A membrana de osmose reversa é o elemento que separa a água dos sais e de outras substâncias dissolvidas: sob pressão, a água atravessa uma membrana semipermeável enrolada em espiral, e o que fica retido segue para o dreno com o rejeito. É a peça central do sistema e a que define quanta água tratada ele produz.
Para escolher a membrana de reposição certa, confira três coisas: a vazão em GPD (de 50 GPD, em equipamentos pequenos, a 10.500 GPD na membrana 8040), o formato que cabe no vaso que você já tem e o restritor de fluxo que trabalha junto com ela. Abaixo, explicamos cada ponto e os sinais de que chegou a hora da troca.
Resumo rápido
- O que faz: retém sais e substâncias dissolvidas; o concentrado sai pela linha de rejeito.
- GPD: galões por dia, a unidade de produção de água tratada da membrana.
- Baixa vazão: 50 a 600 GPD, em vasos de polipropileno.
- Alta vazão: modelos 2521, 4040 e 8040, em vasos de inox ou de fibra de vidro.
- Troca: nas de alta vazão, vida útil média de 24 meses, conforme a qualidade da água; troque o restritor junto.
O que a membrana de osmose reversa faz
Dentro da membrana, longas folhas de material semipermeável são enroladas em espiral em volta de um tubo central oco. A pressão empurra a água através dessas folhas; a água tratada (permeado) é coletada pelo tubo central, e uma parte da água de alimentação arrasta o que ficou retido para o dreno. É esse fluxo de rejeito que mantém a superfície da membrana limpa durante a operação.
Nas nossas membranas de baixa vazão, a retenção chega a 99% para o cloreto de sódio e a 98% para a sílica, entre outros contaminantes. Na membrana 8040 de alta vazão, feita de poliamida-polissulfona, a retenção de sais é de 99,5%.
Para trabalhar, a membrana precisa estar dentro de um vaso que mantenha a pressão na sua superfície, e precisa receber água já pré-filtrada. Sedimento e cloro são os principais inimigos da membrana, por isso ela vem depois do filtro de sedimento e do carvão ativado. Na escala industrial, esse pré-tratamento é parte central do projeto, como explicamos em osmose reversa industrial: o que muda. Mostramos essa sequência completa no post sobre os componentes do sistema de osmose reversa.
GPD: como ler a vazão da membrana de osmose reversa
GPD significa galões por dia. É a quantidade de água tratada que a membrana produz em 24 horas de operação. Como referência, a membrana 8040 de 10.500 GPD corresponde a 1.656 litros por hora.
A produção real depende das condições de operação, como a pressão e a temperatura da água. Por isso, o GPD serve para comparar membranas e dimensionar o sistema, e não como um volume fixo em qualquer instalação. Em equipamentos pequenos, a membrana escolhida também define o vaso e o restritor de fluxo, como veremos adiante.
Membranas de baixa vazão x alta vazão (2521, 4040, 8040)
Nossa linha de membranas e vasos para osmose reversa se divide em duas famílias:
| Família | Modelos / vazões | Vaso | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Baixa vazão | 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400 e 500 GPD; 400 e 600 GPD (13″) | Polipropileno, em dois tamanhos: 50 a 125 GPD e 300 a 500 GPD | Sistemas de pequeno porte e kits de reposição |
| Alta vazão 2521 | ULP21-2521 | Inox ou fibra de vidro | Sistemas comerciais e industriais |
| Alta vazão 4040 | ULP21-4040, ULP31-4040, LP21-4040, SW21-4040 | Inox ou fibra de vidro | Sistemas comerciais e industriais |
| Alta vazão 8040 | LP21-8040 (10.500 GPD) | Inox ou fibra de vidro | Sistemas comerciais e industriais |
Nas membranas de alta vazão, o código indica as dimensões do elemento: a 8040, por exemplo, tem 8″ de diâmetro e 40″ de comprimento. Ela trabalha até 45 °C e 600 psi (41 bar), com faixa de pH de 2 a 11 em operação contínua e de 1 a 13 na limpeza.
Nos nossos sistemas de osmose reversa industrial, uma membrana 4040 ULP produz 1.900 GPD a 150 psi, e uma 4040 LP produz 2.400 GPD a 225 psi. Ou seja: na hora da reposição, não basta acertar o tamanho. O modelo precisa ser o mesmo, ou equivalente, para manter a pressão e a produção para as quais o sistema foi projetado.
O vaso das membranas de baixa vazão é de polipropileno injetado, com rosca e dois anéis de vedação. Já os vasos de alta vazão existem em aço inox e em fibra de vidro: a fibra é mais leve e resistente à corrosão, e o inox oferece maior robustez mecânica.
Membrana e restritor de fluxo: o par certo
Em sistemas de osmose reversa de pequeno porte, o restritor de fluxo (furo calibrado) fica na linha de rejeito. Ele restringe a saída de água para o dreno, mantém a membrana pressurizada e controla a taxa de recuperação do sistema. Por isso, ele precisa ser dimensionado de acordo com a vazão da membrana:
| Restritor | Vazão de rejeito | Membrana recomendada pelo fabricante | Padrão do mercado |
|---|---|---|---|
| FLOW 300 | 300 mL/min | 29 GPD | 50, 75 ou 100 GPD |
| FLOW 400 | 400 mL/min | 38 GPD | 100 ou 200 GPD |
| FLOW 550 | 550 mL/min | 53 GPD | 200, 300 ou 400 GPD |
| FLOW 1000 | 1.000 mL/min | 95 GPD | 500, 600 ou 800 GPD |
A regra de cálculo é simples: multiplique a vazão do restritor em mL/min por 0,38 para obter o valor em GPD e divida por 4. O FLOW 300, por exemplo, dá 300 × 0,38 = 114 GPD, que dividido por 4 resulta em cerca de 29 GPD. O padrão de mercado usa restritores mais fechados para gastar menos água, mas isso pode diminuir a vida da membrana.
Atenção: troque o restritor sempre que trocar a membrana, porque o acúmulo de incrustação pode obstruir os capilares. E, se mudar para uma membrana de outra vazão, mude também o restritor para o tamanho correspondente.
Quando trocar a membrana de osmose reversa
Nas membranas de alta vazão, a vida útil média é de 24 meses, dependendo da qualidade da água. Na prática, quem indica a troca é o desempenho: a produção de água tratada cai ou a água produzida passa a sair com mais sais dissolvidos, o que aparece como aumento de TDS ou de condutividade na saída.
Antes de concluir que a membrana acabou, vale descartar as causas mais simples:
- Confira os pré-filtros: cartuchos de sedimento e de carvão saturados reduzem a pressão e deixam passar cloro para a membrana.
- Confira a pressão de entrada: pressão abaixo da necessária derruba a produção mesmo com a membrana boa.
- Confira o restritor de fluxo: um restritor obstruído ou de tamanho errado altera o funcionamento da membrana.
- Meça o TDS ou a condutividade da água de entrada e da água produzida e compare com as medições anteriores.
- Troque a membrana pelo mesmo modelo ou por um equivalente, junto com o restritor e, de preferência, com os pré-filtros.
Para equipamentos de pequeno porte, o kit de reposição para osmose reversa e deionizador reúne o filtro de PP, o carvão ativado (carbon block), a membrana de 50, 75, 100 ou 125 GPD e a resina mista MB400, para trocar tudo de uma vez.
Para não depender só da percepção, acompanhe o TDS ou a condutividade da água produzida com uma caneta medidora ou com um monitor em linha, que pode medir a entrada e a saída ao mesmo tempo. Explicamos como fazer essa leitura no guia sobre condutividade da água: o que é e como medir.
Perguntas frequentes
O que significa GPD na membrana de osmose reversa?
Galões por dia: é a quantidade de água tratada que a membrana produz em 24 horas de operação. A produção real varia com a pressão e a temperatura da água.
Posso trocar uma membrana de 50 GPD por uma de 100 GPD?
Confira se o vaso comporta o novo tamanho e troque também o restritor de fluxo para o modelo correspondente à nova vazão. Na dúvida, fale com nossa equipe antes da compra.
Quanto tempo dura uma membrana de osmose reversa?
Nas membranas de alta vazão, a vida útil média é de 24 meses, dependendo da qualidade da água. Um bom pré-tratamento ajuda a membrana a durar mais.
Preciso trocar o restritor quando troco a membrana?
Sim. O restritor pode ter os capilares obstruídos por incrustação e deve ser trocado junto com a membrana.
Precisa da membrana de osmose reversa certa para o seu sistema?
Envie o modelo ou a vazão da membrana atual, o tipo de vaso e a aplicação. Nossa equipe técnica confere a compatibilidade e prepara o orçamento para a sua empresa.
