Cómo quitar el sodio del agua

Para la purificación industrial del agua , la eliminación del sodio es un requisito raro ya que no está presente en el suministro de agua de la red para la mayoría de los países occidentales. Sin embargo, el sodio puede estar presente en el suministro de agua en algunas zonas costeras de todo el mundo y en los países que utilizan mucha sal de carretera, y también suele estar presente en el agua que se ha ablandado.

Cómo quitar el sodio del agua

Los sistemas de ósmosis inversa (RO) siguen siendo la mejor manera de eliminar el 99% del sodio del agua industrial. Hay varios sistemas industriales de ósmosis inversa disponibles, que pueden hacer que la elección correcta sea difícil de conseguir. Entender cómo ósmosis inversa trabaja para eliminar el sodio del agua se explica mejor volviendo a lo básico.

La osmosis es un proceso naturalmente presente

La osmosis es uno de los procesos más importantes de la naturaleza. Soluciones salinas más débiles tienden a emigrar a los más fuertes. El proceso de la ósmosis es utilizado por las plantas  para absorber el agua y los nutrientes del suelo, y también por los seres humanos cuando sus riñones absorben el agua de la sangre.

En el tratamiento del agua, las plantas purificadoras de agua de ósmosis inversa consiste en dos recipientes separados por una membrana semipermeable. El agua dulce se encuentra a la derecha, y el agua salada a la izquierda, con la dirección del flujo de agua que va de derecha a izquierda. No se requiere energía para este proceso más allá del flujo natural del agua. La membrana semipermeable en un sistema de ósmosis puede ser pensada como una puerta de pantalla donde sólo las moléculas más pequeñas pueden pasar, mientras que las moléculas más grandes están atrapadas en el otro lado.

La ósmosis inversa requiere energía aplicada

Invertir el proceso de ósmosis requiere que se aplique energía a la solución salina más fuerte para empujarla en la dirección opuesta. La configuración básica de un sistema de ósmosis inversa es la misma que un sistema de ósmosis, con agua salada a la izquierda y agua dulce a la derecha, y la membrana semipermeable entre los dos. La diferencia, sin embargo, es que se aplica presión sobre el lado que contiene sodio para forzarlo a través de la membrana semipermeable de izquierda a derecha.

En lugar de simplemente recoger contaminantes en el medio filtrante, el agua en un sistema ósmosis inversa cruza el filtro de tal manera que envía el agua filtrada en una dirección y el agua contaminada en otra. Este flujo cruzado evita que los contaminantes se acumulen en la membrana creando suficiente turbulencia en la superficie para barrer los contaminantes y mantenerlos limpios.

Cuando el agua es forzada a través de la membrana de esta manera, casi todas las sales disueltas se dejan atrás en lo que se llama la «corriente de rechazo». El agua desalinizada se llama producto o agua permeada.

El proceso de ósmosis inversa

El agua es empujada a través de la membrana con una bomba de alta presión. La cantidad de presión requerida para forzar el agua a través de la membrana semipermeable en un sistema ósmosis inversa dependerá de cómo esté saturado el agua de alimentación por sodio. Cuanto mayor sea la concentración de sodio, mayor será la presión necesaria para superar la presión osmótica natural.

Cuando se aplica presión adecuada, las moléculas de agua pueden pasar a través de la membrana y los contaminantes pueden ser descargados. El agua contaminada puede ser drenada, o utilizada como agua de alimentación y pasada a través del sistema de nuevo para una mayor limpieza.

Sistemas de una y dos pasadas

Un sistema ósmosis inversa de paso único ve el agua contaminada que pasa a través de la membrana semipermeable sólo una vez. El sistema de doble paso ve que el agua permeada o desalada se convierte en agua de alimentación que se alimenta a través de la misma membrana una segunda vez oa través de un segundo sistema de ósmosis inversa.

El sistema de doble paso permite conservar el agua. También da lugar a una calidad mucho mayor de permeado que se produce y permite la eliminación de CO2.

El pretratamiento adecuado es crucial

La ósmosis inversa es una forma confiable de producir agua de alta pureza. Sin embargo, el pretratamiento del agua de alimentación es absolutamente crucial. El pretratamiento asegura la alta pureza del agua tratada y alarga la vida de las membranas y del sistema ósmosis inversa en general.

Es importante tener en cuenta que con el tiempo, todos los sistemas de ósmosis inversa experimentarán obstrucción de la membrana o suciedad en algún momento. El ensuciamiento ocurre cuando contaminantes como sal, sustancias orgánicas, suciedad y microorganismos se atascan en la superficie de una membrana semipermeable. El ensuciamiento puede impedir que la membrana filtre apropiadamente el agua de alimentación debido al hecho de que el tamaño de poro en la membrana semipermeable de un sistema de ósmosis inversa es microscópico. Al asegurar que el agua de alimentación se somete a un pretratamiento adecuado, la vida de la membrana y del sistema de ósmosis inversa puede ampliarse significativamente.

Formación de Escalas y Pretratamiento

La incrustación en un sistema de ósmosis inversa se produce cuando una sal excede su solubilidad. Este proceso se produce en tres etapas; Siendo la primera la concentración de iones en solución sobre la membrana semipermeable. Este fenómeno se produce en la capa límite próxima a la superficie de separación. En esta etapa, la escala puede ser invertida.

Si se deja que continúe, los iones en concentración se desarrollan más, haciéndose más ordenados en su disposición sobre la superficie de la membrana. Es en esta segunda etapa que los núcleos también comienzan a formarse debido a la creciente agrupación de iones. Aunque esta segunda etapa es reversible, la reversión completa es menos probable.

La etapa final de Scaling muestra un crecimiento irreversible de los cristales. Si el sodio en el agua de alimentación continúa excediendo su solubilidad, los cristales continuarán formándose indefinidamente a menos que se haga algo para interferir con su crecimiento.

Inhibidores de la escala

Los inhibidores modernos de la escala interfieren con el crecimiento del cristal en una o más etapas. Una estructura cristalina irregular y una pobre capacidad para formar escala son ambos resultados de los inhibidores del efecto de distorsión cristalina. Los inhibidores del efecto umbral disminuyen la precipitación de las sales que han superado su solubilidad. Finalmente, dispersancy es una opción eléctrica del inhibidor de la escala que ve una carga que es colocada en superficies cristalinas. Esta carga hace que los cristales se repelan entre sí, impidiendo así el taponamiento de la membrana. Tomar una decisión informada sobre su próximo sistema de tratamiento de agua