O que é um filtro de osmose reversa? Um guia em inglês simples sobre como funciona o RO

A maioria das pessoas encontra a osmose reversa pela primeira vez enquanto está na cozinha, observando uma torneira encher um copo mais lentamente do que esperavam. A pergunta que se segue é quase sempre a mesma: o que é realmente um filtro de osmose reversa e por que ele é tratado como algo diferente do jarro ou do cartucho de carbono que veio antes dele? Depois de mais de quinze anos construindo cartuchos, invólucros e sistemas RO completos, respondemos a essa pergunta em vários idiomas diferentes. A versão resumida é esta: um filtro de osmose reversa não é um filtro mais fino. Funciona com um princípio completamente diferente e, uma vez que esse princípio funciona, todo o resto do sistema, desde o pré-filtro de sedimentos até o tanque de armazenamento, começa a fazer sentido.

Abaixo está uma explicação simples de como funciona a filtragem RO, o que ela remove, o que não remove e o que esperar quando instalada em uma casa ou cozinha comercial.

O que realmente é um filtro de osmose reversa

A osmose é um dos hábitos silenciosos da natureza. Quando duas soluções aquosas com concentrações diferentes são separadas por uma membrana semipermeável, a água flui naturalmente da solução mais fraca para a mais forte, tentando equilibrar as coisas. Essa deriva é osmose, e a pressão que ela gera é chamada de pressão osmótica.

A osmose reversa simplesmente inverte a direção. Ao aplicar uma pressão maior do que a pressão osmótica natural no lado mais concentrado, a água é forçada para o outro lado, através da membrana, enquanto os sólidos dissolvidos são retidos. O que passa é água com a maior parte do seu conteúdo dissolvido removido; o que fica para trás é transportado como um fluxo de concentrado separado. Nada é queimado, alterado quimicamente ou evaporado. É uma separação física impulsionada pela pressão.

A membrana que faz esse trabalho é uma folha fina e bem enrolada, com poros medidos em frações de mícron, pequenas o suficiente para que os íons hidratados e a maioria das moléculas dissolvidas não consigam passar pela água. Como a membrana é o coração do sistema, tudo o que é construído em torno dela existe para protegê-la: os estágios de sedimentos e carbono a montante mantêm as partículas e o cloro longe da superfície da membrana, e um estágio de polimento a jusante restaura o sabor da água antes que ela chegue ao vidro.

O que acontece dentro de um filtro de osmose reversa

Um filtro residencial de osmose reversa raramente é um único componente. É uma pequena linha de montagem de etapas, e cada uma tem uma função.

O pré-filtro de sedimentos

Um cartucho de sedimentos de cinco mícrons captura ferrugem, areia, lodo e detritos de tubos antes que eles alcancem qualquer coisa delicada. Esta é a fase menos glamorosa e que decide silenciosamente quanto tempo dura o resto do sistema.

O pré-filtro de carbono

O cloro é o pior inimigo da membrana, porque degrada gradativamente o polímero que faz a rejeição. Um estágio de bloco de carbono remove primeiro o cloro e muitos compostos de sabor e odor. Bons blocos de carbono também são uma história em si, e se você quiser se aprofundar nesse único estágio, nossas notas sobre filtros de bloco de carvão ativado para redução de cloro cobrir a mecânica.

A Membrana

É aqui que acontece a osmose reversa real. A água é empurrada através da membrana sob pressão, os sais e metais dissolvidos são rejeitados e o concentrado é enviado para drenagem. Uma membrana bem feita dura de dois a três anos em condições domésticas típicas, e sua condição, e não o emblema da marca na caixa, determina a qualidade da água acabada.

O pós-filtro

A água que sai de um tanque de armazenamento pode ter um sabor insípido porque os minerais que lhe deram caráter desapareceram. Um estágio final de carbono ou mineral suaviza isso, e alguns sistemas adicionam um cartucho mineral ou de pH para restaurar um pouco o equilíbrio.

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Os sistemas organizados desta forma são frequentemente descritos pela contagem de estágios e não pelo tamanho. Uma unidade de seis estágios, por exemplo, normalmente adiciona um cartucho mineral ou alcalino aos cinco estágios acima, razão pela qual duas máquinas com pegadas semelhantes podem produzir água visivelmente diferente.

O que um filtro de osmose reversa remove e o que deixa para trás

RO é de amplo espectro e não seletivo. Não tem como alvo um contaminante; rejeita a maior parte do material dissolvido acima de um determinado tamanho. A tabela abaixo mostra aproximadamente o que esperar de uma membrana com manutenção adequada e os estágios que a acompanham.

Vale a pena repetir duas advertências honestas. Primeiro, RO não esteriliza. Ele bloqueia fisicamente os microorganismos, o que não é o mesmo que matá-los, portanto, um sistema que não foi utilizado ou está contaminado ainda pode causar problemas. Em segundo lugar, o OR remove os minerais benéficos juntamente com os prejudiciais, e é precisamente por isso que existem cartuchos de minerais e de pH.

A questão das águas residuais

Cada filtro de osmose reversa produz dois fluxos: a água purificada que você bebe e um fluxo concentrado que transporta os sólidos rejeitados. Os primeiros sistemas enviavam três ou quatro litros pelo ralo para cada litro de água potável. Os projetos modernos usam restritores de fluxo, recirculação e bombas de alta pressão para aproximar essa proporção de um para um, e unidades maiores sem tanque geralmente têm um desempenho ainda melhor.

Ajuda pensar no concentrado como a água que faz a limpeza, e não como pura perda. A membrana deve ser lavada continuamente, caso contrário, os sólidos dissolvidos acumulam-se na sua superfície e encurtam a sua vida útil. Cortar a descarga para economizar água geralmente custa mais na substituição da membrana do que economiza no medidor.

Taxa de vazão, pressão e produção diária

As classificações da membrana são cotadas em galões por dia, e o número é mais importante do que a contagem de estágios. Uma membrana de 75 GPD combinada com um pequeno tanque de pressão fornece água em rajadas curtas e reabastece entre os usos, o que é adequado para uma família que consome alguns litros de cada vez. Unidades avaliadas em 400, 600, 800 ou 1000 GPD geralmente ignoram completamente o tanque e produzem água sob demanda, e é por isso que acabam em balcões de cozinha e em escritórios movimentados.

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A saída também depende da pressão e temperatura de entrada. A água fria no inverno flui através de uma membrana mais lentamente do que a água quente no verão, e um abastecimento doméstico abaixo de cerca de 40 psi nunca permitirá que uma membrana atinja seu valor nominal sem uma bomba de reforço. Se você estiver comparando configurações, a gama mais ampla de sistemas de osmose reversa mostra o quanto as escolhas do tanque, da bomba e do alojamento alteram o desempenho no mundo real.

Mantendo um filtro de osmose reversa funcionando

Um sistema RO é uma máquina consumível, não um acessório permanente. O desempenho varia silenciosamente, muito antes de qualquer coisa parecer quebrada, e o único sinal confiável é o calendário.

• Pré-filtro de sedimentos: a cada três a seis meses, antes com sedimentos pesados.
• Pré-filtro e pós-filtro de carbono: a cada seis a doze meses.
• Membrana: a cada dois ou três anos, ou quando a produção cair sensivelmente.
• Tanque de armazenamento: verificar a pressão anualmente; substitua quando o fornecimento de água diminuir.

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Substituir o estágio de carbono dentro do prazo é a maneira mais barata de proteger a membrana e é a etapa que a maioria das famílias pula.

Quando um filtro de osmose reversa faz sentido

RO não é a resposta certa para todos os toques. Ele ganha seu lugar em situações bastante específicas:

• Água com alto total de sólidos dissolvidos, dureza ou salinidade perceptível.
• Casas em poços onde dureza, ferro ou metais são uma preocupação recorrente.
• Áreas onde linhas de serviço em chumbo ou encanamentos mais antigos levantam questões reais.
• Máquinas de café expresso, cafeteiras e máquinas de fazer gelo, onde a incrustação destrói o equipamento rapidamente.
• Aquários, hidroponia e laboratórios que necessitam de água de base consistente e quase zero.

Onde a água já é macia, com baixo teor de sólidos dissolvidos e levemente clorada, um filtro mais simples de carbono ou de vários estágios pode ser suficiente. Não há prêmio por possuir mais estágios do que a água exige, e preferimos dizer isso a um cliente do que vender um sistema de que ele não precisa.

Equívocos comuns

• A água RO não é água "morta". É simplesmente pobre em minerais, que a dieta substitui facilmente.
• RO não é o mesmo que um jarro de carbono. Os jarros lidam com sabor e cloro; eles não rejeitam sais dissolvidos.
• Uma torneira lenta nem sempre é um sistema com defeito. A água fria e a baixa pressão retardam cada membrana.
• A contagem de etapas não é uma classificação de qualidade. Um sistema de membrana de três estágios bem construído pode superar um sistema de sete estágios com manutenção deficiente.

Um filtro de osmose reversa é, no fundo, uma ideia muito simples executada com grande precisão: empurrar a água com força suficiente, contra sua inclinação natural, através de uma membrana fina o suficiente para reter o material dissolvido. Todo o resto, os invólucros, os cartuchos, as bombas e os tanques, existem para permitir que aquela folha de polímero faça o seu trabalho durante anos sem reclamar.

Se você estiver escolhendo um sistema, comece com seu relatório hídrico em vez de uma foto do produto. Saber o que realmente está na água informa quais estágios você precisa, com que frequência trocá-los e por quanta capacidade vale a pena pagar. Esse é o mesmo conselho que damos aos compradores e parceiros OEM todas as semanas, e nunca levou ninguém a mal.