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Impurezas que son obstrucciones en el agua

La ósmosis inversa es un método de desmineralización del agua basado en membranas y usado para separar sólidos disueltos, como los iones de una solución. Las membranas actúan como barreras permeables selectivas que permiten que el agua pase a través de ellas mientras retiene otras sustancias disueltas.

La ósmosis inversa se basa en la circulación forzada del agua a través de una membrana semipermeable. Si la presión ejercida es superior a la presión osmótica, la membrana actúa como barrera para las sales y/o moléculas, rechazándolas.

La ósmosis inversa ofrece la filtración más fina actualmente disponible, impidiendo el paso de bacterias y virus, obteniéndose un agua pura y esterilizada.

Las membranas filtrantes pueden considerarse como filtros moleculares. El tamaño de los poros de éstas es extremadamente reducido, por lo que se requiere una presión considerable para hacer pasar cantidades de agua a través de ellas. La elección del modelo de membrana más apropiado es de acuerdo al agua a tratar y su empleo posterior, determinando el tipo de instalación más idónea

Las principales aplicaciones de las membranas de RO incluyen: desalinización; remoción/reducción de subproductos de la desinfección, dureza, color, contaminantes inorgánicos, compuestos orgánicos sintéticos y volátiles, patógenos; y recuperación de aguas residuales.

Es importante tener en cuenta que aunque las membranas de ósmosis inversa también pueden remover sólidos suspendidos y otras partículas, una carga excesiva puede dañar u obstruir rápidamente las membranas semipermeables ya que estas no son porosas y por tanto no son capaces de retro lavado. Por tanto, aunque la RO podría reducir los niveles de turbiedad, conteo de partículas, etc., la tecnología no está diseñada específicamente para este propósito y se requiere aplicar un pre-tratamiento para remover este material.

Esencialmente todas las fuentes de agua donde se usan sistemas de membranas deben someterse a ciertos niveles de pre-tratamiento el cual busca preservar la integridad de éstas, maximizando su eficiencia y durabilidad. Los procesos de pre-tratamiento usualmente involucran la adicción de ácidos, inhibidores de incrustación, o ambos, para prevenir la precipitación de sales poco solubles, seguido de una etapa de filtración (por cartucho) de 5 a 20 µm para prevenir la obstrucción por partículas.

La obstrucción de las membranas sucede típicamente en el lado del abastecimiento siendo las principales causas de obstrucción las siguientes:

  • Depósito de lodo u otros sólidos suspendidos que no se han eliminado en el pretratamiento
  • Incrustaciones inorgánicas por la precipitación de sales poco solubles o sílice.
  • Obstrucciones biológicas causadas por el excesivo crecimiento de microorganismos.

Una membrana incrustada presenta tres problemas principales de desempeño: presión de operación más alta de lo normal, para compensar el menor flujo de la membrana a presión constante, una caída de presión más alta y un menor rechazo de sales de lo esperado.

La tabla 1 muestra los valores de calidad de agua generalmente aceptadas para minimizar la incrustación de la membrana de ósmosis inversa.

Tabla 1.
Sustancia Unidades Valor
Sílice ppm 200
Bario, Estroncio ppm <0.05
Calcio LSI <0

La sílice se encuentra en todas las fuentes de agua en la forma de mineral disuelto. Es ligeramente soluble en agua y se puede encontrar como ion, silicatos o partículas coloidales o en suspensión. La solubilidad de la sílice depende en gran medida del pH, la temperatura y la presión.

Debido a la importancia de este elemento, Hanna ha desarrollado el fotómetro portátil HI96705 es para la medición de sílice. Este instrumento utiliza una adaptación del método de azul heteropoli ASTM D859 para medir concentraciones de sílice de menos de 2.00 mg/l (ppm).

Los fotómetros portátiles HI96705 y HI96770 de HANNA® instruments cuentan con un avanzado sistema óptico; la combinación de una lámpara especial de tungsteno, filtro de interferencia de banda estrecha y un foto detector de silicio que garantizan lecturas fotométricas exactas. Además cuenta con la exclusiva característica CAL Check ™ de Hanna que utiliza estándares trazables de NIST listos para verificar la validación y calibración del medidor. El exclusivo sistema de bloqueo de la celda asegura que ésta se inserte para la medición en la misma posición manteniendo una longitud de trayectoria constante.

Especificaciones HI96705 Sílice                         HI96770 Sílice intervalo alto
Intervalo 0.00 a 2.00 mg/L (ppm) 0 a 200 mg/L (ppm)
Resolución 0.01 mg/L 1 mg/L
Exactitud @ 25°C (77 °F) ±0.03 mg/L ±3 % de la lectura ±1 mg/L ±5 % de la lectura
Fuente de luz lámpara de tungsteno diodo emisor de luz
Detector de luz fotocelda de silicio con un filtro de banda estrecha para interferencia @v610 nm fotocelda de silicio con un filtro de banda estrecha para interferencia @ 466 nm
Fuente de energía Batería de 9 V
Autoapagado después de 10 minutos de no usarse en el modo de medición; después de una hora de no utilizarse en el modo de calibración; con recordatorio de la última lectura
Condiciones ambientales 0 a 50 ℃ (32 a 122 ℉), HR máx. 95% no condensante
Dimensiones 193 x 104 x 69 mm (7.6 x 4.1 x 2.7”)
Peso 360 g (12.7 oz.)
Método adaptación del método azul heteropoli de la ASTM D859 adaptación del método 370.1 para agua para beber, superficial y salada de la USEPA y el Método estándar 4500-SiO2 C
Información para ordenar El HI96705 y HI96770 incluyen 2 celdas de medición, batería de 9 V, certificado de calidad del equipo y manual de instrucciones.

Los reactivos estándares y de prueba CAL CheckTM se venden por separado

El HI96705C y el HI96770C incluyen el fotómetro, los estándares CAL CheckTM, 2 celdas de medición con tapas, batería de 9 V, tijeras, paño de microfibra, certificado de calidad del equipo, manual de instrucciones y maletín rígido de transporte.

Los reactivos se venden por separado

Reactivos y estándares HI96705 HI96705-11 estándares CAL CheckTM
HI93705-01 reactivos para 100 pruebas
HI93705-03 reactivos para 300 pruebas
HI96770 HI96770-11 estándares CAL CheckTM
HI93770-01 reactivos para 100 pruebas
HI93770-03 reactivos para 300 pruebas

Referencias

Diseños y soluciones sostenibles DSS. S.A. Ósmosis inversa (RO). Disponible en: https://dss.com.ec/wp-content/uploads/2012/07/osmosis_inversa.pdf

Water Equipment. Ósmosis Inversa. Disponible en: https://www.wetmex.net/osmosis.php

HANNA® instruments. https://www.hannainst.com/hi96705-silica-low-range-portable-photometer.html

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