Osmosis Inversa

La osmosis inversa (OI) es un proceso en el cual se reduce el caudal a traves de una membrana semipermeable y se ejerce una fuerza de empuje superior a la presion osmotica en direccion opuesta al proceso de osmosis. De esta forma se logra separar las sustancias que se encuentran en el agua en un lado de la membrana (concentrado) y del otro lado se obtiene una solucion diluida baja en solidos disueltos (permeado).

Podria decirse que es un filtro fisico pero por tratarse de una membrana que retiene elementos solidos, pero ya no lo podemos llamar filtracion porque retiene moleculas disueltas que no solo son retenidas por la fisica, sino tambien por lo quimica.

La osmosis inversa se usa para desalinizar agua de mar y agua salobre, suavizar aguas, remover materia organica y separar contaminantes especificos del agua.

La osmosis es el proceso por el cual un solvente pasa a traves de una membrana semipermeable, de una solucion diluida a una concentrada, hasta igualar la diferencia de concentraciones a ambos lados de la membrana. A la presion que se requiere para que ocurra este fenomeno se le conoce como presion osmotica.

Las plantas de osmosis inversa requieren de sistemas de pretratamiento, equipo de bombeo de alimentacion depositos presurizados (portamembranas o housings) que contienen a las membranas, equipos de dosificacion de quimicos, etc. para que estas trabajen de forma adecuada.

Membrana: este elemento se fabrica al enrollar membranas en forma de espiral, suelen medir 40 o 60 pulgadas de largo, y los diametros más comunes son de 4 o 8 pulgadas. Durante la operacion el agua entra a presion por un lado del housing, a medida que esta fluye de forma tangencial a la membrana, parte de ella pasa por la superficie de la membrana hacia el colector de permeado, mientras que el agua con alta concentracion de sales sale por el otro extremo de la membrana.

Las membranas de osmosis inversa más comunes son para purificacion de agua potable, agua salobre y agua de mar.

Membranas de osmosis para agua salobre: El agua salobre es agua dulce y salada mezclada. Por lo tanto es más salada que el agua dulce, pero no tan salada como el agua de mar. Estas aguas son muy comunes en los mantos acuíferos cercanos al mar, o puede darse por fosiles salobres.

Estos elementos se pueden instalar en diferentes arreglos, el concentrado de una membrana puede alimentar a otra para incrementar la recuperacion del agua. Otro arreglo es el de alimentar una membrana con el permeado de otra, con el objetivo de disminuir aun más la concentracion de solidos disueltos en el agua.

El tratamiento previo a los sistemas de osmosis inversa es importante para extender el tiempo de vida de las membranas y obtener un mejor rendimiento en la disminucion de solidos disueltos.

Una de las finalidades del pretratamiento es prevenir las incrustaciones. Este fenomeno generalmente sucede cuando sales de baja solubilidad, como calcio y magnesio, se depositan y se incrustan en los poros de las membranas. El control de incrustaciones consiste en el ajuste de pH (modifica la solubilidad de estas sales) o en la adicion de antiincrustante (evita la formacion de cristales o retarda el crecimiento de las mismas).

Otros contaminantes que pueden afectar a las membranas de OI son los solidos suspendidos, estos pueden tapar la alimentacion o saturar la superficie de la membrana. Un proceso de tratamiento previo para este problema es la filtracion. Se recomienda usar filtros que retengan todas las particulas superiores a 5 micras. Por lo general se utilizan filtros de cartuchos absolutos de 5 micras o de 1 micra nominal.

La desinfeccion es otro paso de tratamiento previo tipico que se utiliza para impedir saturacion biologica de la membrana. Es de suma importancia verificar que el material de la membrana y el agente desinfectante sean compatibles, debido a que muchos de estos pueden dañar de manera permanente a la membrana de osmosis.