La membrana de ósmosis es una fina capa de separación semipermeable y un componente importante de la ósmosis.
Consiste en una capa activa y una o más capas porosas. Los poros de la capa activa seleccionan los componentes del permeado, es decir, la solución que atraviesa la membrana. Sólo ciertas moléculas o iones muy pequeños de la solución pueden fluir a través de esta capa, los grandes permanecen detrás. Por lo general, el disolvente es agua y está compuesto por moléculas más pequeñas que la sustancia disuelta en ella. El transporte de masa se comporta de manera desproporcionada al grosor de la membrana. Por lo tanto, la capa debe ser lo más delgada posible. Las capas porosas sirven principalmente para estabilizar la fina capa activa y permitir que el disolvente sea transportado a la superficie de la membrana activa.
La fuerza motriz del transporte de masa a través de una membrana de ósmosis es la diferencia de potencial. Este gradiente de concentración y el coeficiente de permeabilidad de la membrana son los principales factores que influyen en el flujo de disolvente y el rendimiento de la membrana. El coeficiente de permeabilidad caracteriza la permeabilidad de una membrana y depende de sus propiedades materiales y de los componentes de la solución. Es una propiedad material constante e independiente de la diferencia de potencial.
El llamado ensuciamiento reduce el rendimiento de una membrana de ósmosis y se produce especialmente en el lado de la membrana con la solución de menor concentración. Durante el ensuciamiento, la superficie de la membrana está ocupada por las sustancias contenidas en las soluciones. Como resultado, la permeabilidad de las partículas de ciertos tamaños es limitada. El flujo de volumen del disolvente, la llamada permeación, disminuye y la capacidad de separación de la membrana disminuye.
Si se combinan varias membranas en un módulo de membrana, se puede lograr un mayor rendimiento. Los módulos de membrana pueden a su vez combinarse para formar una unidad de módulos de membrana. Las membranas de ósmosis se utilizan, por ejemplo, para la ósmosis en una central eléctrica de ósmosis.
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