Aspectos importantes para un correcto diseño
A la hora de diseñar una planta desalinizadora por ósmosis inversa (OI), la selección del pretratamiento adecuado es un factor determinante para garantizar la eficiencia y durabilidad del sistema.
Como pretratamiento en los sistemas de ósmosis inversa, se utilizan diversas tecnologías para garantizar la calidad del agua de alimentación y proteger las membranas. Entre las opciones más comunes se encuentran los filtros multimedia (FMM) y la ultrafiltración (UF).
Mientras que los filtros multimedia eliminan partículas en suspensión, las membranas de ultrafiltración proporcionan una barrera más eficiente contra sólidos en suspensión, microorganismos y materia coloidal, mejorando el rendimiento y la durabilidad de las membranas de ósmosis inversa.
A la hora de decantarse por el empleo de membranas de ultrafiltración, hay que tener en cuenta una serie de aspectos importantes para conseguir un diseño eficaz, entre los que cabe destacar:
- Contenido en carga orgánica: A la hora del diseño del sistema de UF, es de vital importancia tener en cuenta la carga orgánica presente en el agua de alimentación para no comprometer el rendimiento de las membranas. La concentración de Carbono Orgánico Total (TOC) y la Demanda Química de Oxígeno (DQO) son los principales indicadores para evaluar el potencial de ensuciamiento orgánico.
- Sólidos en Suspensión y Turbidez: éstos afectan directamente al envejecimiento prematuro de las membranas. Un diseño adecuado debe garantizar una correcta filtración para reducir la carga de partículas y minimizar la presión transmembrana (TMP), asegurando una mayor durabilidad del sistema de UF.
- Contaminantes Inorgánicos La presencia de hierro, manganeso, calcio y alcalinidad puede generar incrustaciones en las membranas, afectando su rendimiento. Es fundamental analizar la calidad del agua de alimentación y en caso necesario dosificar algún producto antiincrustante o realizar una preoxidación, según el caso.
- Temperatura del Agua Las variaciones en la temperatura del agua influyen en su viscosidad y en la presión transmembrana. A la hora de realizar el diseño, se deben contemplar los valores mínimos y promedio de temperatura, asegurando que el sistema opere dentro de rangos adecuados para evitar fluctuaciones en el rendimiento.
- Limpieza Química de las membranas: La frecuencia y las condiciones de la limpieza química son factores clave en la operación del sistema de UF. Se debe considerar la resistencia química de las membranas y las concentraciones máximas de productos de limpieza (hipoclorito sódico, ácidos, bases..) para garantizar una eliminación efectiva de contaminantes sin afectar a la integridad de las membranas.
- Recuperación del sistema: La tasa de recuperación debe establecerse en función de la calidad del agua de entrada y la capacidad del sistema para evitar incrustaciones. El objetivo es encontrar el balance óptimo entre una elevada recuperación y la estabilidad operativa del sistema.
- Caudal de permeado constante: Un sistema de OI requiere un flujo constante de agua pretratada para operar de manera eficiente, por lo tanto, la UF debe ser capaz de proporcionar un suministro continuo, incluso durante operaciones de limpieza (CIP) o contralavado (backwash) , para evitar interrupciones en la producción de agua desalada.
- Condiciones del emplazamiento: Cada planta tiene requisitos específicos en función de la calidad del agua de alimentación, limitaciones de espacio y condiciones ambientales. Diseñar un sistema de UF adaptado a las condiciones particulares del sitio es esencial para maximizar la eficiencia del proceso de desalinización.
- Fiabilidad del Proveedor La elección de un fabricante con experiencia y acreditado es tan importante como la selección del sistema en sí. Un buen proveedor no solo suministra tecnología de calidad, sino que también ofrece soporte técnico y mantenimiento, asegurando la continuidad operativa del sistema de OI.
Seleccionar el sistema de ultrafiltración adecuado no solo implica elegir la tecnología más avanzada, sino garantizar que se adapte a las necesidades específicas de la planta.
A la hora de su diseño, hay que tener en cuenta aspectos como la carga orgánica, los sólidos en suspensión, la turbidez, la temperatura, la recuperación, la estabilidad del funcionamiento, la frecuencia de limpieza, las condiciones del sitio y la calidad del proveedor. Sólo así se puede diseñar un sistema de pretratamiento eficiente que prolongue la vida útil de las membranas de OI y optimice los costos operativos.
