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Osmosis inversa

La osmosis inversa es un proceso en el cual se obtiene agua de alta calidad en forma continua libre de sales, materia orgánica, coloides y organismos microbiológicos. En un sistema de osmosis inversa se logra eliminar cerca del 99% de los sólidos disueltos en el agua de entrada. Esto se logra al separar de la corriente de entrada las impurezas que se van concentrando en la corriente de rechazo o concentrado. En este proceso se aplica una presión superior a la presión osmótica a la corriente de entrada para hacerla pasar a través de las membranas de osmosis inversa, las sales y demás contaminantes no pueden atravesar la membrana de manera que el agua pura sale por la corriente de permeado.

Imagen 1. Esquema del funcionamiento de un sistema de OI
Imagen 2. Esquema membrana de osmosis inversa. Tomado de Hydranautics

APLICACIONES OSMOSIS INVERSA

La osmosis inversa se puede emplear en diferentes aplicaciones industriales para el tratamiento de agua de proceso y residual, a un bajo costo y alta eficiencia.

Aplicaciones

Beneficios

  • Producción de agua ultrapura para uso en calderas de alta presión
  • Reduce costos para obtener agua libre de materia orgánica y dureza, baja en sílice y con bajo contenido de sales.
  • También se puede emplear como pretratamiento de resinas de intercambio iónico, reduciendo el costo de operación y alargando la vida útil de la resina.
  • Producción de agua ultrapura para uso en microcircuitos y pintura electroforética
  • Producción de agua libre de impurezas para emplear en el enjuague de la fabricación de microcircuitos evitando defectos en el producto final.
  • Producción agua con bajo contenido de sílice usando membranas de alto rechazo evitando problemas de adhesión de la pintura electroforética y degradación en la calidad del acabo final.
  • Producción de agua ultrapura para productos farmacéuticos y cosméticos
  • Producción de agua libre de dureza, controlando el contenido microbiológico, control de cloruros, sólidos disueltos y control de conductividad cumpliendo con normativas de la USP
  • Producción de agua potable para consumo humano y elaboración de alimentos y bebidas
  • Producción de agua potable libre de sólidos suspendidos, permitiendo la reducción de TOC,  eliminación de coliodes, control microbiológico y sólidos disueltos totales a un bajo costo a partir de agua de mar, rio o pozo.
  • Uso como agua de producción en la elaboración de alimentos y bebidas eliminado el contenido de dureza y  cloruros
  • Producción de agua para riego
  • Producción de agua libre de cloruros para riego de cultivos a partir de agua de pozos salobres o agua de producción
  • Reuso de Agua de producción
  • La potabilización del agua residual industrial permite la reutilización de esta en procesos productivos disminuyendo el consumo de agua potable
  • Se logra disminuir el consumo interno de agua en la planta.
  • Permite emplear agua recuperada en puntos del proceso, donde se requiere de agua potable.
  • Reducción de costos energéticos y de costos en el tratamiento de agua cruda
  •  Minimizar el  volumen de agua residual vertida
  • Otras Aplicaciones
  • Concentración  de lácteos para procesos de evaporación
  • Concentración de alimentos  como jugos de frutas, suero de queso, etc.

Dependiendo de cada aplicación, la configuración del pretratamiento y del sistema de osmosis inversa puede variar. A continuación se muestra un diagrama de un sistema de Osmosis Inversa típico.

Imagen 3. Proceso típico de tratamiento de agua mediante un sistema de Osmosis Inversa.

SISTEMA DE OSMOSIS INVERSA V/S OTROS SISTEMAS DE DESMINERALIZACIÓN

  • Flexibilidad del sistema frente a la calidad de agua de entrada => Se puede obtener agua de alta calidad a un costo casi constante aun así la conductividad del agua de entrada aumente.
  • En contraste, otras tecnologías como el intercambio iónico o la electrodiálisis varían sus costos operativos en función de la conductividad del agua de entrada. Producción de agua de alta pureza => Se puede remover con un solo sistema virus y patógenos presentes en la corriente de entrada para potabailización de agua
  • Ahorro energético => Menor consumo de energía por m3/agua potable que los procesos de evaporación.
  • Costo de inversión competitivo => El costo de inversión es muy competitivo frente a otras tecnologías como procesos de evaporación.