CARACTERISTICAS

Osmosis Inversa es el proceso mediante el cual el agua, ya sea tratada o de pozo, inclusive el agua salobre, es forzada a pasar a través de una membrana semipermeable, evitando que pasen ciertos elementos contenidos en el agua, como virus, bacterias, sedimentos, químicos, sales, minerales y metales pesados.

El método de ósmosis inversa representa la manera de filtración más simple y eficaz de la naturaleza. Se manifiesta en la pared de las células vivas las cuales son membranas semipermeables donde ciertos productos pueden pasar, pero otros no. A lo largo del proceso, todos los sólidos e impurezas quedan separadas y retiradas.

Si el agua que utiliza en casa tiene muchos nitratos, es salobre, contiene demasiadas bacterias, o metales pesados, el proceso de ósmosis inversa soluciona estos problemas. Basado en la forma más natural y eficaz en la depuración del agua, el sistema elimina hasta en un 98% las impurezas que pueda haber en el agua de la red pública.

Estas sustancias son removidas dando como resultado un agua pura, clara y refrescante, con una calidad extraordinaria similar a la que se expende en envases de plástico o vidrio. Este sistema es utilizado por las compañías embotelladoras de agua purificada ya que la membrana semipermeable elimina las sales y minerales contenidas en el agua. También elimina los metales pesados que pudiera haber en el agua.

La tecnología usada para el diseño de este sistema ha sido empleada por la NASA (Agencia Aeroespacial de los Estados Unidos) en los transbordadores espaciales Shuttle y Discovery, para reutilizar el agua usada por los astronautas.

FUNCIONAMIENTO

El modelo TWS 900210 de Osmosis Inversa cuenta con registro EPA N° 35900. (EPA son las siglas en inglés de la Agencia para el Control del Medio Ambiente de los Estados Unidos), así como certificaciones de la Asociación de Calidad del Agua de los Estados Unidos, (Water Quality), de la NSF, y del Instituto Pasteur, de Francia.

Este diseño cuenta con cinco niveles o etapas de purificación y utiliza filtros de sedimento, de carbón activado de la más alta calidad, membrana semipermeable de ósmosis inversa y un tanque de almacenamiento de 3.2 galones de capacidad. Todos los componentes son manufacturados con materiales de la más alta calidad resistentes y anticorrosivos.

En la primera etapa, el filtro de sedimentos de 5 micras remueve y atrapa arena, fango y los óxidos contenidos en el agua.

En la segunda etapa, el cartucho de carbón remueve los contaminantes químicos, como el cloro usado en la potabilización del agua.

En la tercera etapa, la membrana semipermeable sintética de poliamida de polisulfona (TFC) de ósmosis inversa purifica el agua eliminando sales y minerales disueltos, bacterias, virus, químicos y metales pesados.

En la cuarta etapa, el cartucho de carbón activado granular de coco refina el agua purificada dándole un sabor agradable.

En la quinta etapa un exclusivo Hygene Bacteriostatic Post Filter inhibe el crecimiento de bacterias en el agua osmotizada.

USOS

Esta unidad se instala debajo del lavatorio de la cocina y tiene una llave especial por donde sale el agua purificada del tanque de almacenamiento. Este tanque tiene 3.2 galones de capacidad.

Con esta agua se debe lavar los alimentos, cocinar y tomar. Y el agua de la llave normal se debe usar sólo para lavar el servicio.

Esta agua no necesita hervirla.
Por la calidad de la misma y por que elimina gran cantidad de sales, esta unidad es ideal para ser usada en sitios donde el agua es muy salobre, tipo las casas de playa, aguas de pozo, o en lugares donde el agua sea muy dura o tenga excesiva cantidad de metales pesados.
También para las personas que sufran de problemas cardiovasculares por lo que tienen que usar dietas bajas en sales.

CALIDAD DEL AGUA

La unidad de ósmosis inversa elimina, entre otros elementos, el sodio, calcio, magnesio, potasio, hierro, manganeso, aluminio, amonio, cobre, zinc, estroncio, cadmio, plata, mercurio, bario, cromo, plomo, cloruros, bicarbonatos, nitratos, fluoruros, silicatos, fosfatos, cianuro, bromuro, arsénico, selenio, entre otros metales y compuestos químicos, como el cloro, trihalometanos y cloroformos en una proporción del 90% al 98%.
El sistema combinado de filtros y la membrana semipermeable TFC de ósmosis inversa consigue eliminar los niveles de metales pesados, sales y minerales así como los nitrados tan perjudiciales para la salud, además que detiene las partículas disueltas en el agua y contra los químicos usados en el proceso de potabilización del agua, como el cloro, causante de los olores y sabores característicos del agua de piscina y el sulfato de aluminio.

CONTAMINANT REMOVAL CHART*
ION % REJECTION
ALUMINUM 97-98
AMMONIUM 85-95
BACTERIA 99+
BORATE 30-50
BORON 60-70
BROMIDE 93-96
CADMIUM 93-97
CALCIUM 95-98
CHLORIDE 92-98
CHROMATE 85-95
COPPER 96-98
CYANIDE 90-95
FLORIDE 93-95
IRON 96-98
LEAD 95-98
MAGANESE 97-98
MAGNESIUM 95-98
MERCURY 95-97
NICKEL 97-98
NITRATE 90-95
PHOSPHATE 95-98
POLYPHOSPHATE 96-98
POTASSIUM 92-96
SILICA 85-90
SILICATE 92-95
SILVER 95-97
SODIUM 92-98
SULFATE 96-98
THIOSULFATE 97-98
ZINC 97-99

 GARANTIA

Esta unidad tiene garantía de cinco años. Los cartuchos deben ser removidos cada año, la membrana semipermeable y el Hygene Bacteriostatic Post Filter cada dos años, dependiendo de las condiciones del agua a tratar, para que la unidad garantice la calidad del agua tratada, sobre todo en lugares donde haya excesiva cantidad de sales o metales pesados peligrosos para la salud de las personas.

¿QUE ES UN OSMOSIS INVERSA?

La osmosis es un proceso natural que ocurre en todas las células vivas. Esta permite la vida de todos los seres tanto animales como vegetales, al inducir que el agua fluya por difusión desde zonas donde se encuentra relativamente pura, con baja concentración de sales, a zonas donde se encuentra con alta concentración a través de una membrana semipermeable. El resultado final es la extracción de agua pura del medio ambiente.

Una membrana semipermeable es cualquier membrana animal, vegetal o sintética en que el agua puede penetrar y traspasar con mucha facilidad que los otros componentes que se encuentran en solución en ella.

La osmosis inversa es un proceso inventado por el hombre que invierte el fenómeno natural de osmosis. El objetivo de la osmosis inversa es obtener agua purificada partiendo de un caudal de agua que está relativamente impura o salada. Esto se logra separar de este caudal de agua contaminada con sales, un caudal menor de agua pura.

En este proceso se aplica presión a la solución que tiene más alta concentración de sales para forzar un caudal inverso a través de la membrana semipermeable.

En el caso de la Osmosis Inversa o RO el agua es obligada a pasar por una membrana semi-permeable, dejando pasar solo agua pura, por lo que a la inversa del sistema natural el desplazamiento del agua va desde la zona de mayor concentración a la zona menos concentrada (agua pura), razón por la que este sistema recibió el nombre de inverso. La molécula de agua es tan pequeña que es la única capaz de pasar por los agujeros de la membrana.

Sistemas de osmosis inversa:

El sistema es una excelente elección para el tratamiento de aguas de uso en todo tipo de laboratorios, su alta capacidad de filtración y selección de la membrana de Osmosis lo convierte en un diseño de bajo mantenimiento aplicable en todo tipo aguas de suministro público e industrial.

El equipo, se basa en el sistema de OSMOSIS INVERSA, consistente en hacer pasar el agua con alto contenido salino a través de una membrana semipermeable, la cual permite únicamente el paso del agua pero no de sales. Dicho sistema funciona únicamente mediante la presión de red no necesitándose energía eléctrica ni consumo de reactivos.

Conceptos básicos para la purificación de agua por medio de ósmosis inversa:

La tecnología del proceso de ósmosis inversa es bien conocida por su efectividad para reducir el total de sólidos disueltos y también contaminantes iónicos específicos. En recientes pruebas, la Agencia de Protección Ambiental (EPA/USA) ha demostrado que el proceso es muy efectivo en la reducción de contaminantes orgánicos como los trihalometanos, los productos químicos volátiles (VOC´s) y los productos químicos sintéticos (SOC´s). Las concentraciones de estos contaminantes se reducen por ósmosis inversa. Estos contaminantes están enlistados como de alto riesgo para la salud y quedan retenidos por la membrana.

La figura 2 ilustra un esquema de un sistema de OI. Una bomba de alta presión provee la energía para que el agua pase a través de la membrana y que contiene la mayoría de las sales y otros contaminantes sale del sistema como "concentrado". Un restrictor de flujo o una válvula de concentrado puesta en la línea hacen que la presión force al permeado a través de la membrana. Al porcentaje del agua purificada sobre el total del agua alimentada se le da el nombre de "recuperación".

Criterios para la elección del Equipo de RO

Caudal : el caudal real del equipo dependerá de varios factores, tales como, la dureza carbonatada (KH), la presión del agua disponible para aplicar sobre el equipo y la temperatura del fluido (agua). El valor entregado por las empresas que fabrican estos productos por lo general corresponde a un valor en condiciones óptimas, y este podría reducirse a la mitad bajo otras condiciones. Por ejemplo si el flujo de agua está a una temperatura entre 12 y 18 ºC el flujo a obtener al pasar por la membrana podría ser incluso la mitad que el mismo caudal a 25ºC. El ideal sería comprar un equipo que nos entregue un flujo mayor al de nuestras necesidades reales, de manera de garantizar que podamos cumplir con las necesidades y no quedar cortos.

La membrana: existen 2 tipos de membranas disponibles en el mercado, las membranas naturales en acetatos de celulosa (T.F.C.A.) y las membranas sintéticas de poliamida de polisulfona (T.F.C.). Este es un punto muy importante al comprar un equipo de RO. Primero deberíamos fijarnos si la membrana ofrecida es natural o sintética, ya que, la ventaja de la natural es el precio pero tiene una serie de desventajas que hacen que ese costo más económico logrado al final quizás no cumpla con nuestras necesidades.

Un punto importante al usar un equipo de RO es saber que la membrana debe reemplazarse luego de un período, y muchas veces el repuesto es de un costo altísimo.

Características de las Membranas naturales y sintéticas

Algunos minerales y porcentajes de remoción por una membrana de una O.I. 

...y algunos componentes de origen bacterial, como por ejemplo: 

Los prefiltros: las membranas sintéticas son relativamente sensibles al cloro. Es por esta razón que se utiliza un prefiltro de carbón activo, que atrapa esta sustancia. Existe otro prefiltro que permite capturar los sedimentos mayores de 5 um. Al utilizar estos prefiltros permiten alargar la vida de la membrana, ya que, eliminamos el cloro en una y la otra impide que la membrana se taponee con las arenas o por la frotación de estas. Es importante tener en cuenta que estos prefiltros tienen una vida útil, luego de lo cual deben ser reemplazados.

Mantenimiento del equipo

El ensuciamiento de la membrana es inevitable, por lo que deberá ser limpiada. Un primer tratamiento muy simple consiste en cortar el agua durante 10 minutos. Esto generará una osmosis natural, es decir, pasara el agua desde la zona más concentrada en sales a la menos concentrada limpiando la membrana. Este proceso es una ayuda antes de tener que hacer una limpieza más profunda, para ello deberá seguir las instrucciones del fabricante.

Una membrana normalmente dura de 3 a 5 años, pero esto dependerá de varios factores, como por ejemplo si el equipo funciona constantemente se alarga la vida útil de la membrana.

Que debo tener en cuenta al comprar un Equipo de RO

Rendimiento, es decir, ver cuantos litros/día entrega el equipo, teniendo en cuenta que bajo ciertos factores este rendimiento podría llegar a un 50%.

Membrana, al comprar un equipo atraído sólo por el precio podría estar comprando un equipo con membrana natural que está limitado en uso dentro de cierto pH (4-6) siendo muy frágil. Una membrana sintética es mucho más cara pero mucho más resistente.

Prefiltros, dependiendo del equipo tendremos un determinado número de prefiltros que no permitirán cuidar nuestra membrana y alargar la vida de esta. Cuando compre un equipo vea que prefiltros tiene el equipo y que materiales utilizan, ya que, estos también deben ser reemplazados en el tiempo.

POTABILIZACION DE AGUA DE MAR

Cualquier fuente de agua, puede ser de: mar, río, pozo, manto acuífero, etc. contiene impurezas. Estas impurezas están compuestas por partículas suspendidas y disueltas. Las partículas suspendidas representadas por sus siglas SST (Sólidos suspendidos totales) pueden ser eliminadas con una simple filtración equivalente a los filtros caseros (de sedimentos), pero las segundas SDT´s (Sólidos Disueltos Totales) deben ser eliminadas por otro tipo de tecnologías, una de ellas es la utilización de la Osmosis Inversa.

Como ustedes saben el agua de mar es salada, esto se debe a la gran cantidad de sales disueltas en el mar (SDT´s), y estas sales nos impiden que el agua de mar sea potable, en estricto sentido si reducimos mas del 95% de estas sales o solo parte de ellas contenidas en el agua sería parecida a la que conocemos en nuestras casas como potable, el principio mediante el cual trabaja la osmosis inversa es muy sencillo y nos permite obtener este tipo de agua.

La medición de la conductividad eléctrica del agua esta relacionada con la cantidad de sales contenidas en la misma, esta se mide en micromohs o microsiemens, es una manera rápida de estimar la salinidad del agua. La conversión de micromohs de conductividad a Sólidos Disueltos Totales (SDT´s) se puede realizar multiplicando los micromohs por 0.6 y se obtiene una estimación de la concentración de sales en el agua expresado en: ppm o mg/L.

Para darnos una idea mas adecuada, sabemos que normalmente esta regulado el contenido en SDT´s en el agua potable, que es la que utilizamos en nuestras casas, y esta concentración no debe de exceder más de 1,000 ppm de SDT´s,

Esto quiere decir que la fuente de suministro de agua potable: Río, manto acuífero, manantial, pozo tiene o debe de ser tratada a concentraciones menores a las del agua de mar, entre: 50 hasta 3,000 ppm. Mientras el agua de mar tiene concentraciones de hasta 35,000 ppm o mg/L en sólidos Disueltos Totales.

La ósmosis directa es un proceso natural, que ocurre en todas las células vivas, la ósmosis permite la fuente de vida para todos los seres vivos, al permitir que el agua fluya por difusión a través de una membrana semipermeable desde zonas donde se encuentra pura relativamente (bajo contenido en impurezas) a zonas donde se encuentra con alta concentración de sales. Esto permite extraer agua pura del medio ambiente.

La ósmosis inversa es un proceso creado por el hombre que invierte el fenómeno de la ósmosis, en donde el agua concentrada en sales pasa a través de una membrana semipermeable, las sales quedan retenidas en la superficie de la membrana y se obtiene agua baja en sales.

Existe una presión por el sentido natural de la ósmosis la cual se tiene que vencer, a esta se le conoce como presión osmótica, al vencer esta presión se puede atravesar la membrana semipermeable con agua concentrada, mientras más sales estén disueltas en el agua existe una presión osmótica mayor.

Es importante determinar que tipo de membrana se requiere usar, dependiendo de la aplicación que se desee, las más comunes actualmente son las de TFC (Thin Film Composite).

Tipos más comunes de Membranas de Osmosis Inversa

El proceso de la ósmosis inversa es un proceso de fácil entendimiento:

Al agua salada de mar se le aplica una presión para pasarla a través de una membrana y esta comienza a ser potabilizada, eliminando parte de las impurezas, es decir el agua queda con mucho menor cantidad de sales disueltas (STD´s) cuando esta pasa a través de una membrana sintética, el proceso es: que el agua se disuelve en la membrana y pasa por difusión a través de está, se le llama agua permeada o permeado, este flujo de agua deja del otro lado de la membrana a las impurezas que son: sales disueltas y materia orgánica, visiblemente no detectable y que no se retienen en algunas ocasiones con filtros convencionales, estas impurezas también son rechazadas.

Este rechazo es: agua concentrada en sales, en casi la mayoría de las ocasiones se hace pasar el flujo de rechazo por una turbina para generar energía, esto es porque la presión que aplicamos, en su mayoría es liberada por la parte del rechazo de las sales, y después se devuelve el rechazo al mar.

La presión osmótica de un agua salobre de 3,000 ppm es del orden de 30 PSI, lo cuál hace a la ósmosis inversa muy rentable, incluso a presiones bajas de operación, entre: 200-300 PSI.

La presión osmótica del agua de mar es de aproximadamente 400 PSI, esto significa que una planta de agua de mar tiene que operar a una presión mínima de 600 PSI para vencer la presión osmótica, y tener una adecuada productividad. Normalmente las plantas de agua de mar operan entre: 800 - 1000 PSI para aumentar su rentabilidad.

Desde 1988 la aplicación para desalación y potabilización de agua de mar va en aumento. Este proceso ha tomado auge con las nuevas membranas de ósmosis inversa, que pueden producir agua con una calidad de: 300 - 600 ppm de STD´s, partiendo del contenido en el agua de mar, que esta en un rango de: 33,000 a 35,000 ppm o mg/L.

El sistema de osmosis inversa no solo es el más efectivo para potabilizar el agua de mar sino que nos permite tener la certeza de que el agua que vamos a ingerir es un agua que no contiene bacterias, virus, pirógenos, patógenos, larvas, quistes, algas y muchas otras impurezas que pueden afectar a la salud humana.

Ventajas de contar con la tecnología de Osmosis inversa:

En la actualidad los sistemas de potabilización de agua de mar son muy rentables, existen un sin numero de empresas dedicadas al diseño y fabricación de estos sistemas, y sin temor a equivocarme en México tenemos a técnicos expertos en la materia que pueden auxiliarlos en la operación y el mantenimiento de sus sistemas.

Si realmente están interesados en adquirir un sistema de esta naturaleza no deben de olvidar:

• Hacerle un análisis fisicoquímico al agua que quieren potabilizar, este nos determina el contenido de impurezas o de sales disueltas en el agua.

• El volumen de agua que desean potabilizar por día, mes o año.

• Otro factor importante es definir si existe la posibilidad de extraer el agua de mar cerca de la playa, o al interior del mar en una toma Abierta, de esta definición depende el tipo de pretratamiento que utilicemos para la ósmosis inversa.

Existen otras alternativas para los problemas de desalación de agua de mar, como pueden ser: La evaporación y la Electrodialisis. La alternativa más común es la evaporación, si comparamos esta tecnología con la osmosis inversa encontraremos que para el caso de la ósmosis inversa utilizando membranas de alta presión y con recuperación de energía, tendremos un consumo de energía eléctrica de 4 a 5 kWh por metro cúbico generado. Sin embargo la evaporación tiene un consumo de energía total de unos 15 kWh por metro cúbico de agua producto.

En los últimos 10 años el costo específico de las membranas ha disminuido considerablemente lo que permite reducir los costos de operación e incluso los costos de inversión inicial en plantas potabilizadoras mediante ósmosis inversa.

Se calcula en la actualidad que una planta para potabilizar agua de mar mediante el proceso de evaporación puede ser entre: un 50% y hasta un 200% mas cara que la ósmosis inversa, claro esta, esto sucede en donde existe corriente eléctrica y el costo por esta no es excesivamente caro.

Los sistemas de potabilización de agua de mar por medio de osmosis inversa son equipos modulares que nos permiten tener agua potable sin tener que almacenarla y ocupar mucho espacio en lugares remotos, o locaciones cerca de las costas que no cuentan con una planta potabilizadora.

Imagínese internándose en su propio yate en medio del mar en donde toda el agua que usted necesite puede potabilizarla con su propio equipo o ubicar su propio hotel o casa de playa en el lugar más fascinante por recóndito que este se encuentre.

Fuente

Alejandro Vargas Calápiz.
Director comercial del Grupo ACF.

FUENTE: INTERNET.

VENTAJAS DEL OSMOSIS INVERSA

La ósmosis inversa es la filtración más perfecta conocida. Este proceso permitirá la eliminación de partículas tan pequeñas como los iones de una disolución. La ósmosis inversa se usa para purificar el agua y eliminar sales y otras impurezas para mejorar el color, sabor u otras propiedades del fluido. La ósmosis inversa es capaz de rechazar las bacterias, sales, azúcares, proteínas, partículas, tintes, y otros constituyentes que tengan un peso molecular de más de 150-250 Daltons.

La ósmosis inversa cumple con la mayoría de los estándares de agua con un sistema de un solo paso y los estándares más altos con un sistema de doble paso. Este proceso alcanza rechazos de hasta más de un 99,9% de virus, bacteria y pirógenos. La fuerza promotora del proceso de purificación por ósmosis inversa es una presión del rango de 3,4 a 69 bares. Es mucho más eficiente energéticamente que los procesos de cambio de fase (destilación) y más eficiente que los productos químicos fuertes requeridos para la regeneración de los procesos de intercambio iónico. La separación de iones con ósmosis inversa es asistida por partículas cargadas. Esto significa que los iones disueltos que portan una carga, tales como las sales, es más probable que sean rechazados por la membrana que aquellos que no están cargados, tales como los compuestos orgánicos.

Cuanto más grande sean la carga y la partícula, mayor probabilidad  habrá de que sea rechazada.

OSMOSIS INVERSA 

Proceso que utiliza una membrana semipermeable que trabaja a 0.0000001 micras (una diez millonésima del grosor de un cabello), como trabaja a nivel molecular y el agua es de los elementos con menor peso molecular, elimina la mayoría de los contaminantes orgánicos, biológicos, inorgánicos y radiactivos.

Para agua de alta calidad es el sistema con más ventajas para purificar el agua, ya que se puede demostrar las ventajas de este sistema contra los tradicionales.

Este proceso es el mayor crecimiento en el mercado, se utiliza incluso para purificar agua de mar, el hacer el proceso tiene ventaja de que el agua queda pura casi en un 100%, por lo que la hace apta para embotellar en PET, ya que queda como agua ligera, libro de sodio, etc. Con esta agua se puede exportar a cualquier parte del mundo. Algunos factores a considerar son que trabaja con alta presión el gasto de energía eléctrica es un factor a considerar y desperdicia agua, pero tiene además tiene un importante mercado en procesos industriales, laboratorios, industria farmacéutica, fabricas de hielo, planchadurias, etc.

Ahora purificar el agua del mar o lagos, ya no es un sueño, con la nueva tecnología de membranas de osmosis inversa, diseñadas especialmente para purificar agua de mar.

DESALINIZACION Y OSMOSIS INVERSA

La desalación o desalinización es un proceso de separación de la sal del agua del mar o de las aguas salobres, para hacerlas potables o útiles para otros fines. La tecnología más extendida actualmente es la ósmosis inversa.

El proceso es simple, mediante la aplicación de una presión mecánica se logra hacer pasar el agua salada a través de una membrana artificial para separarla de la sal y así obtener agua pura.

Osmosis Inversa (R. O.) 

El proceso de ósmosis inversa (R. O.), consiste básicamente en la remoción o desmineralización de los componentes orgánicos e inorgánicos presentes disueltos en el agua (TDS), por la acción de una presión ejercida sobre una membrana semipermeable.

Estas membranas, fabricadas con Acetatos y Celulosa, son diseñadas para rechazar diversas cantidades de TDS  (50 % - 98 %).

El rechazo típico en una Ósmosis Inversa es del 50 %, es decir, que por cada litro que entra a un sistema de ósmosis inversa, se obtienen 500 ml de agua de la más alta calidad y se desechan al drenaje otros 500 ml que contienen los TDS.

Los equipos de ósmosis inversa remueven o rechazan:

-   Entre un 90 % y 98 % de Flúor, Sodio, Calcio y Metales pesados.

-    Más del 97 % de orgánicos con Peso Molecular de 1000.