El ensuciamiento de las Membranas de Ósmosis es la causa más común de pérdida de eficacia en las plantas de tratamiento de agua por ósmosis inversa ya sean de agua de mar o salobre.
Dependiendo de la naturaleza y características del agua que pase por las membranas se producirá en estas:
- Ensuciamiento debido a materia orgánica. Asociada al crecimiento microbiano, formación de biofilm en la superficie de la membrana; adsorción de materia orgánica.
- Incrustaciones y ensuciamiento por metales y materia inorgánica. Causados por la precipitación de las sales inorgánicas de baja solubilidad y de óxidos/hidróxidos metálicos en el rechazo. Varias son las causas que alertan de que las membranas de un equipo de ósmosis están sucias y esa suciedad puede ser reversible (si se detecta antes de que haya afectado a la configuración física de la membrana) o irreversible (cuando la suciedad ha saturado la membrana provocando un fenómeno llamado polarización por concentración o directamente la abertura de los poros de la membrana).
Causas o factores a tener en cuenta en la Pérdida de Eficacia de las Membranas de Ósmosis
- Aumento de presión del agua a la entrada de las membranas. Si existe una diferencia de presión mayor a 1 bar (y aumentando) denota que la membrana está ofreciendo resistencia al paso de agua. Porque se están produciendo fenómenos de deposición en su interior. Y para vencer la presión osmótica y producir el caudal para el que ha sido diseñada la planta de ósmosis será necesario aumentar la presión de alimentación al equipo.
- Reducción del caudal de permeado. Esta causa puede ir asociada a un aumento en el diferencial de presión (visto anteriormente); o no. En cualquier caso, si se reduce el caudal de permeado inexplicablemente, ya que no se han modificado las condiciones operativas del equipo de ósmosis, se debe a que la suciedad existente impide que el agua venza la presión osmótica y salga por el permeado, aumentando así el caudal de rechazo.
- Progresivo empeoramiento de calidad. La calidad del permeado que proporciona el equipo puede ir disminuyendo progresivamente. Y a su vez, disminuyendo el caudal de rechazo. Esto normalmente va asociado a una diferencia de presión prácticamente nula entre la entrada y la salida de las membranas debido a que las partículas depositadas en las mismas y el uso han abierto (roto) el poro de la membrana por lo que el agua pasa por la membrana sin verse afectada y cada vez rechaza menos.
Véase en estas Imágenes Membranas de Ósmosis y tubo contenedor con deposición de carbonato de calcio y fosfato de calcio.
Soluciones y previsiones ante el ensuciamiento de las membranas de ósmosis.
Antes de sustituir una membrana víctima de un ensuciamiento os recomendamos tener en cuenta varios aspectos.
Si se conoce el origen de la contaminación o deposición y si es reversible el ensuciamiento. (no ha llegado a abrir el poro de la membrana) se propone la realización de una limpieza completa.
Desde Procesos Hidráulicos se cuenta con productos específicos de grado alimentario y aptos para membranas de ósmosis inversa para realización de limpiezas químicas, tanto alcalinas como ácidas; y biológicas.
Con dichas limpiezas realizadas por personal cualificado, con un elaborado protocolo. Y atendiendo a las características de la suciedad, se consigue reducir (disolver) y eliminar las incrustaciones y precipitados existentes en las membranas. Así se restablecerán las condiciones operativas de la planta, así como la calidad de agua producida.
En Procesos Hidráulicos también contamos con productos específicos para prevenir la formación de incrustaciones y dispersar el material coloidal. Este tipo de productos se denomina anti-incrustante. Y es un producto altamente efectivo con una dualidad anti-incrustante/dispersante que se dosifica como pre-tratamiento a la ósmosis inversa para:
- Mejora las condiciones de operación.
- Prevenir el ensuciamiento de las membranas.
- Reducir cantidad de coloides.
- Evitar formación de incrustaciones en el rechazo.
Con ayuda de un software específico se permite optimizar el funcionamiento de las plantas de osmosis inversa. Maximizando su conversión y minimizando los costes de operación y de impacto ambiental ya que:
- Modeliza exactamente la composición y el comportamiento del agua en el interior de las membranas.
- Predice de forma muy precisa la formación de incrustaciones.
- Calcula la dosis óptima de anti-incrustante para asegurar una completa protección de las membranas.
Es muy importante que las dosificaciones de anti-incrustante sean dirigidas y cotejadas por personal de Procesos Hidráulicos.
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