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

En todos los sectores, la transición hacia la sostenibilidad ya no es opcional, sino esencial.
El agua, como base de la actividad industrial, está sometida a una presión sin precedentes. A medida que se reducen las fuentes de agua dulce y se endurecen las normativas medioambientales, la visión de una economía del agua circular y sin residuos se está convirtiendo rápidamente en una prioridad operativa.

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

De residuo a recurso: el papel de la ZLD y la MLD

Un verdadero sistema ZLD garantiza que ningún residuo líquido salga de la planta: sólo agua purificada y un mínimo de residuos sólidos. Pero alcanzar este objetivo requiere un puente práctico: la descarga mínima de líquidos (DLM).

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

Los sistemas tradicionales de ósmosis inversa suelen recuperar solo entre el 50 y el 80 % del agua de alimentación, dejando una corriente de salmuera concentrada rica en sales, sustancias orgánicas 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 forma eficiente, y es ahí donde la innovación de IDE marca la diferencia.

El reto de la alta recuperación

El aumento de las tasas de recuperación de agua introduce varios desafíos de ingeniería:

• Incrustación y ensuciamiento: Las mayores concentraciones de sólidos disueltos provocan la acumulación de minerales y elementos biológicos.
• Aumento de la presión osmótica: El aumento de la presión incrementa la demanda de energía y el estrés de la membrana.
• Estabilidad operativa: Incluso pequeñas fluctuaciones en el rendimiento pueden afectar a la producción.
• Costes químicos y energéticos: Unos objetivos de recuperación agresivos pueden aumentar los gastos de explotación sin los controles adecuados.

Alcanzar una recuperación ultra-alta requiere no solo membranas más fuertes, sino un diseño de proceso más inteligente. Pues bien, IDE ha desarrollado una solución innovadora para hacerlo 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 a 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 de reutilización industrial y ZLD.

Desalador MAXH2O: vencer al escalado en su propio juego

El desalador MAXH2O alcanza tasas de recuperación de hasta el 98 %, combatiendo el escalado en origen.
En lugar de permitir que las sales se acumulen en las superficies de las membranas, el sistema precipita continuamente 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 sales
• Reduce las bioincrustaciones debido a las condiciones de flujo dinámico
• Se adapta a la calidad variable del agua de alimentación
• Reduce los CAPEX y OPEX en comparación con la OI convencional de alta recuperación

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

PFRO MAXH2O: flujo pulsado para una recuperación más inteligente

Los sistemas de ósmosis inversa convencionales funcionan en condiciones estacionarias, que son ideales para la formación de incrustaciones.
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 lavado:

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

Este proceso dinámico altera continuamente las condiciones osmóticas e hidráulicas, impidiendo la formación de capas de suciedad estables y biopelículas.

El resultado:

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

Replanteamiento de la ZLD: el enfoque de IDE

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

Este enfoque híbrido reduce drásticamente el volumen de salmuera que requiere evaporación, disminuyendo tanto el consumo de energía como la huella medioambiental.

Elementos clave de la estrategia de ZLD de IDE:

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

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

Un paso más hacia un futuro sin residuos

Con el desalador MAXH2O y la PFRO MAXH2O, IDE está ayudando a las industrias a conseguir recuperaciones de agua que antes se consideraban fuera de su alcance, reduciendo los residuos y la demanda de agua dulce y avanzando 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 vital hacia un futuro sin residuos y con seguridad hídrica.

Póngase en contacto con un experto en agua hoy mismo y obtenga más información sobre cómo IDE puede ayudarle a resolver sus cuestiones relacionadas con el agua.