El propósito de todo Pre tratamiento es realizar un cuidado a las membranas de Osmosis Inversa ya que son el elemento más sensible de todo el tratamiento y a la vez uno de los insumos más costosos de reponer.

Normalmente una membrana de Osmosis inversa indistintamente de su tamaño ya sea 4x40, 8x40 o membranas especiales tienen un periodo de duración de aproximadamente 3 años. Este periodo puede disminuir si el agua no está siendo pre tratada para ingresar a un equipo de Osmosis Inversa.

¿Porqué es necesario preparar el agua para que ingrese a un equipo de Osmosis Inversa, si suponemos que el equipo debería cumplir con la función de purificar el agua?

En primer lugar la membrana es un enrollamiento de un material polimérico que tiene un tamaño de poro tan fino que ni si quiera a la visión de un microscopio electrónico se ha podido ser determinada con exactitud. Antes que ser un filtro la membrana es la ejecutora de un proceso de difusión para separar los compuestos que están disueltos en el agua y así generar un agua de baja conductividad.

En el caso de no recibir un agua de calidad adecuada esta cantidad de carga o suciedad ingresa directamente a la membrana haciendo que se genere un taponamiento o incrustación prematura.

Ahora vamos a discutir los problemas que pueden afectar el rendimiento de las membranas de Osmosis Inversa y explicaremos la solución para cada caso:

Sales Minerales.- Estas generan incrustación en las membranas y pueden ser de distinta índole como CaCO3, CaSO4, Ca F2, Mg (OH)2, Fe (OH)2, Fe (OH)3, Fe2O3, Ba SO4, SrSO4, Mn (OH)2, SiO2. Todas estas sales pueden alcanzar un nivel de saturación al interior de la membrana originando una deposición en las diferentes capas de la membrana haciendo que el fenómeno de incrustación aparezca.

Básicamente esto se da cada vez que ingresamos agua al equipo de Osmosis Inversa, ya que tenemos un ingreso del 100% del agua cruda con un 100% de concentración de sales y al salir se extrae un porcentaje de agua como permeado y un porcentaje de agua de rechazo. Normalmente los equipos de Omosis Inversa están diseñados para recuperar un porcentaje de agua permeada de un 60% hasta un 75% de todo el 100% del agua que ingresó. El 40% o 25% restante se convierte en un desecho o agua de rechazo pero este lleva un 100% de concentración de sales que originalmente el agua tenía. Por ejemplo si tenemos un 25% de rechazo la concentración de sales se dará en un factor de 4 ya que ahora tenemos una cuarta parte de la cantidad de agua que teníamos originalmente con la misma cantidad de sales.

Todos los compuestos tienen un límite máximo de saturación más allá del cual se evidencia la formación de sales, es decir el compuesto deja de estar en disolución y pasa a ser un precipitado. En el caso de la Sílice (SiO2) y bajo la acción de un químico anti incrustante, el valor máximo posible en el agua de rechazo es de 250 ppm, valores mayores provocarían precipitación de sales en la membrana. En el ejemplo anterior si tengo un 25% de rechazo y el valor límite de Sílice es de 250 ppm, el máximo permitido al ingreso sería de 250/4= 62.5 ppm.

Solución.- Normalmente podemos usar un Químico Anti Incrustante si el agua no carga muchas sales minerales y resolver este problema, es por esto que es muy importante el análisis de agua que habíamos especificado en el blog anterior para proyectar el químico que potencialmente puede formar sales con otro y esto a su vez formar incrustaciones. Cuando se tiene una carga elevada puede que sea necesario un equipo para remover por ejemplo: Hierro o Manganeso que vendría a ser un Filtro o incluso un Ablandador para remover Calcio y Magnesio y así evitar la formación de carbonatos o de sales de dureza.

Cabe recalcar que tenemos una mayor tendencia a incrustaciones cuando tenemos un agua de elevado contenido de solidos disueltos (TDS) o el agua viene de un pozo profundo.

Particulado o Ensuciamiento Coloidal.- Este problema puede tener algunas causas como bacterias, tierras o arenas, partículas coloidales de compuestos como de la Sílice, estos al ingresar a la membrana pueden taponar los conductos por donde el agua pasa haciendo que el equipo reduzca su efectividad. Para determinar el nivel de taponamiento como hablamos en el artículo pasado usamos el SDI (Índice de Densidad de Sales) pero otro aspecto muy importante s la turbidez. Está demostrado de forma práctica que mientras más baja la turbidez y más cercana a 0.2 NTU, la reducción del rendimiento se dará con más probabilidad por incrustación que por Particulado, lo cual hará que los equipos tengan una frecuencia normal de lavado químico cada 3 o 4 meses.

Solución.- Para alcanzar una turbidez cercana a 0.2 NTU podríamos tener Filtros Multimedia o Sistemas de Ultra Filtración. Últimamente la tendencia es de utilizar un Sistema de Ultra Filtración ya que es como un filtro que tiene un tamaño de poro de 0.02 um y esto permite retirar partículas coloidales dejando un agua de excelente calidad para el ingreso a la osmosis inversa, sin embargo su valor es alto y hará que nuestra inversión sea mayor.

Cabe recalcar que al implementar un Sistema de Ultra Filtración debemos tener los cuidados adecuados para garantizar su estabilidad en el tiempo. Como filtro el sistema es muy eficiente sin embargo el nivel de ensuciamiento que puede llegar a tener, hace que sea necesario estudiar si es que este ensuciamiento puede ser removible. Normalmente este sistema trabaja entre ciclos de servicio y retro lavado, servicio y retro lavado y al cabo de algunos servicios requiere de un retro lavado químico. Este retro lavado tiene el propósito de remover toda la suciedad acumulada pero si esta no es removible tendremos un serio problema. Es por esto que es necesario estudiar si la unidad de Ultra Filtración es capaz de trabajar con el tipo de agua que queremos tratar.

Se puede también utilizar un filtro multimedia con la adición de un químico coagulante que mejore el rendimiento de este filtro. Los filtros multimedia tienen un 30% – 40% remoción de turbidez, sin embargo cuando se añade un químico coagulante que active la grava, la remoción sube su porcentaje a un 80% - 90%, lo cual deja una excelente calidad de agua.

Para determinar este químico debemos hacer un Estudio de Filtración en el cual se toma el agua cruda y se le hace un estudio de laboratorio con diferentes químicos para obtener el indicado y la dosis necesaria para trabajar con el filtro. Este costo de inversión es mucho más bajo en comparación al sistema de ultrafiltración.