Como funciona um sistema de dessalinização osmótico?

Passo 1

Beleza, o enunciado tá perguntando “Como funciona um sistema de dessalinização osmótico?”. Isso cai na matéria de transporte de massa, mais especificamente em osmose e osmose reversa. Para resolver, a gente vai precisar entender:
• O que é osmose natural;
• A fórmula da pressão osmótica ( );
• Como, na prática, a gente “inverte” a osmose para tirar o sal da água.

Passo 2

Antes de tudo, vamos relembrar osmose natural. Imagine duas soluções separadas por uma membrana semipermeável (ela deixa passar só água, não soluto). Se de um lado tiver água pura e do outro água salgada, a água vai migrar para o lado salgado até igualar as concentrações. Essa migração ocorre porque a natureza busca o equilíbrio de potencial químico.

Passo 3

O “motor” dessa migração é a pressão osmótica ( Π = i,M,R,T ), que a gente calcula pela equação de van ’t Hoff:
onde:
é o fator de dissociação do soluto (por ex., para NaCl, );
é a molaridade da solução (mol/L);
é a constante dos gases (≈0,082 L·atm·K⁻¹·mol⁻¹);
é a temperatura em Kelvin.
Na osmose normal, a pressão osmótica puxa a água para o lado mais concentrado.

Passo 4

Agora vem o truque: osmose reversa é quando a gente aplica uma pressão externa maior que para empurrar a água do lado salgado em direção ao lado de água menos salgada. Resumindo o sistema prático:
  1. Pré-tratamento: filtra partículas grandes e ajusta pH;
  2. Bomba de alta pressão: aplica ;
  3. Módulo de membrana semipermeável: separa água (permeado) do sal (retentado);
  4. Pós-tratamento: ajusta qualidade da água de saída.
Enquanto a bomba supere a pressão osmótica, as moléculas de água atravessam a membrana, deixando o sal para trás.

Resposta

Um sistema de dessalinização osmótico (osmose reversa) funciona aplicando pressão maior que a pressão osmótica ( ) sobre água salgada, forçando moléculas de água a passar por uma membrana semipermeável e deixando os sais retidos, gerando água doce de um lado e rejeito salino do outro.

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