Ósmosis inversa/

Las membranas de ósmosis inversa se desarrollaron originalmente para tratar agua limpia rica en sales, por lo que la única tarea requerida era la retención de sales y minerales disueltos, su aplicación es común en el tratamiento de desalinización de agua de mar. El equipo de WaterNext utiliza este tipo de sistemas para proyectos de potabilización en los cuales se requiere un proceso riguroso de eliminación de contaminantes disueltos ya sea en áreas costeras, rurales o urbanas.

WaterNext en conjunto con sus colaboradores expertos en tecnología también han desarrollado membranas de ósmosis inversa específicas para la industria.

Como es sabido las aguas residuales industriales por ejemplo las de la industria textil son muy "difíciles" de tratar debido a la variedad de sus contaminantes. Las membranas de OI para industria permiten la separación del 95-99% de sales contenidas en dichas aguas, la eliminación del color residual, la eliminación de la turbidez residual, permitiendo así alcanzar un grado de pureza que permita su reciclaje en el procesos.

Características técnicas/

Las membranas utilizadas en este proceso  permiten que el agua atraviese reteniendo ciertas moléculas o iones. La ósmosis inversa funciona utilizando una bomba de alta presión para aumentar la presión en el lado salino de la OI y forzando el agua a través de la membrana semipermeable, dejando casi la totalidad (alrededor del 95% al ​​99%) de sales disueltas en la corriente de rechazo. La cantidad de presión requerida depende de la concentración de sal del agua a tratar conocida como agua de alimentación. Cuanto más concentrada esté el agua de alimentación, más presión se requiere para superar la presión osmótica.

 

El agua desalinizada que técnicamente está desmineralizada o desionizada se llama agua permeada (o producto). La corriente de agua que transporta los contaminantes concentrados que no pasaron a través de la membrana de OI se denomina corriente de rechazo (o concentrado).

Es importante entender que un sistema de OI utiliza la filtración cruzada en lugar de la filtración estándar donde los contaminantes se recogen dentro de los medios filtrantes.

Con la filtración cruzada, la solución pasa a través del filtro, o cruza el filtro, con dos salidas: el agua filtrada va en una dirección y el agua contaminada en otra. Para evitar la acumulación de contaminantes, la filtración de flujo cruzado permite que el agua elimine la acumulación de contaminantes y también permite suficiente turbulencia para mantener limpia la superficie de la membrana. El resultado es que el soluto se retiene en el lado presurizado de la membrana y el solvente puro (agua) se deja pasar al otro lado.

Gracias a la experiencia del equipo de WaterNext en el sector generalmente se proponen proyectos de ósmosis inversa que constan de tres etapas, las cuales funcionan de la siguiente manera:

  • Primera etapa, el 100% del agua permeada procedente de la planta de Ultrafiltración o del sistema MBR se empuja bajo presión en el sistema de OI. Esto dará como resultado una salida compuesta por: 70% de agua permeada - 30% de agua rechazada.

  • Segunda etapa, el agua de rechazo proveniente de la etapa anterior se empuja bajo presión en la segunda etapa de OI. Esto dará como resultado una salida compuesta por: 50% de agua permeada - 50% de agua rechazada

  • Tercera etapa de OI, el agua de rechazo proveniente de la etapa anterior es empujada a una presión muy alta en la tercera etapa de OI. Esto dará como resultado una salida compuesta por: 46,7% de agua permeada - 53,3% de agua rechazada.

Las  membranas empleadas en las tres etapas son de diferente tipo, ya que mientras más se concentra el agua para tratar después de cada etapa, más sofisticadas tendrán que ser las membranas, en consecuencia, mientras más concentrada esté el agua a tratar, menor será el porcentaje de recuperación. Con una OI de tres etapas podremos recuperar hasta el 92% del agua de entrada total.

 

El flujo de permeado aumenta (o disminuye) de acuerdo con la temperatura ya que esto afecta la viscosidad. El factor de variación es diferente para los diversos tipos de módulos y a menudo se expresa en una tabla. Si la temperatura de la solución de alimentación está sujeta a cambios frecuentes, a menudo es necesario ajustar las condiciones operativas y pueden penalizar a las plantas bajo regulación manual.

  • Aumenta si la presión de operación aumenta: no siempre es conveniente o posible trabajar con altas presiones; el límite de resistencia a la presión de los módulos debe ser respetado.

  • Disminuye si la concentración de la solución de alimentación aumenta: sin embargo, esta relación no se puede generalizar como en el caso de la temperatura.

La calidad del flujo de permeado depende del rechazo de la membrana que se indica como la diferencia entre el flujo de concentrado y la concentración de alimentación. Para seleccionar y controlar las membranas y los módulos, lo mejor es determinar el factor de rechazo referido a un sólo elemento (normalmente cloruro de sodio). Sin embargo, para controlar el funcionamiento general de una planta, es conveniente utilizar factores de rechazo con estándares propios que, una vez verificados con cálculos bastante simples, proporcione un resumen del estado del módulo.

El flujo de rechazo aumenta con el aumento de presión, ya que esto acentúa la tasa de velocidad en el cruce del agua y los sólidos. Disminuye ligeramente con el aumento de la temperatura y también con el tiempo, debido a la suciedad acumulada en la superficie de la membrana.

Complementos/

Automatización

Las membranas de OI aumentarán gradualmente su estado de suciedad, ya que las sustancias retenidas se depositarán constantemente en su superficie. Periódicamente, y de acuerdo con el aumento de la presión en el sistema (síntoma de obstrucción de las membranas), se iniciará un lavado automático. La obstrucción de las membranas además del aumento de presión también causará una disminución de la calidad y la cantidad del permeado. Cuando dicha reducción de rendimiento sea en la medida de 10-15%, será necesario un lavado químico, y esto se logrará presionando un botón en el panel de control.

Unidad de evaporación

La unidad de evaporación de la corriente de rechazo (concentrado) sirve para obtener las sales y los minerales completamente secos, evitando la descarga de aguas residuales con niveles muy saturados de contaminación. Existen situaciones en las que el agua de rechazo puede ser infiltrada a mantos acuíferos bajo normas nacionales de calidad o dispuestas como un residuo de manejo especial.

La serie de evaporadores está diseñada para tratar de manera eficiente soluciones a base de agua de mediana y gran contaminación como es el agua concentrado del proceso de OI, utilizando cualquier fuente térmica como energía y reciclando el vapor producido.

 

La solución a base de agua se alimenta automáticamente a los recipientes de evaporación, se recircula en los intercambiadores de calor tubulares y se evapora a través de la expansión isoentálpica cuando se vierte nuevamente en los recipientes.

Como se dijo anteriormente, el vapor producido se usa para calentar los recipientes en secuencia y los intercambiadores de calor y finalmente se condensa automáticamente en un circuito cerrado y se extrae como condensado. Difícilmente sugerimos el reciclaje del destilado como agua para procesos técnicos.

  • Instagram
  • Facebook

WaterNext Solutions México

  • Black Facebook Icon
  • Black Instagram Icon