DISEÑO E INNOVACIÓN A SU ALCANCE

Como Ingeniero Técnico Industrial, especializado en la desalinización de agua de mar y agua salobre por el Sistema de Osmosis Inversa, con recuperación de energía, puedo afirmar que es el sistema más fiable, rentable y ecológico del que disponemos para la obtención de agua potable.

¿Qué es la Osmosis Inversa?

La osmosis inversa es un procedimiento que garantiza el tratamiento desalinizador físico, químico y bacteriológico del agua. Funciona mediante membranas de poliamida semipermeables, que actúan de filtro, reteniendo y eliminando la mayor parte de las sales disueltas al tiempo que impiden el paso de las bacterias y los virus, obteniéndose agua pura y esterilizada.

Aguas con un elevado contenido de sales como, sodio, calcio, boro, hierro…, cloruros, sulfatos, nitratos y bicarbonatos…, pueden ser tratados con la osmosis inversa hasta alcanzar los límites considerados como agua aceptable para su utilización.

 

Las membranas filtrantes son la clave y responsables de separar las sales del agua. Dichas membranas pueden considerarse como filtros moleculares. El tamaño de los poros de estos filtros membranas 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 según el agua a tratar y su empleo posterior, determinando el tipo de instalación más idónea.

Se denomina membrana semipermeable a la que contiene poros o agujeros, al igual que cualquier filtro, de tamaño molecular. El tamaño de los poros es tan minúsculo que deja pasar las moléculas pequeñas pero no las grandes, normalmente del tamaño de micras.

El resultado final es que, aunque el agua pasa de la zona de alta concentración a la de baja concentración y viceversa, hay un flujo neto mayor de moléculas de agua que pasan desde la zona de alta concentración a la de baja.

Mediante este procedimiento es posible obtener agua desalinizada (menos de 500 micro siemens/cm de conductividad eléctrica) partiendo de una fuente de agua salobre, agua de mar, que en condiciones normales puede tener entre 20.000 y 55.000 micro siemens/cm de conductividad.

La medida de la conductividad del agua da una indicación de la cantidad de sales disueltas que contiene, dado que el agua pura no es un buen conductor de la electricidad (su potencial de disociación es menor de 0.00001).

La ósmosis inversa o reversa (RO) se ha convertido hoy en día en uno de los sistemas más eficientes para desalinizar y potabilizar el agua, siendo usada en barcos, aviones, industrias, explotaciones agropecuarias, hospitales y domicilios.

Mediante ósmosis inversa se consigue que el agua bruta que llega a la desaladora se convierta por un lado en agua producto y por otro agua salmuera.

La clave está en la constitución de la superficie de membranas que intercalan redes-canales de circulación entre capa y capa y finalmente convergen en el centro del sistema. Como hay un flujo de entrada y dos flujos de salida, al uno se le conoce como rechazo  y al otro como agua producto y sus valores dependerán de la presión de entrada asignada al sistema. Existen membranas especializadas para cada tipo de agua, desde agua de mar hasta aguas salobres.

Los equipos de ósmosis inversa industriales montan varios trenes o carros de membranas interconectadas entre sí a una bomba de alta presión, medidores de de PH y caudalímetros.

Para el óptimo funcionamiento de estos sistemas, se requiere mantener un anti-incrustante contra sílice y sales.

La utilización comercial y a gran escala de esta técnica para la separación de diversos componentes y obtención de agua pura es relativamente reciente. La primera membrana sintética se obtuvo en la década de los años 60 por Loeb y Sourirajan, utilizando acetato de celulosa. Fue la primera membrana que además de rechazar las sales tenía una facilidad al paso del agua que la hacía utilizable en la práctica, provocando la aparición de los primeros sistemas.

En la actualidad, las membranas semipermeables se realizan de diversos materiales siendo las clásicas de acetato o triacetato de celulosa, como ya hemos dicho, y las modernas de otros materiales más estables como familias de las poliamidas aromáticas.

Estas membranas, aparte de otras peculiaridades, tienen pequeños poros en su superficie que permiten el paso del agua o «permeado», rechazando las sales o solutos en una corriente líquida denominada «rechazo» o «salmuera».