Cerrando el ciclo: ósmosis inversa de alta recuperación y ZLD para un futuro sostenible del agua

En todos los sectores, el avance hacia la sostenibilidad ya no es opcional, sino esencial.
El agua, base de la actividad industrial, se encuentra sometida a una presión sin precedentes. A medida que las fuentes de agua dulce disminuyen y las regulaciones medioambientales se vuelven más estrictas, la visión de una economía del agua circular y sin residuos se está convirtiendo rápidamente en una prioridad operativa.

Esa visión ahora es posible gracias a las tecnologías de ósmosis inversa (RO) de alta recuperación y descarga cero de líquidos (ZLD), innovaciones que transforman las aguas residuales de un desafío medioambiental en un recurso reutilizable.

De residuo a recurso: el papel del ZLD y el MLD

Un verdadero sistema ZLD garantiza que no salga ningún residuo líquido de la planta, solo agua purificada y un mínimo de residuos sólidos. Pero para alcanzar esta meta se necesita un puente práctico: la descarga mínima de líquidos (MLD).

Los sistemas MLD reducen significativamente el volumen de salmuera antes de la etapa térmica, lo que disminuye tanto el consumo de energía como los costes operativos y hace que la ZLD sea viable a escala industrial.

Los sistemas RO tradicionales suelen recuperar solo entre el 50 y el 80 % del agua de alimentación, dejando una corriente de salmuera concentrada rica en sales, materia orgánica y metales. Sin un tratamiento avanzado, esta corriente suele verterse, dañando el suelo y las aguas subterráneas.

Para cerrar el ciclo, las industrias necesitan sistemas de ósmosis inversa fiables y de alta recuperación capaces de tratar aguas residuales complejas de manera eficiente, y ahí es donde la innovación de IDE marca la diferencia.

El reto de la alta recuperación

El aumento de las tasas de recuperación de agua plantea varios retos de ingeniería:

• Incrustaciones y ensuciamiento: Las concentraciones más altas de sólidos disueltos provocan la acumulación de minerales y organismos biológicos.
• Aumento de la presión osmótica: El aumento de la presión eleva las demandas energéticas y el estrés de la membrana.
• Estabilidad operativa: Incluso las fluctuaciones menores en el rendimiento pueden afectar a la producción.
• Costes químicos y energéticos: Los objetivos de recuperación agresivos pueden aumentar los gastos operativos si no se aplican los controles adecuados.

Para alcanzar una recuperación ultraalta no solo se necesitan membranas más resistentes, sino también un diseño de procesos más inteligente, e IDE ha desarrollado una solución revolucionaria que lo hace posible.

La plataforma tecnológica MAXH2O

La plataforma MAXH2O de IDE Technologies es un conjunto de tecnologías patentadas basadas en membranas diseñadas para llevar la recuperación de agua hasta su límite práctico, de forma segura, eficiente y sostenible.

La plataforma incluye dos innovaciones clave:

• Desalador MAXH2O
• RO de flujo pulsado MAXH2O (PFRO)

Juntos, ofrecen una recuperación, fiabilidad y rentabilidad excepcionales para aplicaciones industriales de reutilización y ZLD.

Desalador MAXH2O: venciendo a la incrustación en su propio terreno

El desalador MAXH2O alcanza tasas de recuperación de hasta el 98 %, combatiendo las incrustaciones en el origen.
En lugar de permitir que las sales se acumulen en las superficies de las membranas, el sistema precipita continuamente las sales poco solubles en un reactor de lecho fluidizado, mientras recircula el agua tratada a través de la ósmosis inversa a alta velocidad de cizallamiento.

Esta configuración única:

• Evita la formación de incrustaciones y la acumulación de sal.
• Reduce la bioincrustación debido a las condiciones dinámicas del flujo.
• Se adapta a la calidad variable del agua de alimentación.
• Reduce los gastos de capital (CAPEX) y los gastos operativos (OPEX) en comparación con la ósmosis inversa (RO) convencional de alta recuperación.

El desalador MAXH2O es especialmente eficaz para efluentes industriales, purgas de torres de refrigeración y otros procesos de minimización de salmuera, lo que permite a las industrias cumplir con las estrictas normativas medioambientales y reducir al mismo tiempo los costes de agua.

MAXH2O PFRO: Flujo pulsado para una recuperación más inteligente

Los sistemas de RO convencionales funcionan en condiciones de estado estable, lo que es ideal para la formación de incrustaciones y sedimentos.
La tecnología de ósmosis inversa de flujo pulsado (PFRO) de IDE cambia ese paradigma con un funcionamiento cíclico controlado que alterna entre las fases de producción y de lavado:

• En el modo de producción, el sistema maximiza la recuperación de agua.
• En el modo de purga, unos pulsos breves y de alta velocidad limpian las membranas, eliminando los depósitos antes de que se formen.

Este proceso dinámico altera continuamente las condiciones osmóticas e hidráulicas, lo que impide la formación de capas de incrustaciones y biopelículas estables.

El resultado:

• Velocidad de cizallamiento hasta 4 veces superior a la de la ósmosis inversa convencional
• Reducción significativa de las incrustaciones y el ensuciamiento.
• Mayor vida útil de la membrana y alta recuperación constante
• Menor uso de productos químicos, mantenimiento y demanda energética.
  

Reconsiderando la ZLD: el enfoque IDE

Los sistemas de ZLD tradicionales dependen en gran medida de la evaporación térmica y la cristalización, que son eficaces, pero consumen mucha energía y son costosos.
IDE ha redefinido el diseño de la ZLD integrando la recuperación avanzada de la membrana del MAXH2O con el pulido térmico selectivo.

Este enfoque híbrido reduce drásticamente el volumen de salmuera que requiere evaporación, lo que disminuye tanto el consumo de energía como el impacto medioambiental.

Elementos clave de la estrategia ZLD de IDE:

1. Membranas de pretratamiento de alta eficiencia y recuperación ultraalta.
2. Etapas térmicas aplicadas únicamente a la corriente final mínima de salmuera.
3. Reducción de la demanda energética total y de la huella de carbono.

El resultado es un sistema ZLD rentable, sostenible y conforme con la normativa, que aporta valor medioambiental y económico en una solución integrada.

Un paso más cerca de un futuro sin residuos

Con el desalador MAXH2O y el MAXH2O PFRO, IDE ayuda a las industrias a lograr una recuperación del agua que antes se consideraba inalcanzable, lo que reduce los residuos, disminuye la demanda de agua dulce y promueve el cambio hacia una verdadera circularidad.

Al minimizar la dependencia térmica y optimizar el rendimiento de las membranas, las tecnologías de IDE permiten a las industrias pasar del tratamiento de residuos a la recuperación de recursos, un paso fundamental hacia un futuro sin residuos y con seguridad hídrica.

Póngase en contacto con un experto en agua hoy mismo y descubra cómo IDE puede ayudarle a resolver sus retos relacionados con el agua.