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ÓSMOSIS INVERSA

¿En qué consiste este fenómeno de la ósmosis inversa?

La ósmosis inversa es un proceso físico-químico que consiste en la separación de componentes orgánicos e inorgánicos del agua mediante la presión ejercida sobre una membrana semipermeable. La presión, fuerza al agua a pasar a través de la membrana, dejando atrás los sólidos disueltos. El resultado es un flujo de agua pura, esencialmente libre de minerales, coloides, partículas de materia y bacterias. Su nombre proviene de "ósmosis", el fenómeno natural por el cual se proveen de agua las células vegetales y animales para mantener la vida.

¿Es un proceso efectivo?
La filtración por ósmosis inversa es muy eficaz; elimina más del 99% de la mayoría de sales disueltas en el agua. Es muy importante tener presente que la ósmosis inversa es únicamente un proceso de filtración, por lo tanto deberemos conocer el análisis del agua de partida para saber qué consumo energético se va a necesitar para su transformación, y si va a requerir adicionar algún producto químico.

Algunas de las características más importantes de la ósmosis inversa:

Permite remover la mayoría de los sólidos (inorgánicos u orgánicos) disueltos en el agua.
Remueve los materiales suspendidos y microorganismos.
Realiza el proceso de purificación en una sola etapa y en forma continua.
Es una tecnología extremadamente simple, que no requiere de mucho mantenimiento.
Es modular y necesita poco espacio, lo que le confiere una versatilidad en cuanto al tamaño de las plantas.

% Remoción ósmosis inversa

Cationes		Aniones		Orgánicos
Nombre	% Rechazo	Nombre	% Rechazo	Nombre	% Rechazo
Sodio Na⁺	94-96	Cloruro Cl^-	94-95	Sucrosa	100
Calcio Ca⁺⁺	96-98	Bicarbonato HCO₃^-	95-96	Lactosa	100
Magnesio Mg⁺⁺	96-98	Sulfato SO₄^-	99	Proteínas	100
Potasio K⁺	94-96	Nitrato NO₃^-	93-96	Glucosa	99,9
Hierro Fe⁺⁺	98-99	Fluoruro F^-	94-96	Fenol	93-99**
Manganeso Mn⁺⁺	98-99	Silicato SiO₂^-	95-97	Acido Acético	65-70
Aluminio Al⁺⁺⁺	99	Fosfato PO₄^-	99⁺	Tinturas	100
Amonio NH₄⁺	88-95	Bromuro Br^-	94-96	(DBO)	90-99
Cobre Cu⁺⁺	96-99	Borato B₄O₇^-	35-70**	(COD)	80-95
Níquel Ni⁺⁺	97-99	Cromato CrO₄^-	90-98	Urea	40-60
Cadmio Cd⁺⁺	95-98	Cianuro CN^-	90-95**	Bacterias y Virus	100
Plata Ag⁺	94-96	Sulfito SO₃^-	98-99	Pirógenos	100
Arsénico As⁺⁺⁺	90-95	Tiosulfato S₂O₃^-	99⁺

* Los valores son orientativos
** Depende del pH

¿Cuáles son los componentes básicos de un equipo de ósmosis inversa?

1- TOMA DE CAPTACIÓN DE AGUA AL SISTEMA mediante una bomba de aporte de agua bruta.

2- PRETRATAMIENTO DE LA PLANTA. La ósmosis inversa al ser una técnica de filtración donde el agua pasa a través de la membrana exige que el agua de aporte a la planta deba ser acondicionada antes de ser impulsada por la bomba de alta presión a las membranas de ósmosis inversa, con la finalidad de evitar daños en las mismas y eliminar sustancias indeseables. Esto significa procesos de filtración y complementariamente equipos de dosificación de producto químico si fuera necesario.

Existen diversos tipos de acondicionamiento:

ACONDICIONAMIENTO FÍSICO. Filtración, micro-filtración o ultrafiltración previa.

ACONDICIONAMIENTO QUÍMICO. Dosificación de reactivos.

a. Desinfección.

b. Corrector de pH.

c. Dosificación de antincrustante.

3- BOMBA DE ALIMETACIÓN DE ALTA PRESIÓN. Para vencer la presión osmótica del agua que contiene sales disueltas, es necesario elevar la presión para obligarla a pasar a través de las membranas.

4- MÓDULOS OSMOTIZADORES. Consisten en una serie de tubos que tiene alojados en su interior las membranas semipermeables de poliamida aromática con enrollamiento en espiral. Esta parte del proceso es donde se lleva a cabo la ósmosis inversa. Aprovechando la presión que ejercemos con la bomba obligamos al agua a pasar por dichas membranas, donde el agua de permeado es separada del agua cargada con mayor cantidad de sales disueltas (TDS).

5- EQUIPO DE LIMPIEZA Y RECIRCULACIÓN: Cada vez que la maquina hace una parada, da orden de funcionamiento a una bomba que coge agua osmotizada, para hacerla recircular a través de las membranas con el fin de que las sales que puedan quedar durante el tiempo de parada puedan precipitar en estas, así como también, que por la ósmosis directa pueda llegar el agua salobre al tubo central de producto.

6- CUADRO DE CONTROL: La planta de ósmosis inversa se controla mediante un cuadro de mandos con control automático mediante autómata con aviso de alarmas, caudal de rechazo, recirculación, producto, controles de presión, controladores de agua, sistemas de limpieza. etc.

7- DEPÓSITO DE ALMACENAMIENTO: lugar donde el agua osmotizada será almacenada, para su posterior distribución.

8- POST-TRATAMIENTO O ACONDICIONAMIENTO DEL AGUA: Básicamente consiste en la neutralización del pH y desinfección.

¿Dónde puedo instalar un sistema de ósmosis inversa?

La ósmosis inversa tiene un campo muy amplio de aplicación, entre ellos podemos mencionar:

Abastecimiento de aguas para usos industriales y consumo de poblaciones.
En hostelería, hoteles, restaurantes, cafeterías.
Para el riego de jardines y en invernaderos.
En la industria de fabricación de hielo.
En lavaderos de coches.
En la industria de la alimentación, para la elaboración de alimentos (zumos, leche, cerveza etc.).
En la industria farmacéutica, para la separación de proteínas, eliminación de virus, etc.

¿Son grandes los gastos de producción, instalación y mantenimiento de los equipos?

Los costes de inversión son fáciles de asumir, los de instalación y los de mantenimiento también el único coste de producción es la energía, el cual variará en función del agua de partida y sobre todo según las necesidades que se tenga de la misma.