Qué provoca la pérdida de eficacia de las membranas de osmosis inversa y cómo solucionarlo

membrana osmosis inversa

El ensuciamiento de las membranas es aún el mayor problema a superar en las plantas de osmosis inversa de agua de mar, porque es la causa más importante de la pérdida de eficacia de este tipo de instalaciones.

La pérdida de rendimiento de las membranas de osmosis inversa es causado mayoritariamente por cuatro tipos de ensuciamientos:

incrustaciones y ensuciamiento por metales y sales insolubles, causados por la precipitación de las sales inorgánicas de baja solubilidad y de óxidos/hidróxidos metálicos en el rechazo
adsorción de materia orgánica
contaminación microbiológica debida al crecimiento de microorganismos y formación del biofilm en la superficie de la membrana
– taponamiento de la superficie de la membrana debido a la deposición de material coloidal y particulado.

Las incrustaciones y ensuciamientos por metales y sales insolubles en sistemas de osmosis inversa

A causa del proceso de concentración de la salinidad que tiene lugar en el interior de las membranas de osmosis inversa, existe la posibilidad de superar el límite de solubilidad de los compuestos inorgánicos insolubles.

En el rechazo de la osmosis inversa es dónde pueden excederse los límites de solubilidad de los compuestos y precipitar en la superficie de la membrana. La precipitación es debida a la alta concentración de los componentes de las sales insolubles en el concentrado.

Las incrustaciones y ensuciamientos por metales y sales insolubles más comunes son:

– el carbonato de calcio
– el sulfato de calcio
– el fluoruro de calcio
– el fosfato de calcio
– el sulfato de estroncio
– el sulfato de bario
– el hierro
– el aluminio
– el manganeso
– la sílice

planta osmosis inversa

El ensuciamiento de origen coloidal

El ensuciamiento de origen coloidal es un tipo de contaminación importante en los procesos de osmosis inversa. El origen del material coloidal es diverso y puede estar compuesto por:

– coloides orgánicos
– bacterias
– arcilla
– sílice coloidal
– algas
– material particulado de pequeño tamaño
– productos de la corrosión

Cómo prevenir el ensuciamiento de origen coloidal

La prevención del ensuciamiento por material de origen coloidal puede realizarse utilizando medios filtrantes, coagulación-floculación, microfiltración y ultrafiltración. Sin embargo, estos pre-tratamientos no eliminan completamente los coloides del agua de alimentación. Pequeños coloides de tamaño inferior a 2 µm de diámetro, pueden alcanzar el sistema de membranas y causar ensuciamiento, depositándose en la superficie de la membrana.

Este tipo de ensuciamiento se deposita progresivamente a lo largo de todo el sistema de membranas, sin embargo, es más acusado en los primeros elementos del tubo de presión.

La dosificación de un anti-incrustante efectivo con propiedades dispersantes en el pre-tratamiento de las desaladoras, mejora las condiciones de operación minimizando el ensuciamiento por material coloidal.

incrustación

Producto para prevenir la formación de incrustaciones y dispersar el material coloidal en desoladoras de aguas de mar

El Adic RO-20B es un anti-incrustante altamente efectivo que se está dosificando en desaladoras desde hace 10 años. Presenta una dualidad anti-incrustante/dispersante:

– Previene el colapso prematuro de los filtros
– Retarda su ensuciamiento
– Reduce la cantidad de coloides
– Reduce el precipitado de hierro y manganeso en la superficie de los filtros
– Evita la formación de incrustaciones en el rechazo
– Previene el ensuciamiento de las membranas por coloides en desaladoras

El software AdicRO, herramienta propia que ha ido evolucionando a lo largo de 20 años, complementa el tratamiento y permite optimizar el funcionamiento de las plantas de osmosis inversa maximizando su conversión y minimizando los costes de operación y de impacto ambiental. Entre sus características principales destacan las siguientes:

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.

Estudio de la eficacia del Adic RO-20B

Si te ha interesado como prevenir el ensuciamiento de las membranas de osmosis inversa seguro que te interesa este artículo técnico publicado en la revista Industria Química denominado «Prevenir la formación de incrustaciones y para dispersar el material coloidal en desaladoras de agua de mar«.

En el estudio se evalúa la eficacia del anti-incrustante ADIC RO-20B para prevenir la formación de incrustaciones en el rechazo de los sistemas de osmosis inversa y efectivo para dispersar el material coloidal en todo tipo de desaladoras de agua de mar.

Quiero ver el artículo completo