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La ósmosis inversa (RO) es un método de filtración que elimina muchos tipos de moléculas grandes y iones de soluciones mediante la aplicación de presión a la solución cuando se está en un lado de una membrana selectiva. El resultado es que el soluto se retiene en el lado presurizado de la membrana y se permite que el disolvente puro para pasar al otro lado. Para ser "selectiva", esta membrana no debe permitir que las grandes moléculas o iones a través de los poros (agujeros), sino que debe permitir que los componentes más pequeños de la solución (tal como el disolvente) pasen libremente.
Dicho esto, es de vital importancia para la preservación de la calidad de su membrana de osmosis inversa para pretratar los materiales que puedan dañar a reducir la eficacia de la propia membrana. Estos materiales pueden simplemente provocar daño en el tiempo, o algunos pueden destruir a una membrana de plano.
Ósmosis Inversa
La ósmosis inversa es más comúnmente conocido por su uso en la purificación de agua potable a partir de agua de mar, la eliminación de la sal y otras sustancias a partir de las moléculas de agua. Este es el inverso del proceso de ósmosis normal, en el que el disolvente se mueve naturalmente de un área de baja concentración de soluto, a través de una membrana, a un área de alta concentración de soluto. El movimiento de un disolvente puro para igualar las concentraciones de soluto en cada lado de una membrana genera una presión y esto es la "presión osmótica." La aplicación de una presión externa para invertir el flujo natural de disolvente puro, por lo tanto, es la ósmosis inversa.
El proceso es similar a la filtración por membrana. Sin embargo, hay diferencias clave entre la ósmosis inversa y filtración. El mecanismo de eliminación predominante en la filtración por membrana es el esfuerzo, o de exclusión por tamaños, por lo que el proceso puede alcanzar teóricamente perfecto exclusión de partículas, independientemente de los parámetros de funcionamiento, tales como la presión y la concentración del afluente. La ósmosis inversa, sin embargo, implica un mecanismo de difusión de manera que la eficiencia de separación es dependiente de la concentración de soluto, la presión y tasa de flujo de agua.
Caracterisiticas del Pretratamiento:
El pretratamiento es importante cuando se trabaja con membranas de OI y NF, debido a la naturaleza de su diseño en espiral. El material está diseñado de una manera tal como para permitir que un solo sentido de flujo a través del sistema. Como tal, el diseño en espiral de la herida no permite volver pulsante con agua o agitación de aire que buscar en su superficie y eliminar los sólidos. Dado que el material acumulado no se puede quitar de los sistemas de superficie de la membrana, que son altamente susceptibles a la suciedad (pérdida de capacidad de producción). Por lo tanto, el pretratamiento es una necesidad para cualquier sistema de OI o NF. Pretratamiento en sistemas de SWRO tiene cuatro componentes principales:
El pretratamiento en los sistemas OIAM tiene cuatro componentes principales:
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Proyección de sólidos: sólidos dentro del agua debe ser removido y el agua tratada para evitar el ensuciamiento de las membranas por partículas finas o el crecimiento biológico, y reducir el riesgo de daños a los componentes de la bomba de alta presión.
- Filtración de Cartucho Generalmente, filtros de polipropileno se utiliza para eliminar las partículas de entre 3 - 5 micras.
- Dosificación: biocidas oxidantes, tales como cloro, se añaden a matar las bacterias, seguido por la dosificación de bisulfito para desactivar el cloro, que pueden destruir una membrana compuesta de película delgada. Hay también son inhibidores de incrustación biológica, que no matan a las bacterias, sino que simplemente impiden su crecimiento de mohos sobre la superficie de la membrana.
- Ajuste del pH Prefiltración: Si el pH, la dureza y la alcalinidad en el agua de alimentación en consecuencia una tendencia de escala cuando se concentran en la corriente de rechazo, el ácido se dosifica para mantener carbonatos en su forma de ácido carbónico soluble.
CO3-2+ H3O+ = HCO3- + H2O
HCO3- + H3O+ = H2CO3+ H2O
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El ácido carbónico no puede combinar con el calcio para formar incrustaciones de carbonato de calcio. El carbonato de calcio escalado tendencia se calcula utilizando el índice de saturación Langelier. La adición de exceso de ácido sulfúrico para controlar incrustaciones de carbonato puede resultar en sulfato de calcio, sulfato de bario o estroncio la formación de incrustaciones de sulfato en la membrana RO.
- Prefiltración antiescalante: inhibidores de incrustaciones (también conocidos como antiincrustantes) impiden la formación de todas las escalas en comparación con el ácido, que sólo pueden prevenir la formación de carbonato de calcio y fosfato de calcio escalas. Además de la inhibición de carbonato y escalas de fosfato, antiincrustantes inhiben escalas de sulfato y fluoruro, se dispersan coloides y óxidos metálicos, y productos de especialidad pueden ser para inhibir la formación de sílice.
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