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Osmosis Inversa en la Purificación del Agua

Ecopreneur / February 5, 2018

Es bien conocido que la Tierra está constituida principalmente por agua, aproximadamente un 70% de su superficie,  sin embargo, el acceso del hombre al agua dulce es limitado (0,04%), sin considerar que además se tienen la contaminación de ríos y lagos producto de las actividades humanas e industriales.

La alta demanda de agua dulce ha llevado a buscar nuevas tecnologías y métodos más eficaces que permitan eliminar sales del agua de mar y de aguas salobres, proceso conocido como Desalinización.

La Osmosis Inversa es la tecnología más utilizada en los procesos de desalinización.


¿En qué consiste la Tecnología de Osmosis Inversa?

Esquema de funcionamiento de Osmosis Inversa

Esta consiste en forzar el paso del agua a través de una membrana semipermeable, reteniendo las sales contenidas y purificando el agua. Esta técnica permite eliminar entre el 96 y 99 % de los contaminantes incluyendo sales, minerales, colorantes y ciertos metales.


Aplicaciones de Osmosis Inversa

Hay un gran número de aplicaciones de Osmosis Inversa para la obtención de agua pura. Algunas de ellas son:

  • Desalinización de agua de mar para el consumo humano, industrial o agrícola.
  • Purificación de agua salobre para uso humano o industrial.
  • Tratamiento de aguas de proceso y aguas residuales en la industria minera.
  • Tratamiento de aguas de lixiviado en rellenos sanitarios.
  • Acondicionamiento de agua para calderas.
  • Agua ultrapura para procesos de la industria farmacéutica y de alimentos.
  • Desalinización de agua en la industria hotelera.
  • Procesos en los que se desea cero vertimientos.

Configuración Sistema de Osmosis Inversa

 

Un sistema de osmosis inversa puede presentar diferentes configuraciones dependiendo de su aplicación.

El sistema básicamente consiste en la alimentación del agua cruda a las membranas de Osmosis Inversa mediante una bomba de alta presión, lo que genera un agua de rechazo y un permeado (agua tratada) como se observa en el siguiente esquema:

Figura 1. Esquema General Osmosis Inversa.

 

Si se requiere aumentar el porcentaje de recuperación se modifica la configuración agregando etapas,  que se define como la técnica donde el rechazo de un grupo de tubos de presión se vuelve la alimentación de otro grupo de tubos de presión. Con una etapa típicamente es posible llegar a un 50%-60% de recuperación pero si adicionamos una segunda o tercera etapa podemos alcanzar hasta desde un 70% a 85% de recuperación respectivamente. Si se requiere mejorar la calidad del agua del permeado para utilizarla en agua para calderas o en procesos de la industria farmacéutica o alimentos, adicionamos otro paso a la configuración.

 

Figura 2. Sistema de Osmosis Inversa con dos etapas.

 

Figura 3. Sistema de osmosis inversa con dos pasos.

 

De manera resumida, es posible describir las etapas, como el proceso donde el agua de rechazo generada de un primer sistema de osmosis inversa se convierte en el agua de alimentación de un segundo sistema de osmosis inversa para aumentar el porcentaje de recuperación del agua. Mientras que los pasos es el proceso en el que el agua de permeado se convierte en el agua de alimentación de un segundo sistema de osmosis inversa con la finalidad de mejorar la calidad del agua tratada.

Un punto importante en el diseño de un sistema de Osmosis Inversa es la inclusión de un pre-tratamiento al agua de alimentación. Esto permite proteger las membranas y evitar el ensuciamiento prematuro de ellas que disminuirán su rendimiento.

El pre-tratamiento que se va a aplicar dependerá de la calidad del agua entrante. Entre los problemas más comunes se encuentra la bio-obstrucción provocada por el contenido de materia orgánica y bacterias; la precipitación de sales insolubles como carbonato de calcio, sulfato de calcio, bario o estroncio; óxidos metálicos, entre otros.


En Ecopreneur contamos con amplia experiencia en el diseño de sistemas de osmosis inversa para las diferentes aplicaciones mencionadas anteriormente. Contáctanos y coméntanos que necesitas.

 

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