Osmosis Inversa

Figura 1. Osmosis Inversa

Para describir el proceso de ósmosis inversa, es necesario primero explicar el fenómeno de ósmosis. La ósmosis puede ser descripta como el movimiento físico de un solvente a través de una membrana semipermeable, basado en una diferencia de potencial químico entre dos souciones separadas por dicha membrana.

El ejemplo siguente sirve para demostrar y clarificar este punto. Un recipiente de agua como el que se muestra en la figura 1 es dividido por el centro por una membrana semi-permeable. La línea punteada representa la membrana. Definimos esta membrana semi-permeable incapaz de difundir otras sustancias que no sean el solvente, en este caso moléculas de agua.

Ahora agregamos sal de mesa (NaCl) a la solución de un lado de la membrana (Figura 2). La solución salina posee mayor potencial químico que el agua del otro lado de la membrana, por lo cual comienza a difundir agua a traves de la membrana desde el lado con solución acuosa hacia el lado de la solución salina, de manera tal de equilibrar la diferencia en potencial químico. Este movimiento de solvente se denomina ósmosis. La presión generada por la transferencia de masa se denomina presión osmótica.

Figura 2

Figura 3

La difusión de agua continúa hasta que uno de dos límites entra en juego. Un límite se alcanzaría si las soluciones se equilibran, al menos hasta el punto en el cual la diferencia de potencial químico restante es superada por la resistencia o pérdida de presión de difusión por la membrana. Otro límite se impondrá si la columna creciente de solución salina ejerce suficiente presión hidrostática como para frenar la difusión. Por observación, podemos medir la presión osmótica de una solución notando el punto en el cual la presión hidrostática impide una mayor difusión.

Ejerciendo una presión hidrostática mayor que la suma de la diferencia de presiones osmóticas y la pérdida de presión a través de la membrana, podemos hacer que el agua difunda en dirección opuesta (Figura 3), hacia la solución más concentrada. Esto se denomina ósmosis inversa. Mientras mayor sea la presión aplicada, más rápida será la difusión. Utilizando ósmosis inversa somos capaces de concentrar varios solutos disueltos en una solución.

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