Las membranas de ósmosis inversa son piezas cruciales en distintos procesos, como la desalinización y el tratamiento de aguas, sin embargo, pierden su eficacia con el paso del tiempo debido a diversos factores, entre los que destacan las incrustaciones y el ensuciamiento por sales insolubles y metales. Existen varios métodos para lavarlas, por ejemplo, el uso de agentes limpiadores de la marca Avista.
Incrustaciones típicas en las membranas de ósmosis inversa
La suciedad e incrustaciones son causados por la precipitación hidróxidos y óxidos metálico durante el rechazo y de sales inorgánicas de baja solubilidad. La concentración de salinidad es inevitable en el interior de las membranas, por lo que es necesario aplicar cuidados para prolongar su vida útil. Conlleva la posibilidad de rebasar el límite de solubilidad de los compuestos insolubles e inorgánicos. Ocurre especialmente en el rechazo de la ósmosis inversa, lo que deriva en incrustaciones.
Existe un proceso conocido como autopsia de membranas de ósmosis inversa, que permite conocer los tipos de incrustaciones en su superficie. Ha permitido que los especialistas conozcan los más típicos, entre los que destacan los siguientes:
Carbonato cálcico
Deriva de la precipitación del carbonato de calcio y puede depositarse en los sistemas de desalinización o tratamiento de aguas. Las autopsias han revelado que es la incrustación más común en la membrana de ósmosis inversa y se presenta en forma de polvo blanco. Puede causar obstrucciones de tuberías con el pasar del tiempo y perjudicar elementos del sistema, ya que se vuelve espesa. El carbonato cálcico causa también limitaciones en la transferencia de calor, por ejemplo, si se crea una capa de un milímetro disminuirá la transferencia calórica en un 14%.
Sulfato cálcico
Presenta cristales más pequeños, densos y duros que los del carbonato de calcio y aparece por la reacción de iones de sulfato e iones de calcio. Las incrustaciones de sulfato de calcio aparecen comúnmente en forma de yeso dentro de sistemas petroleros. Los pozos profundos suelen tener temperaturas mayores a los 99 °C, por lo que el sulfato de calcio puede encontrarse en la forma de anhidrita.
La anhidrita tiende a incrementar si la temperatura es superior a 35 °C o cuando hay sales disueltas en concentraciones que superan los 150,000 mg/l. El sulfato de calcio se puede presentar en mayor escala en sitios con caídas de presión o turbulencia debido a la liberación de gases ácidos.
Sílice
Se trata del químico más común en incrustaciones formadas con salmuera geotermal y derivan del aumento de la velocidad de polimerización, que se presenta al incrementar la concentración de la salmuera cuando se evapora de forma súbita. La inhibición de la acumulación de sílice se basa en la disminución de la velocidad de polimerización. Se evita así la formación de grupos poliméricos que causen depósitos incrustantes.
Precipitados de hidróxido de magnesio
Esta incrustación ocurre en membranas ubicadas dentro de sistemas que operan con valores elevados de pH que superan el 9.5. Es conocida también como brucita y se presenta usualmente en plantas diseñadas para eliminar boro.
Fosfato Cálcico
Se trata de una incrustación común en sistemas de proceso con cargas elevadas de fosfatos y sistemas de ósmosis inversa alimentados con agua residual, además, aparece en formas variadas.
Sulfato de estroncio
La celestita posee forma de agujas o cristales, que pueden dañar las membranas.
¿Cómo evitar esas incrustaciones?
La mejor forma de deshacerse de cualquier suciedad y acumulación es la limpieza de las membranas de ósmosis inversa. Para ello se requieren diversos agentes como biocidas, coagulantes y limpiadores de Avista, sin embargo, ninguno de ellos es útil para las incrustaciones mencionadas. Lo recomendable es la dosificación de antiincrustantes en los sistemas de ósmosis inversa.
El uso efectivo y preciso de los inhibidores de incrustaciones optimiza la eficacia del pretratamiento de la planta, además, disminuye la aglomeración de los coloides, lo ayuda a mantenerlos en suspensión y evita su acumulación en la superficie de las membranas, por lo que es un excelente aliado para mantener libre de impurezas los sistemas de filtración.
Los antiincrustantes son dosificados en el agua de alimentación y en concentraciones subestequiométricas, lo que previene la formación de incrustaciones en el rechazo. Aquellos usados en los sistemas de ósmosis inversas poseen fósforo en su formulación y actúan muy bien como inhibidores, además, no representan un riesgo para las membranas, sin embargo, si se vierten al medio, se comportará como nutrientes de bacterias y algas, lo que puede causar eutrofización.
El problema señalado ha provocado que los requisitos y reglamentos para sistemas de ósmosis inversa sean muy estrictos, especialmente en lo referente al vertido de químicos al medio para el tratamiento de aguas. El antiincrustante es efectivo por sí mismo, sin embargo, puede complementarse y optimizarse el proceso de limpieza con el uso de un software. El último posee diversas características, como:
- Calcular la dosis adecuada del producto para garantizar una óptima protección de las membranas.
- Predecir la formación de incrustaciones de forma precisa.
- Modelizar con exactitud el comportamiento y composición del agua dentro de las membranas de ósmosis inversa.
Existen diversas marcas que fabrican antiincrustantes, sin embargo, Avista se ha colocado como una de las mejores en nuestro país por la variedad de sus productos y sus formulaciones amigables con el medio ambiente. Permiten maximizar la productividad de los sistemas y mejorar su rendimiento, además, prolongar la vida útil de las membranas, lo que impacta a la vez en la vida útil de los equipos.
Se trata de formulaciones de varios componentes que inhiben las incrustaciones de sales orgánicos y permiten dispersar las partículas coloidales, además, están certificados por la NSF para su uso en sistemas de producción de líquido potable para consumo humano. En Prodetecs ofrecemos los siguientes antiincrustantes de la marca mencionada:
- Vitec 3000. Se trata de un poderoso dispersante líquido e inhibidor de incrustaciones de espectro amplio, que es compatible con coagulantes orgánicas. Posee alta efectividad en bajas dosis y en una gran variedad de aguas de alimentación.
- Vitec 4000. Es un excelente producto líquido recomendado para inhibir incrustaciones de sílice, que permite excelentes recogidos del sistema en líquidos de alimentación altos en sílice.
Si desean más información sobre este excelente producto, comuníquense al (33) 3617 1440 en Guadalajara o al (55) 6304 5806 en CDMX, completen el formulario disponible en nuestro sitio web o visítennos en nuestras oficinas.
