La ósmosis inversa es una solución cada vez más popular en los equipos de purificación del agua. En muchos casos ha reemplazado a los desionizadores químicos convencionales. es popular porque elimina el requisito de mantener productos químicos de regeneración agresiva en las instalaciones de los clientes. Tampoco produce una descarga química de efluentes. Para muchas industrias, la seguridad de una membrana de ósmosis inversa es atractiva, así como la capacidad de validar fácilmente el rendimiento de la membrana.
Algunos usos populares de ósmosis inversa son los siguientes:
- Reducción de TDS (sólidos totales disueltos) para calderas de vapor de alta presión.
- HTM20-30 para los sistemas de agua purificada de los hospitales.
- Diálisis renal para pacientes renales
- Esterilización de instrumentos para hospitales y dentistas
- Reducción de TDS y pre tratamiento a sistemas de agua purificada
- Eliminación del alcohol
- Esterilización endoscópica
- Producción farmacéutica
- Producción de agua potable a partir de agujeros de alta saturación
Cómo funciona la osmosis inversa
El proceso de ósmosis es un fenómeno natural en el que la solución salina menos concentrada tiende a migrar a una solución más concentrada. La osmosis ocurre por todas partes en la naturaleza, de nuestros riñones que absorben el agua de nuestra sangre, a las raíces de la planta que absorben el agua.
Una membrana semipermeable, usualmente hecha de poliamida de película delgada se usa para limpiar el agua que se bombea más allá de su lado de entrada bajo presión de hasta 15 bar y hasta 220 psi en una dirección de flujo cruzado. De 15 a 70% del agua que pasa a través de la membrana lo hará como permeato, mientras que el resto deja la membrana como un concentrado que contiene 99% + del TDS de agua de alimentación.
La ósmosis inversa es el mismo proceso, pero a la inversa. Este tipo de sistema eliminará el 99% de la contaminación orgánica e inorgánica.
Aplicaciones para la ósmosis inversa
Los sistemas de ósmosis inversa se usan típicamente para tratar la superficie, el suelo y el agua salobre de flujos pequeños a grandes. Muchas industrias utilizan el sistema de ósmosis inversa para tratar su agua. Estas industrias incluyen acabado de metales, agua de alimentación de calderas, fabricación de semiconductores y productos farmacéuticos.
Vulnerabilidades
Todos los sistemas de ósmosis inversa dependen de un buen tratamiento previo al agua de alimentación. Esto se logra mediante el uso de eliminadores orgánicos, medios de carbón activado y suavizadores de agua de intercambio de base. Es cierto que un excelente pretratamiento es un requisito para una operación de Osmosis Inversa larga, fiable y eficiente.
Las membranas de ósmosis inversa no tolerarán ningún tipo de choque hidráulico. Es importante que ósmosis inversa esté instalado en un sistema de agua purificada cuidadosamente diseñado con todas las salvaguardas y monitoreos necesarios.
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El ataque químico ocurre cuando una membrana entra en contacto con un oxidante como el cloro, que quemará la membrana y afectará el rendimiento. El carbón activado es un requisito previo para este propósito.
Beneficios y desventajas
Un sistema de ósmosis inversa efectivamente elimina los contaminantes como los pirógenos y coloides, y es fácil de supervisar y confirmar el rendimiento.
La corriente de desecho (concentrado) se purga para drenar durante el funcionamiento de la planta. Debido a esto, el 70% del agua de alimentación se recupera como agua purificada, (permeado).
PREGUNTAS FRECUENTES SOBRE LA OSMOSIS INVERSA
1. ¿Qué es la ósmosis inversa?
La ósmosis inversa, a menudo denominada RO, es un método avanzado de purificación de agua que fue desarrollado inicialmente para producir agua potable de agua de mar para tripulaciones submarinas. Es una tecnología de filtración de membrana que funciona forzando el agua a presión a través de los poros muy pequeños de una membrana semipermeable. Los modernos sistemas de ósmosis inversa se pueden alimentar con agua de red, de río o de pozo, siguiendo un pretratamiento adecuado, para producir agua con muy baja conductividad para todas las aplicaciones que requieren agua pura.
2. ¿Cómo funciona la ósmosis inversa?
Después del ablandamiento y filtración hasta 5 micrones, el agua entra en la membrana de ósmosis inversa, un filtro muy apretado, similar a una lámina, que permite que el agua pase, pero rechaza típicamente 98-99% de todos los sólidos disueltos. Los sólidos disueltos se concentran en una corriente residual (concentrado) que se utiliza para limpiar la superficie de la membrana y luego fluye hacia el drenaje o un sistema de recuperación. El agua purificada fluye entonces al proceso, ya sea directamente oa través de un tanque de almacenamiento hasta que sea necesario. La conductividad del agua purificada que sale de la unidad de ósmosis inversa (permeado) es constantemente monitorizada y mostrada de manera que la calidad del agua purificada puede ser vista en todo momento durante el funcionamiento de la planta.
3. Necesito agua desionizada, ¿puedo usar un sistema de ósmosis inversa o tengo que comprar una planta de desionización?
Los sistemas de ósmosis inversa y los deionizadores o las plantas demin, pueden lograr el mismo resultado y eliminar eficazmente la mayoría de los sólidos disueltos del agua cruda, pero los procesos son muy diferentes. La ósmosis inversa filtra el agua a través de una membrana semi-permeable. Un desionizador utiliza resina de intercambio iónico para capturar iones del agua, dejando sólo moléculas de agua detrás. Los desionizadores tienen un costo de capital más bajo pero necesitan ácido y sosa cáustica para su regeneración con problemas asociados de HSE. La planta de ósmosis inversa sólo usa sal para suavizar en la etapa de pretratamiento. Así que para responder a la pregunta, sí, la ósmosis inversa se puede utilizar como una alternativa a la desionización convencional. El diseño final de la planta purificadora de agua dependerá sin embargo de la conductividad requerida del agua.
4. Me dijeron que las unidades de ósmosis inversa desperdician mucha agua. ¿Es eso cierto?
Las unidades de ósmosis inversa tienen que deshacerse de los sólidos disueltos que eliminan y también limpiar las superficies de las membranas para evitar el ensuciamiento, esto se logra descargando entre 25 y 30% de la alimentación a la unidad como una corriente residual. Sin embargo, el efluente o concentrado no necesita ser desperdiciado. Puede ser recolectado y utilizado para cualquier uso doméstico, pero no potable, o proceso de lavado, o podría ser alimentado a una torre de enfriamiento, sujeto a un examen adicional.
5. ¿Cuáles son los costos de operación?
Los principales costes son: –
- Energía, para alimentar la bomba de alta presión, que variará típicamente en tamaño de 1 a 10 kW, dependiendo de la capacidad de la planta.
- Filtros de cartucho de 5 micras que se reemplazan trimestralmente.
- Sal para suavizar el agua de alimentación.
6. ¿Cuánto duran las membranas de ósmosis inversa?
La vida típica de la membrana es de unos 3 a 5 años, dependiendo de la naturaleza del agua que se procesa y de la calidad del pretratamiento. La alimentación de agua en una ósmosis inversa debe estar libre de cloro, dureza y sólidos en suspensión.
7. ¿Qué atención regular se debe prestar a los sistemas de ósmosis inversa?
Se requiere poca o ninguna atención física, aparte de un examen visual diario con registro de flujos, valores de presión y conductividad, todos los cuales pueden obtenerse fácilmente de nuestra planta. El pretratamiento, particularmente el ablandamiento, también necesita inspección diaria para asegurar que los niveles de sal se mantienen en el tanque de salmuera y una prueba sencilla en la alimentación suavizada al equipo para asegurar que no se suministra dureza a la ósmosis inversa.