Con el crecimiento de la población mundial la demanda de agua dulce a aumentado, si sumamos ha esto el crecimiento industrial y poblacional, para lo cual el tratamiento de aguas y efluentes se ha transformado en algo importantísimo para el desarrollo de esta sociedad. Es por esta razón que se ha declarado al agua como un recurso escaso de acuerdo a la ubicación y recursos económicos de los distintos países estos adoptan distintas técnicas de tratamientos.

Por ejemplo, en países donde la energía es barata, se opta por tratamientos como la evaporación de aguas saladas, en otros países ricos en aguas subterráneas se opta por el tratamiento de intercambio iónico. Con el desarrollo de la tecnología actual, se han creado nuevas alternativas para el tratamiento de aguas y efluentes, esta alternativa es la osmosis inversa la cual ha tenido un desarrollo masivo en el campo de la desalinización de aguas saladas, sobre todo en el campo industrial, reemplazando o complementando a los métodos anteriores. Y en algunos países se ha transformado en la única opción factible.

La tecnología de membranas y en especial Osmosis Inversa, se emplea de manera creciente para el tratamiento de agua en las más diversas aplicaciones y en todos los campos de la industria que demanden servicios y procesos cada vez más competitivos: alimentos y bebidas, calderas y generación de vapor, circuitos de enfriamiento, potabilización, Industria farmacéutica, desalinización de agua de mar, agricultura, etc.

El tratamiento por Osmosis Inversa es actualmente una tecnología probada, muy confiable, de bajo o nulo impacto ambiental, con alta calidad en el agua producto, y principalmente, de bajo costo operativo frente a los métodos convencionales de tratamiento de agua.

IMPUREZAS EN EL AGUA:

Cualquier fuente de agua, puede ser de: mar, rio, pozo, manto acuífero, etc. contiene impurezas, estas impurezas están conformada por partículas suspendidas y disueltas, las partículas suspendidas se representan con las siglas SST ( Sólidos Suspendidos Totales ) pueden ser eliminadas con una simple filtración equivalente a los filtros caseros; en cambio las partículas SDT’s (Sólidos Disueltos Totales); estas impurezas impiden que el agua de mar y otras no sean aptas para el consumo humano; pero si reducimos más del 95% de estas sales seria parecida al agua potable; por eso necesitan otro tipo de tecnología para su purificación.

La medición de la conductividad eléctrica del agua está relacionada con la cantidad de sales contenidas en la misma, este se mide en micromohs o microsiemens, es una manera rápida de estimar la salinidad del agua. La conversión de micromohs de conductividad a SDT’s se puede realizar multiplicando los micromohs por un factor de 0.6 y se obtiene una estimación de la concentración de sales en el agua expresado en ppm o mg/L. Algunas estimaciones son

Agua de nuestras casas ………………………….. < 1 000 ppm

Rio, manto acuífero, manantial, pozo ………………. < 50 a 3000 ppm

Agua de mar………………………………………… 35 000 ppm

PRINCIPIO DE LA OSMOSIS INVERSA:

Como sabemos la ósmosis inversa es un proceso creado por el hombre que invierte el fenómeno natural de la osmosis, para el buen entendimiento de la osmosis inversa empezaremos por recordar el principio de la ósmosis natural el cual es un proceso que cuando se ponen en contacto dos soluciones de diferentes concentraciones de sales (soluto) se genera un flujo de agua (solvente) desde la solución diluida a la más concentrada, hasta igualar o equilibrar las concentraciones de ambas.

Ejemplo General:

Es decir en otras palabras: si ponemos en contacto, a través de una membrana, agua salada y agua destilada obtendremos un equilibrio entre ambas y quedarán moderadamente saladas. El agua que atraviesa la membrana es “empujada” por la presión osmótica de la solución más salada y el equilibrio del proceso se alcanza cuando la columna hidrostática iguala dicha presión osmótica.

“Mientras más sales estén disueltas en la solución existe una presión osmótica mayor”

De aquí se deduce que si nuestro interés en el tratamiento es obtener una corriente de agua lo más diluida posible deberemos invertir el fenómeno. Para ello hay que vencer la presión osmótica natural mediante la aplicación en sentido contrario de una presión mayor, cuando se logra invertir el fenómeno estamos en presencia de ÓSMOSIS INVERSA

MEMBRANA DE LA OSMOSIS INVERSA:

En el proceso de la osmosis inversa el agua es forzada a cruzar una membrana, esta membrana es una película fina que posee un área ” microporosa” (los poros pueden medirse en dimensiones atómicas: < 10 angstrom) que se pueden utilizar para varias separaciones químicas.

La porosidad de la membrana puede servir de barrera física impidiendo el pasaje de moléculas como sales, bacterias y virus presentes en el agua. La ósmosis inversa es una tecnología de rechazo en gran porcentaje. Aunque muchas membranas se hacen de las películas del polímero, también pueden estar hechas de cerámica, de fibra de carbón, y de sustratos metálicos con poros.

CARACTERISTICAS DE LA OSMOSIS INVERSA:

Hay razones para justificar esta aplicación suprema en la desalinización del agua salada, ya que la osmosis inversa reúne grandes características como: Permite remover la mayoría de los sólidos (inorgánicos u orgánicos) disueltos en el agua (hasta el 99%).

Remueve los materiales suspendidos y microorganismos. Realiza el proceso de purificación en una sola etapa y en forma continua.Es una tecnología extremadamente simple, que no requiere de mucho mantenimiento y puede operarse con personal no especializado. El proceso se realiza sin cambio de fase, con el consiguiente ahorro de energía. Es modular y necesita poco espacio, lo que le confiere una versatilidad excepcional en cuanto al tamaño de las plantas: desde 1 m3/día, a 1.000.000 m3/día.

TRATAMIENTO DE AGUA POR OSMOSIS INVERSA:

La filtración por ósmosis inversa es una tecnología de purificación de agua mediante la cual se logra un elevado porcentaje de retención de contaminantes (hasta un 99% de retención de sales disueltas). Así, con equipos cuya sofisticación podemos incrementar en función de la calidad y cantidad de agua requerida, o del tipo de controles aplicados, podemos obtener agua para riego a partir de aguas residuales, agua potable a partir de agua salobre o incluso marina, agua purificada a partir de agua de red potable, etc.

Los equipos, básicamente, están constituidos por:

  • Fuente de Presión

  • Pretratamiento acondicionador

  • Contenedores y membranas de osmosis inversa

  • Sistema de regeneración

  • Instrumentación Cuadro de protecciones, mando y control

Una de las empresas pioneras de este sistema es Lenntech Series de Osmosis Inversa para sistemas de desalinización de aguas salobres han sido diseñados para aguas con sólidos disueltos en disolución (en ingles: Total Dissolved Solids or TDS) de menos de 5000 ppm. Gracias al desarrollo de las tecnologías de membrana utilizadas los sistemas de LennRO trabajan con membranas de baja presión (12 a 20 bars). Proporcionan sistemas para la mayoría de las demandas necesarias, entre rangos que varían de 250L/hr hasta 25 m3/hr. El diseño estándar está constituido básicamente por:

  • Un filtro de pre-tratamiento.

  • Bomba de alta presión.

  • Elementos de baja energía.

  • Medidores de flujo y permeado.

  • Flujos de concentrado y reciclado.

  • Control mediante microprocesador.

LennRO, 4" Sistema de osmosis inversa

Opcional, todos los sistemas incluyen sistema de dosificación de anti-incrustrante o biocidas para proteger la membrana contra problemas de incrustación o ensuciamiento.

Ósmosis Inversa MODELO SEF-OSMO 600

APLICACIONES DE LA OSMOSIS INVERSA:

Una de las aplicaciones más exitosas de la ósmosis inversa es la desalinización de agua de mar para diversos usos, como la producción de agua potable, para procesos industriales, etc.

Las instalaciones de osmosis inversa están instaladas en muchas empresas como por ejemplo:

  • En la industria farmacéutica, para la separación de proteínas, eliminación de virus, etc.

  • En la industria de la alimentación, para la concentración de alimentos (jugo de frutas, tomate, leche, etc.).

  • Tratamiento de agua potable Tratamiento de agua superficial.

  • Tratamiento de agua de acuífero.

  • Agua de enjuagado electrónico, galvánico y industrias del vidrio.

  • Soda y plantas de embotellamiento.

  • Aguas de alimentación de caldera y sistemas de vapor.

  • Hospitales y laboratorio.

  • Medioambiente (Reciclaje).

  • Desalinización.

  • Abastecimiento de aguas para usos industriales y consumo de poblaciones.

  • Tratamiento de efluentes municipales e industriales para el control de la contaminación y/o recuperación de compuestos valiosos reutilizables.