El agua se somete a diferentes tipos de procesos para adecuar sus características químicas, físicas y biológicas para diferentes tipos de aplicaciones, y con el objetivo de evitar que los equipos empleados para el tratamiento sufran daños a causa de la corrosión y formación de incrustaciones, es fundamental realizar un pre-tratamiento. El pre-tratamiento es el primer paso a seguir en un proceso de desalación, y de él dependen en gran medida los costos de mantenimiento y de explotación de la planta de tratamiento, pues como ya mencionamos, tiene como finalidad evitar el deterioro prematuro del equipo empleado. Por ello dedicaremos esta publicación en nuestro blog a hablar del proceso de pre-tratamiento y el uso de un antiincrustante en la desalación por membranas.
Los procesos de desalación de membranas persiguen el objetivo de reducir al máximo los riesgos de atascamiento ocasionado por la acumulación de microorganismos, sustancias y materiales sobre la superficie de las membranas. Como es de esperarse, los atascamientos reducen la eficiencia de las membranas y el tiempo de vida de los equipos, además de disminuir la calidad del agua tratada y producir incrementos en la presión que las membranas necesitan para su correcto funcionamiento, por lo que resulta fundamental diseñar un pre-tratamiento a partir de las características del agua, tomando en especial consideración el origen del líquido. El origen del agua es un factor determinante, pues las aguas de origen subterráneo necesitan de un pre-tratamiento menos complejo que el requerido para tratar las aguas de origen superficial.
En un proceso de desalación por membranas se emplean diferentes vías para eliminar los sólidos en suspensión en el agua, con el fin de reducir el contenido de materia orgánica y la actividad biológica del agua, así como para evitar la precipitación de sales minerales y óxidos metálicos, ya que cada uno de ellos implica riesgos que afectan la calidad del agua tratada y el funcionamiento de la planta. Por un lado, las partículas en suspensión si son retenidas en la superficie de las membranas pueden ocasionar el atascamiento de las mismas, lo mismo ocurre si el líquido contiene materias orgánicas, aceites o grasas. En lo referente a la actividad biológica del agua, si esta contiene microorganismos y en ella se encuentran los nutrientes necesarios para su desarrollo, al quedar atrapados en la membrana ocasionan un atascamiento que puede derivar en la destrucción de la capa activa de la misma, ocasionando la pérdida de sus propiedades.
Por otra parte, la precipitación de sales como los sulfatos de calcio, el estroncio, el bario, el carbonato de calcio, la sílice y el fluoruro de calcio, ocasiona el atascamiento de la membrana cuando su concentración en el agua de rechazo es superior al producto de solubilidad. Mientras tanto, los óxidos metálicos como el manganeso, el aluminio y los óxidos de hierro ocasionan la corrosión de estructuras metálicas y el atascamiento de las membranas por la formación de una capa impermeable en su superficie, por lo que se tienen que emplear pre-tratamientos que incluyan la oxidación con cloro y la filtración para evitarla. La presencia de gases disueltos es otro de los factores que ocasiona el atascamiento de membranas, los que forman azufre y sulfuros metálicos, que de no ser sometidos a un pre-tratamiento adecuado, podrían llegar a atascar la membrana.
Una de las medidas más efectivas para evitar el atascamiento por precipitación de sales, en específico de aquellas que se precipitan cuando se aumenta su concentración en las membranas, es el uso de un antiincrustante. Los antiincrustantes limitan la formación de cristales a partir de sales, esto gracias a que mantienen los iones en un estado de sobresaturación en el agua. Si bien los antiincrustantes pueden ser la mejor solución, es fundamental que se haga un cálculo adecuado de la dosis de sustancia requerida, para lo que se recomienda consultar con fabricantes de este tipo de productos cuál utilizar y la dosis adecuada para alcanzar los objetivos del pre-tratamiento.
El uso de antiincrustante es considerado un pre-tratamiento fisicoquímico en las plantas de desalación con membranas, y además de este se emplea la acidificación, la oxidación la decantación, la coagulación-floculación, la flotación, la filtración por cartuchos y por lecho filtrante, la reducción, la desinfección, la adsorción y la desgasificación. Por lo regular, la dosificación de inhibidores de la incrustación, o el uso de antiincrustantes, se combina con el pre-tratamiento de acidificación. Con la acidificación se evita que el carbonato cálcico se precipite pues al disminuirse el pH del agua, la solubilidad del carbonato cálcico.
Los antiincrustantes son especialmente útiles en el tratamiento de aguas salobres, y además de evitar que los carbonatos se precipiten, evitan que se formen otras incrustaciones, como las de sulfato de bario, sulfato cálcico, sulfato de estroncio y la sílice. De igual forma, los antiincrustantes evitan la formación y acumulación de hierro y manganeso, entre otros óxidos metálicos que se adhieren a la superficie de las membranas de desalación.
Ahora bien, para emplear antiincrustantes es importante considerar su límite de resistencia, ya que se trata de sustancias que se descomponen con la temperatura por hidrolización; recomendamos consultar directamente con el fabricante esta información y otros detalles referentes al modo de uso de un antiincrustante. También se emplean tecnologías como la microfiltración, la ultrafiltración y la nanofiltración en el pre-tratamiento de aguas, y en futuras publicaciones en este blog las describiremos a detalle, al igual que otros pre-tratamientos fisicoquímicos empleados en plantas de desalación con membranas.
Les recordamos que en ProdetecS somos una empresa totalmente mexicana en la que nos dedicamos al tratamiento de aguas, y entre los productos que comercializamos se encuentran los desincrustantes. Si ustedes tienen interés en adquirir químicos para la limpieza de membranas de plantas de tratamiento de aguas, como antiincrustante, limpiadores ácidos y alcalinos, coagulantes y biocidas y evitar el deterioro prematuro de los equipos empleados en el proceso de tratamiento, los invitamos a ponerse en contacto con nosotros. En ProdetecS con gusto les brindaremos toda la información que necesitan para elegir la solución que se adapte mejor a sus necesidades.
