A osmose inversa remove minerais? O que a membrana retém e o que deixa passar

A osmose inversa remove a maioria dos minerais dissolvidos na água da torneira, mas não trata todos os minerais da mesma forma. Uma membrana sob pressão retém partículas eletricamente carregadas aproximadamente de acordo com a sua carga e dimensão. Assim, iões com carga dupla, como o cálcio e o magnésio, são rejeitados de forma mais consistente do que iões com carga simples, como o sódio, enquanto algumas substâncias dissolvidas se comportam de maneira diferente. Na prática, um sistema de osmose inversa transforma água da torneira dura e rica em minerais em algo próximo de água desmineralizada. É também por isso que a água do outro lado da membrana apresenta um valor próximo de zero num medidor TDS, até que lhe sejam novamente adicionados minerais.

• A rejeição pela membrana é determinada sobretudo pela carga e pela dimensão, não por uma simples filtragem: o cálcio e o magnésio são rejeitados de forma mais consistente, e o sódio menos.
• O fluoreto e o nitrato são reduzidos, não eliminados, e o grau de redução depende da membrana e do sistema específicos.
• Um valor TDS mede indiretamente a concentração de iões dissolvidos, através da condutividade; não mede diretamente a segurança nem os contaminantes.
• O debate sobre os efeitos da água desmineralizada na saúde assenta em evidência limitada e, para a maioria das pessoas, a alimentação fornece muito mais cálcio e magnésio do que a água alguma vez forneceu.
• Um pós-filtro em linha pode voltar a adicionar minerais automaticamente depois da membrana, para quem preferir não os dosear à mão.

Como uma membrana de osmose inversa determina o que fica e o que passa

A osmose inversa funciona fazendo passar água por uma membrana semipermeável, sob pressão suficiente para contrariar a tendência natural da água para fluir na direção oposta, isto é, para o lado com mais material dissolvido. Os poros da membrana são suficientemente pequenos para impedir que a maioria das substâncias dissolvidas passe como passam as moléculas de água, mas não são poros de peneiração, como os de um filtro de sedimentos que retém partículas de sujidade. O que realmente determina se um mineral específico consegue passar depende mais da sua carga elétrica e do seu comportamento em solução do que apenas da dimensão das partículas.

Na água da torneira comum, os minerais dissolvidos existem sob a forma de iões: o cálcio tem uma carga positiva dupla (Ca2+), tal como o magnésio (Mg2+), enquanto o sódio tem apenas uma carga positiva simples (Na+). Regra geral, os iões com duas cargas são rejeitados de forma mais consistente do que os que têm apenas uma, porque a química da superfície da membrana interage mais fortemente com eles e a sua difusão através dela é mais lenta. A rejeição efetiva também depende da solubilidade e da dimensão do ião específico, pelo que os minerais presentes no mesmo copo de água podem, ainda assim, comportar-se de maneira diferente.

É precisamente por essa diferença que não é possível responder à pergunta seguinte — que minerais um determinado sistema realmente remove e em que medida — com um único valor aplicável a todas as substâncias dissolvidas.

Que minerais remove a osmose inversa e em que medida?

As sínteses gerais do desempenho da osmose inversa, baseadas em referências de saúde pública, descrevem o sódio e o cloreto como sendo removidos de forma eficaz, enquanto o arsénio, o fluoreto, o rádio, o sulfato, o cálcio, o magnésio, o potássio e o nitrato são normalmente reduzidos, não eliminados (fonte: explicação completa da osmose inversa; síntese geral que cita os CDC). A tabela abaixo apresenta, em linguagem simples, esse padrão para os minerais sobre os quais as pessoas mais perguntam, indicando tendências típicas e não uma especificação testada em laboratório para uma membrana ou sistema específico.

Mineral	Ião	Comportamento típico na osmose inversa
Cálcio	Ca2+	Retido de forma acentuada; é um dos iões com carga dupla rejeitados de forma mais consistente.
Magnésio	Mg2+	Retido de forma acentuada, tal como o cálcio, pelo mesmo motivo relacionado com a carga.
Sódio	Na+	Reduzido substancialmente, mas de forma menos completa do que o cálcio ou o magnésio, por ter apenas uma carga simples.
Potássio	K+	Comporta-se de forma semelhante ao sódio: é reduzido, mas não totalmente eliminado.
Bicarbonato / alcalinidade	HCO3-	Reduzido; a perda de alcalinidade é uma das razões pelas quais algumas pessoas notam um sabor mais insípido e ácido na água de osmose inversa.
Fluoreto	F-	Reduzido, variando o grau de redução entre membranas e sistemas.
Nitrato	NO3-	Reduzido, não eliminado; quem usa água de poço e está preocupado com o nitrato deve encarar isto como um ponto de partida, não como um substituto da análise da água tratada.

O fluoreto e o nitrato também têm limites máximos federais de contaminantes de 4,0 mg/L e 10 mg/L (em azoto), respetivamente, para a água potável tratada. Esses valores indicam o que a água da torneira pode conter legalmente, não o grau de rejeição de cada ião por uma membrana de osmose inversa. Por isso, não devem ser interpretados como especificações de desempenho de um sistema específico. Quem procura uma resposta especificamente sobre o fluoreto pode encontrar mais informações em uma análise mais detalhada da osmose inversa e do fluoreto.

Porque é que o valor TDS cai depois da membrana (e sobe depois de um filtro de minerais)

Nem um medidor TDS portátil nem o ecrã em tempo real integrado num sistema sem depósito, como o Hydrion Purity RO600, detetam contaminantes específicos ou avaliam diretamente a segurança. O que medem é a condutividade: a facilidade com que a água conduz uma corrente elétrica. A condutividade aumenta ou diminui consoante a concentração de iões dissolvidos na amostra. Assim, o valor é, na realidade, um indicador indireto da quantidade de iões que permanece na água, não uma avaliação direta da sua segurança para consumo.

Essa relação também explica a queda tão acentuada do valor com a osmose inversa. Depois de a membrana reter a maioria dos iões acima referidos, resta muito pouco na água para conduzir eletricidade. Por isso, um valor próximo de zero reflete a quantidade reduzida de iões que passou pela membrana, e não uma medição de saúde independente. A EPA considera o TDS uma diretriz secundária, de caráter estético, com um limite de 500 mg/L; este valor está relacionado com o sabor e o aspeto, e não com um limite baseado na saúde.

A mesma lógica explica o que acontece depois de um pós-filtro de minerais. Quando o cálcio, o magnésio e os outros minerais voltam a ser adicionados à água a jusante da membrana, a condutividade aumenta e o valor TDS apresentado num ecrã ligado ao sistema também sobe. Um aumento do valor nesse ponto específico da canalização significa que o pós-filtro está a fazer o seu trabalho; não significa que a membrana esteja a começar a falhar. Quem quiser saber qual deve ser normalmente o valor TDS do seu sistema e em que situações uma alteração indica algo que vale a pena verificar encontra uma explicação detalhada em qual deve ser o valor TDS da água de osmose inversa.

Isso importa? O debate sobre a água desmineralizada

Remover a maioria dos minerais dissolvidos da água não é automaticamente um problema, mas também não é automaticamente inofensivo; a resposta honesta fica entre estas duas posições. A dureza da água da torneira deve-se sobretudo ao cálcio e ao magnésio dissolvidos. O USGS classifica a água entre macia e muito dura, consoante a quantidade de cada um, e descreve a dureza em si como um incómodo, não como um problema de saúde. A mesma fonte também assinala um ponto da Organização Mundial da Saúde que merece atenção: a água potável pode ser mais importante para as pessoas que já consomem pouco cálcio e magnésio na alimentação.

Essa ressalva é importante porque, para a maioria das pessoas que segue uma alimentação normal, os alimentos — e não a água — fornecem a maior parte do cálcio e do magnésio diários. Assim, a quantidade que um sistema de osmose inversa remove da água potável representa uma pequena parte do consumo total, e não um risco exclusivo de quem opta pela osmose inversa. Alguns comentários associam a água com muito poucos minerais a preocupações de saúde mais abrangentes, mas os estudos que sustentam essa preocupação são geralmente descritos como limitados ou de qualidade inferior, e não como evidência clínica sólida. Nenhum deles apresenta uma conclusão específica sobre água da torneira tratada por osmose inversa e consumida normalmente.

A questão da desmineralização é, contudo, levada a sério à escala da engenharia. Na grande central de dessalinização de Ashkelon, em Israel, a água sem os minerais causou sintomas de carência nas culturas irrigadas, e as normas israelitas exigem agora um nível mínimo de cálcio na água tratada, alcançado através de uma etapa de pós-tratamento. Isso demonstra algo real sobre o uso de água desmineralizada à escala nacional na agricultura, não sobre um sistema doméstico que abastece uma torneira de cozinha, onde os volumes e a utilização são diferentes; acima de tudo, explica por que razão a remineralização é uma opção a todas as escalas.

É esta a verdadeira razão pela qual algumas pessoas acrescentam uma etapa de minerais depois do sistema de osmose inversa: não porque a água sem essa etapa seja perigosa, mas porque os minerais afetam o sabor e o pH e, para algumas pessoas, a etapa adicional vale a pena para ficarem mais descansadas.

O que pode fazer se quiser voltar a adicionar minerais

Se nada disto o incomoda, a opção mais simples é deixar a água exatamente como o sistema a produz. Esta é a configuração predefinida na maioria dos sistemas de osmose inversa e é a que já foi descrita em todas as secções anteriores.

Para quem quiser voltar a adicionar minerais, há duas opções práticas. As gotas minerais permitem adicionar manualmente uma quantidade medida sempre que encher um copo ou um jarro. Uma comparação específica explica como este método se compara com um filtro em linha fixo em gotas minerais ou filtro de minerais em linha para água de osmose inversa.

A outra opção é instalar um pós-filtro em linha depois da membrana, para tratar automaticamente cada copo, sem depender de uma intervenção manual. O Hydrion TAM3 filtro alcalino mineral foi concebido precisamente para esta função: a página do produto indica que devolve à água cálcio, magnésio, potássio, zinco, ferro e sódio sob forma iónica e eleva o pH acima de 7,5. Instalado num sistema como o RO600, também explica por que razão o valor TDS apresentado no ecrã ligado ao sistema volta a subir depois da membrana, exatamente como descrito na secção anterior. É sinal de que o filtro está a adicionar minerais, não uma avaria que exija uma verificação.

Quem quiser seguir todas as etapas, incluindo quando fazê-lo e como saber quando é necessário substituir um cartucho, encontra as instruções em porquê e como remineralizar a água de osmose inversa. E, para quem chegou aqui à procura de uma visão geral da osmose inversa antes de se concentrar especificamente nos minerais, o guia completo da filtração por osmose inversa é o ponto de partida.

Em poucas palavras, a membrana está a fazer exatamente aquilo para que foi concebida quando remove a maioria dos minerais dissolvidos, e o valor TDS mede essa mesma alteração. Se isso é importante para si depende da proporção do seu consumo de minerais que alguma vez dependeu da água da torneira; o resto é uma questão de sabor, pH e preferência — precisamente aquilo para que serve um pós-filtro de minerais.