¿Qué es la ósmosis inversa?
La ósmosis inversa es un proceso en el que se aplica una presión superior a la presión osmótica natural sobre el agua que pasa a través de una membrana semipermeable (membrana RO), que rechaza las sales del agua de mar, creando una corriente de agua dulce y otra corriente separada de agua de mar concentrada.
La ósmosis inversa logra eliminar muchos tipos de moléculas e iones, lo que la hace adecuada para usos potables e industriales. La ósmosis estándar implica que un disolvente (como el agua) se desplaza de forma natural desde una zona de baja concentración de solutos, a través de una membrana, hacia una zona de alta concentración de solutos. El movimiento de un disolvente puro reduce la energía libre del sistema al igualar las concentraciones de soluto a cada lado de la membrana, generando presión osmótica.
La aplicación de una presión externa para invertir el flujo natural de disolvente se denomina ósmosis inversa. Para crear agua limpia mediante este proceso, el agua de mar o salobre se presuriza contra una superficie de la membrana, lo que hace que el agua sin sal se mueva a través de la membrana, liberando agua limpia por el lado de baja presión.
Eficiencia y mayor vida útil de la membrana
Las membranas de ósmosis inversa están sujetas a ensuciamiento por sustancias disueltas y en suspensión presentes en los efluentes industriales. Por lo tanto, un pretratamiento adecuado es esencial para el funcionamiento eficiente y duradero de cualquier sistema de tratamiento por membranas, así como para mejorar la eficiencia de la planta y aumentar la vida útil de las membranas.
IDE Water Technologies ha desarrollado dos tecnologías innovadoras para el tratamiento de aguas residuales industriales: desalador MAXH2O y PFRO MAXH2O.
Las tecnologías basadas en membranas de IDE Water Technologies para aguas residuales industriales superan los límites de la compleja química del agua, proporcionando así un valor añadido al cliente mediante:
- Las tasas de recuperación de tratamiento más altas del sector
- Minimizar la eliminación de efluentes
- Recuperación de agua dulce adicional para su reutilización.
- Minimizar el sistema ZLD aguas abajo cuando sea aplicable.
SOLUCIÓN DE DESALADOR MAXH2O
El desalador MAXH2O es una solución de ósmosis inversa de última generación que incluye un ciclo integrado de precipitación salina para aplicaciones de alta recuperación. El proceso de desalación MAXH2O permite llevar al límite la capacidad de tratamiento del agua por ósmosis inversa, superando al mismo tiempo la difícil limitación que suponen la incrustación y el ensuciamiento de las membranas, todo ello al tiempo que se consiguen las tasas de recuperación más elevadas del sector.
El agua a tratar se recircula a través del sistema de ósmosis inversa a una velocidad de cizallamiento elevada, mientras que las sales poco solubles se precipitan continuamente en el cristalizador, situado después de las membranas. La alta velocidad de cizallamiento reduce significativamente la polarización de la concentración de sales en la superficie de la membrana de ósmosis inversa. La unidad de precipitación de sal elimina las sales poco solubles del agua, reduciendo la saturación de sales poco solubles en la salmuera recirculada y permitiendo ciclos continuos a través del sistema de ósmosis inversa hasta que se alcanza la presión osmótica máxima de la salmuera.
La membrana permanece limpia y es capaz de funcionar hasta su límite osmótico. A medida que los cristales precipitados aumentan de tamaño, se hunden hasta el fondo del cristalizador. Sin detener las operaciones, la unidad se vacía periódicamente por la parte inferior y se rellena con nuevo medio desde arriba. Los gránulos vaciados, con un alto contenido en sólidos, se eliminan fácilmente en vertederos u otros lugares autorizados.
RO DE FLUJO DE PULSO (PFRO)
Al contrario que la estructura estándar de ósmosis inversa multietapa, la tecnología de ósmosis inversa de flujo pulsado (PFRO, por sus siglas en inglés) es un proceso de una sola etapa que descarga el flujo de salmuera periódicamente, en un proceso de flujo pulsado: un pequeño volumen de flujo de salmuera se descarga a alta velocidad durante un breve periodo de tiempo.
Es bien sabido que la precipitación de la sal no es inmediata, sino que se trata de un proceso a lo largo del tiempo, conocido como tiempo de inducción. Se trata del tiempo necesario para que el cristal alcance el tamaño y la forma en que precipita. La duración del tiempo de inducción viene determinada por la termodinámica y puede durar varios minutos.
Nuestra tecnología patentada de ósmosis inversa por flujo pulsado (PFRO) funciona descargando la salmuera en pulsos periódicos de corta duración, con lo que no se deja tiempo suficiente para la formación de cristales, es decir, para que las sales precipiten. Se empuja un flujo de agua residual a través de la membrana de ósmosis inversa en pulsos cronometrados, tras lo cual se lava y limpia la membrana. A continuación se repite este proceso.
Se trata de un método innovador para administrar sistemas de reutilización de agua por ósmosis inversa que permite una alta recuperación y un elevado flujo, con unos costes de funcionamiento competitivos.
UF + NF
UF (ultrafiltración)
La ultrafiltración (UF) es un proceso de filtración por membrana que utiliza la presión hidrostática para forzar el paso del agua a través de una membrana semipermeable. El tamaño de los poros de la membrana de ultrafiltración, normalmente de 0,01 a 0,1 micrómetros (micras), crea una barrera impulsada por presión que impide el paso de sólidos en suspensión, bacterias, virus, endotoxinas y otros patógenos, lo que permite obtener agua con una pureza muy alta y una baja densidad de sedimentos.
Sistema de nanofiltración
La nanofiltración (NF), al igual que la RO, es un proceso de separación por membranas impulsado por presión, con la diferencia del tamaño de los poros de las membranas NF. Las membranas NF tienen poros más grandes en comparación con las membranas RO. La NF es selectiva en la eliminación de iones. Aunque puede eliminar iones divalentes (por ejemplo, calcio, magnesio), permite el paso de algunos iones monovalentes (por ejemplo, sodio). Esto hace que la NF sea útil para aplicaciones en las que se desean algunos iones en el agua tratada. La NF se utiliza a menudo para ablandar el agua y eliminar iones específicos, color y materia orgánica en los procesos de tratamiento del agua.
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