Osmoza – definiţie

Osmoza este procesul natural de echilibrare a concentraţiei a două soluţii (în general pe bază de apă), proces ce are loc la nivel molecular.

Dacă în două recipiente ce comunică între ele printr-o membrană semipermeabilă,  avem în unul  apă pură iar în celălat  o soluţie salină de o anumită concentraţie,  atunci moleculele de apă pură vor trece în soluţia salină în încercarea de a-i reduce concentraţia până se va atinge un echilibru.

În acest caz, membrana este construită astfel  încât să permită trecerea  doar a moleculelor de apă.

Pe baza acestui fenomen fizic, se construiesc astăzi cele mai performante sisteme de filtrare a apei. Pentru a obţine apă pură din soluţie salină, procesul trebuie inversat – osmoza inversa. Astfel, pentru a forţa moleculele de apă din soluţia salină să treacă de celaltă parte a membranei, asupra lichidului trebuie aplicată  o  presiune egală cu aşa numita presiune osmotică.

Osmoza inversa – definiţie

Primele cercetări în acest domeniu au fost făcute în anii 1950 la Universitatea Florida. Membrana semipermeabilă, permite  trecerea unor anumite molecule în timp ce altele sunt reţinute. De fapt, toate moleculele trec, însă în cantităţi diferite. În osmoza inversă, solventul (apa) trece mult mai repede decât solidele dizolvate (sarea) astfel încât se obţine o apă aproape pură.

Dacă avem două recipiente cu apă pură despărţite de o membrană semipermeabilă, atunci la presiuni şi temperaturi egale (pentru ambele recipiente), apa nu va circula în nici un sens prin  membrană deoarece ambele lichide au acelaşi potenţial chimic.

Dacă apa dintr-un recipient devine salină, atunci potenţialul său chimic scade, astfel încât, apa pură va curge prin membrană spre soluţia salină pentru a se ajunge la un echilibru.

Dacă asupra soluţiei saline se aplică o presiune egală cu presiunea osmotică, atunci procesul de echilibrare va înceta deoarece ambele lichide au acelaşi potenţial chimic (potenţialul soluţiei saline creşte).

Dacă asupra soluţiei saline se aplică o presiune mai mare decât presiunea osmotică, atunci are loc procesul denumit osmoză inversă, în care, moleculele de apă pură din soluţia salină curg prin membrană astfel încât, potenţialul chimic al soluţiei să scadă.

Presiunea osmotică şi implicit cantitatea de energie necesară pentru procesul de osmoză inversă este direct proporţională cu concentraţia soluţiei saline. Cu cât concentraţia este mai mare, cu atât potenţialul său chimic este mai mic şi cu atât presiunea osmotică necesară pentru echilibrare va fi mai mare.

Mai multe informaţii despre osmoză şi osmoza inversă găsiţi aici.