu concentratie mica de solvat(potential mare al apei)intr-

o solutie cu concentratie mare de solvat(potential mic al apei),pana la un anumit gradient

de concentratie al solutiei!ste un proces fizic in care un solvent de deplaseaza,fara a primi energie,printr-o membrana semipermeabila(permeabila la solvent,dar nu si la

solutie) separandu-se in doua solutii de concentratii diferiteAcest efect poate fi masurat

prin cresterea presiunii solutiei "ipertonice,fata de cea "ipotonica Presiunea osmotica este definita ca presiunea necesara pentru a mentine

ec"ilibrul,fara o miscare a solventuluiPresiunea osmotica este o proprietate

asociativa,aceasta insemnand ca proprietatea depinde de concentratia molara a solutieidar nu si de identitatea sa

#embrana cu permeabilitate selectiva permite difuziunea apei nu si a substantei

dizolvate#ulte membrane celulare se comporta in acest fel,osmoza fiind un mecanism

vital in transportul lic"idelor in cadrul organismelor vii Osmoza este importanta in sistemele biologice unde multe membrane biologice sunt

semipermeabileIn general aceste membrane sunt impermeabile la solutii organice cu

molecule mari precum poliza"aridele in timp ce sunt permeabile la apa si solutii cumolecule de volum mic,neincarcate

Permeabilitatea poate depinde de proprietatile solubilitatii,sarcina,sau dimensiunile

moleculare ale solutiei#oleculele de apa trec prin peretii celulei de plasma,tonoplast(vacuola)sau protoplast in doua modalitati sau direct prin difuziune prin stratul dublu

fosfolipid sau prin a$uapori(mici proteine transmembrana similare cu cele din difuzia

facilitata si de la crearea canalelor de ioni)

Osmoza poate sa apara atunci cand e%ista o membrana semipermeabila,cum ar fimembrana celulara&and o celula este scufundata in apa,moleculele de apa traverseaza

membrana celulara din zona cu o concentratie redusa de solvat catre o zona cu o

concentratie ridicata de solvatAcest proces poarta denumirea de osmoza Atunci cand membrana selectiva apare de-o parte si de alta apa,moleculele acesteia

trec dintr-o parte in alta,in ambele sensuri cu acelasi flu%'u e%ista un flu% net de apa

prin membrana&u toate acestea in cazul in care e%ista o solutie pe de o parte si apa pura pe de alta parte asupra membranei se e%ercita presiune din ambele parti datorita

moleculelor&u toate acestea moleculele de solvat nu vor reusi sa traverseze membranadatorita dimensiunilor lor mult mai redusaAcest lucru va determina un flu% net de apa la

partea cu solutieIn cazul in care membrana nu se sparge acest flu% net va incetini si incele din urma se va opri atunci cand se obtine un ec"ilibru intre presiunile celor faze

asupra membranei

In mod normal apa pura difuzeaza prin membrana semi-permeabila din celula cuconcentratie mai mica in celula cu concentratie mai mare,avand tendinta de egalizare a

concentratiilor in ambele celule si deci de stabilire a ec"ilibrului

r



OS#O*A I'+!SA: Osmoza inversa este un proces te"nic care aplica fenomenul de osmoza in sens

invers!ste o metoda de filtrare care inlatura multiple molecule mari si ioni din diferite

solutiiPe partea cu concentratia de ioni mai ridicata este aplicata o presiune care preseazamoleculele de apa spre partea cu concentratia mai scazuta de ioni#ateriile organice si

anorganice dizolvate in apa de intrare precum si microorganismele prezentate in ea au

dimensiuni moleculare mult mai mari decat porii ultrafini ai membranei semipermeabilesi nu pot difuza spre partea cu apa filtrata

Astfel pe partea cu apa filtrata se acumuleaza numai molecule de apa,impuritatile din

apa de intrare fiind retinute de membrana semipermeabilae e%emplu,porii membranei

semipermeabile au o dimensiune de cca .,.../ microni,virusii au dimensiuni cuprinseintre .,. si .,.0 microni iar bacteriile au dimensiuni cuprinse intre / si 0 microni

Pentru a impiedica blocarea membranei cu impuritatile din apa de intrare,impuritatile

retinute de membrana trebuie spalate continuu de pe membrana(clatirea membranei)O

instalatie cu osmoza inversa produce deci in afara de apa pura si apa reziduala carecontine impuritatile din apa de intrare si este deversata in canalizare

Osmoza inversa reprezinta o metoda de filtrare de lic"id, care inlatura multe tipuri dela molecule atomice mari la molecule mai mici, prin fortarea lic"idului la presiune inalta

printr-o membrana cu pori (gauri) doar suficient de mare pentru a permite moleculelor

mici sa treaca prin eaAcesta e cea mai frecventa metoda utilizata in purificare apei potabile din apa de mare, de a scoate sarea si alte substante din moleculele de apa &u

toate acestea, procesul de osmoza inversa e, de asemenea, utilizat pentru filtrarea multe

alte tipuri de lic"ide

Procesul poate fi similar cu membrana de filtrare &u toate acestea, e%ista diferenteesentiale intre osmoza inversa si filtrare #ecanismul predominant de scoatere in filtrarea

cu membrana este strecurarea, e%cludere prin marime, astfel incat procesul poate atinge,

teoretic, e%cluderea perfecta de particule, indiferent de parametri operationali, precuminfluienta presiunii si concentratia OI(osmoza inversa), cu toate acestea implica un

mecanism de difuzie, astfel incat separarea eficienta este in functie de concentratia

solitiei, de apa sub presiune si rata de flu% Acesta actioneaza prin utilizarea presiunii pentru a forta o solutie sa treaca printr-o membrana, pastrand substanta pe o parte si care

sa permita solventului pur sa treaca de partea cealalta Aceasta este procesul invers

osmozei normale, care este miscarea naturala de solvent dintr-o zona de concentrare

scazuta de substanta, printr-o membrana, intr-o zona de mare concentrare de substantaatunci cand nici o presiune e%terna nu este aplicata

Peste tot, sisteme de purificare a apei de uz casnic potabil, inclusiv sistemul de

osmoza inversa, sunt utilizate in mod curent pentru imbunatatirea apei pentru baut sigatitAstfel de sisteme cu osmoza inversa de obicei includ un numar de pasi:

- 1n filtru de particule pentru a capta sedimentele, inclusiv rugina si carbonatul de

calciu - Optional, un al doilea filtru de sedimente, cu pori mai mici

- 1n filtru de carbon activ pentru a capta produse c"imice organice si clor, care va

ataca si degrada membranele T2& si de osmoza inversa

- 1n fitru de osmoza inversa, care este un invelis cu membrana subtire dintr-un



compozit de materiale (T2# sau T2&)

- Optional, un al doilea filtru de carbon pentru a capta aceste produse c"imice ce nu s-

au eliminat prin membrana de osmoza inversa - Optional o lampa 1+ pentru dezinfectarea de microbi care pot scapa de filtrare prin

membrana de osmoza inversa

In unele sisteme, pre-filtrul de carbon este omis si membrana de celuloza triacetat(&TA) este utilizata #embrana &TA este predispusa la putrezire decat daca sunt

prote3ate de apa cu clor, in timp ce membrana T2& este predispusa la descompunerea sub

influenta clorului In sistemele &TA, un post-filtru de carbon este necesara pentru aelimina clorul din apa produsul final

Procesoare portable osmoza inversa de apa sunt vandute pentru purificarea apei cu

caracter personal in diverse locuri Pentru a lucra in mod eficient, alimentarea cu apa la

aceste unitati trebuie sa fie cel mai bine sub o presiune (0. psi sau mai mare este norma)Procesoare de osmoza inversa portabile pot fi folosite de persoane care locuiesc in mediul

rural fara apa curata, departe de conductele de apa a orasului Oamenii din zonele rurale

filtreaza singuri apa din ocean sau rau, dispozitivul este usor de folosit (pentru apa sarata

ar putea fi necesara membrane speciale) 1nii calatori cu barca in e%cursii lungi, sau la pescuit, sau ce campeaza pe o insula, sau in tarile in care apa locala furnizata este poluata

sau care nu corespunde standardelor, utilizeaza procesoare cu osmoza inversa impreunacu sterilizatori 1+ Sistemele cu osmoza inversa sunt, de asemenea, folosite acum pe

scara larga de catre entuziasti ai acvariului marin In productia de apa minerala

imbuteliata, apa trece printr-un procesor de osmoza inversa a apei pentru a elimina poluantii si microorganismele In tarile europene, insa, astfel de prelucrare a apei

minerale naturale (astfel cum sunt definita intr-o directiva europeana) nu este permisa de

legislatia europeana (In practica, o parte din bacterii vii poate sa treaca printr-o

membrana de osmoza inversa prin unele imperfectiuni minore, sau trecerea de membranain intregime prin fisuri mici, in 3urul sigiliilor Astfel, sisteme de osmoza inversa

complete pot include etape suplimentare de tratament al apei care utilizeaza lumina

ultravioleta sau de ozonul pentru a preveni contaminarea microbiologica) #arimile porilor membranei pot varia de la / la 4... de nanometri (nm), in functie

de tipul de filtru 52iltrarea de particule5 elimina particulele de /... nm sau mai mari

#icrofiltrare elimina particulele de 4. nm sau mai mare 51ltrafiltrare5 elimina particulele de apro%imativ 6 nm sau mai mari 5'anofiltration5 elimina particulele de /

nm sau mai mari Osmoza inversa este in categoria finala de filtrare cu membrana,

578perfiltration5, si elimina particule mai mari de / nm

Documents

Osmoza.doc