Exposición de Osmosis Inversa

 

Concepto Concepto,, ventajas e innovaciones del proceso

 

Osmosis Inversa

El fenómeno de la Ósmosis está basado en la búsqueda del equilibrio. Cuando se ponen en contacto dos fluidos con diferentes concentraciones de sólidos disueltos se mezclarán hasta que la concentración c oncentración sea uniforme. Si estos fluidos están separados por una membrana semi-permeable, el fluido queforma se moverá a través de la será el de menor concentración de tal que pasa al fluido demembrana mayor concentración. c oncentración.

Osmosis Inversa consiste en separar un componente c omponente de otro en una solución, mediante las fuerzas ejercidas sobre una membrana semipermeable.

 

¿Qué es la Ósmosis Inversa? 





Utilizar unaapresión superior a la presión osmótica provoca que los fluidos se atrás. presionan través de la membrana, mientras que los s ólidos sólidos disueltos quedan 1. El agua fluye de una columna con un bajo contenido de sólidos disueltos a una columna con una elevada concentración de sólidos disueltos. 2. La presión osmótica es la aplicada para evitar que el agua siga fluyendo a través de la membrana y de esta forma crear un equilibrio. poder alcanzar superior a la presión osmótica, el agua debe fluir 3. Para en sentido contrario. El una aguapresión fluye de la columna con un alto contenido en sólidos disueltos a la columna con bajo contenido en sólidos disueltos

Figura: Principios de las Osmosis Normal e Inversa.  

 

Componentes Básicos

 



Los componentes básicos de una instalación típica de osmosis inversa consisten en: Un tubo de presión conteniendo la membrana, aunque normalmente se utilizan varios de estos tubos, ordenados en serie o paralelo. Una bomba en en forma continua fluido a tratar a los tubos de presión, y, además, es suministra la encargada la práctica deelsuministrar l a presión la necesaria para y, producir el proceso. Una válvula reguladora en la corriente de concentrado, es la encargada de controlar la misma dentro de los elementos (membranas convenientemente dispuestas).

 

Objetivo 

La utilización de la ósmosis inversa en el tratamiento de efluentes persigue alguno de los tres objetivos siguientes: Concentrar la contaminación en un reducido volumen.  

Recuperar productos de alto valor económico. Recircular el agua

 

Ventajas



Permite remover la mayoría de los sólidos (inorgánicos u orgánicos) disueltos en el agua (hasta el 99%).



Remueve los materiales suspendidos y microorganismos.



Realiza el proceso de purificación en una sola etapa y en forma continua.



Es una tecnología extremadamente simple, que no requiere de mucho mantenimiento y puede operarse con personal no especializado.



El proceso se realiza sin cambio de fase, con el consiguiente ahorro de energía.



Es modular y necesita poco espacio, lo que le confiere una versatilidad excepcional en cuanto al tamaño de las plantas: desde 1 m 3/día, a 1.000.000 m3/día.

 

Rechazo de Membranas: Inorgánicos Cationes (+)  Nombre 

 Aniones (-) 

Símbolo 

%Rechazo 

Símbolo 

%Rechazo 

Sodio 

Na+ 

94-96 

Cloruro 

Cl- 

94-95 

Calcio 

Ca++ 

96-98 

Bicarbonato 

HCO3- 

95-96 

Magnesio

Mg++ 

96-98 

Sulfato 

SO4- 

99+ 

K+ 

94-96 

Nitrato

NO3- 

93-96 

Hierro  Manganeso 

Fe++  Mn++ 

98-99  98-99 

Fluoruro  Silicato 

F-  SiO2- 

94-96  95-97 

 Aluminio 

 Al+++ 

99+ 

Fosfato

PO4- 

99+ 

 Amonio 

NH4+ 

88-95 

Bromuro 

Br- 

94-96 

Cobre  Níquel 

Cu++  Ni++ 

96-99 97-99 

Borato  Cromato 

B4O7-  CrO4- 

35-70**  90-98 

Estroncio 

Sr++ 

96-99 

Cianuro 

CN- 

90-95** 

Cadmio 

Cd++ 

95-98 

Sulfito 

SO3- 

98-99 

Plata   Arsénico 

 Ag+   As+++ 

94-96  90-95 

Tiosulfato   Ferrocianuro  

S2O3-  Fe(CN)6- 

99+  99+ 

Potasio 

Nombre 

 

 

Orgánicos  Nombre 

Peso Molecular 

%Rechazo 

342  360 

100  100 

Mayor 10.000 

100 

198 

99,9 

400 a 900  ----- 

100  90-99 

----- 

80-95 

60 

40-60 

Bacterias y Virus 

5.000-100.000 

100 

Pirógenos 

1.000 - 5.000 

100 

Sucrosa  Lactosa  Proteínas  Glucosa  Tinturas  Demanda bioquímica de oxígeno (DBO)  Demanda química de oxígeno (COD)  Urea 

** Depende del pH. Tabla I: Rechazo de Membranas  

 

Aplicaciones para usos industriales industriales y consumo consumo

 Abastecimient  Abastecimiento o de aguas

de poblaciones.

 Tratamiento

de efluentes municipales e industriales para el control de la contaminación y/o recuperación de compuestos valiosos reutilizables.

 alimentos En la industria indust ria de alimentación, para para laetc.). concentración concentración (jugo delafrutas, tomate, leche,  En

la industria farmacéutica, para la separación de proteínas, eliminación elimin ación de virus, etc.

de

 

Innovaciones en el sistema: Retos y soluciones

 

Componentes básicos     

Un sistema de osmosis inversa sencillo consta de:  Una  U na unidad de sedimen sedimentación tación prefiltrado. Membrana de osmosis reversa Filtro de carbón activado a ctivado Tanque de almacenamiento

 

Filtrando Microorganismos  A pesar de la alta eficiencia filtrando 

microorganismos, cualquier cualquier rrasgadura asgadura en la membrana pude permitir permitir su paso al la corriente de agua purificada. 

Es por eso que se les anexan sistemas de luz UV   cuando se busca elimin eliminar los microorganismos y garantizar la pureza delar agua.

 

Ahorrando Agua 



Otro punto importante es el desperdicio desperdic io de agua, ya que se pierden 4 litros l itros de agua residual concentrada por cada litro filtrado. Para solucionar dicho problema se emplea una bomba permeable que utiliza la presión del agua residual residual para bombearla en el tanque y aumentar a presión hidráulica mejorando el rendimiento del ffiltro. iltro.

 





Desalinizando agua de mar

Desalinizar agua de mar siempre Desalinizar fue una tarea cara, ya que se ocupa mucha energía para bombear a las altas presiones que se requieren en éste proceso, proceso, lo que a su vez significa signif ica un gran costo costo..  Actualmente nuevos sistemas  Actualmente permiten purificar purificar el agua con un menor consumo de energía, haciendo factible fac tible tratar agua de mar para bebe beberr.

 

Costos comparativos de la Osmosis Inversa Procesos Costos dlls/m³ Sin Osmosis Inversa Inversa $1.47 Con Osmosis inversa: Membranas iniciales

$0.44

Con Osmosis inversa: Nuevas membranas

$0.21

 

Fuentes de Información 



http://www.advancedwaterfilters.com/filterproducts/permeate-pump.html   products/permeate-pump.html http://w ww.h2oinnovation.com/Corporate.asp http://www .h2oinnovation.com/Corporate.aspx?page= x?page= 168&langue=en&modeAffichage=0&Approb=1&forceM ode=1   ode=1



http://www.treehugger.com/files/2008/06/waterdesalination-ottawa-student.php   desalination-ottawa-student.php