La ósmosis inversa (RO) es una tecnología de separación por membrana que puede eliminar la sal y otras sustancias disueltas del agua aplicando presión. La ósmosis inversa se ha utilizado ampliamente para la desalinización de agua de mar, la desalinización de agua salobre, la purificación de agua potable y la reutilización de aguas residuales.
La historia detrás de la membrana de ósmosis inversa
¿Alguna vez te has preguntado cómo funciona una membrana de ósmosis inversa? ¿Cómo puede filtrar la sal y otras impurezas del agua, haciéndola segura y limpia para beber? Bueno, la historia detrás de este asombroso invento es bastante fascinante e involucra a unas curiosas gaviotas.
Todo comenzó en la década de 1950, cuando un científico llamado Sidney Loeb trabajaba en la Universidad de California en Los Ángeles. Estaba interesado en estudiar el proceso de ósmosis, que es el movimiento natural del agua a través de una membrana semipermeable desde una región de baja concentración de soluto a una región de alta concentración de soluto. Quería encontrar una manera de revertir este proceso y hacer que el agua pasara de una concentración alta de soluto a una concentración baja de soluto, utilizando presión externa. Esto le permitiría desalinizar agua de mar y producir agua dulce para consumo humano.
Sin embargo, se enfrentó a un gran desafío: encontrar una membrana adecuada que pudiera soportar la alta presión y resistir la contaminación por sal y otros contaminantes. Probó varios materiales, como acetato de celulosa y polietileno, pero ninguno funcionó lo suficientemente bien. Estaba a punto de darse por vencido, cuando notó algo peculiar.
Un día caminaba por la playa y vio una bandada de gaviotas volando sobre el océano. Observó que se sumergían en el agua, pescaban algunos peces y luego volaban de regreso a la orilla. Se preguntó cómo podían beber agua de mar sin enfermarse ni deshidratarse. Decidió investigar más a fondo y descubrió que las gaviotas tienen una glándula especial cerca de los ojos, llamada glándula de sal. Esta glándula secreta el exceso de sal de la sangre, a través de las fosas nasales, en forma de una solución salada. De esta forma, pueden mantener su equilibrio hídrico y evitar la intoxicación por sal.
Desde entonces, la tecnología de ósmosis inversa ha entrado en un período de rápido desarrollo y ha avanzado gradualmente hacia la comercialización. En 1965, se construyó el primer sistema comercial de ósmosis inversa en Coalinga, California, que producía 5000 galones de agua por día. En 1967, Cadotte inventó la membrana compuesta de película delgada utilizando el método de polimerización interfacial, que mejoró el rendimiento y la estabilidad de las membranas de ósmosis inversa. En 1977, FilmTec Corporation comenzó a vender elementos de membrana de tipo seco, que tenían un tiempo de almacenamiento más largo y un transporte más fácil.
Hoy en día, las membranas de ósmosis inversa están disponibles en varios tipos y tamaños, según la calidad del agua de alimentación y los requisitos de la aplicación. En términos generales, existen dos tipos principales de membranas de ósmosis inversa: enrolladas en espiral y de fibra hueca. Las membranas enrolladas en espiral están hechas de láminas planas enrolladas alrededor de un tubo perforado, formando un elemento cilíndrico. Las membranas de fibra hueca están hechas de tubos delgados con núcleos huecos que forman un elemento en haz. Las membranas enrolladas en espiral se utilizan más comúnmente para la desalinización de agua de mar y agua salobre, mientras que las membranas de fibra hueca son más adecuadas para aplicaciones de baja presión, como la purificación de agua potable.
Para elegir la membrana RO adecuada para una aplicación específica, se deben considerar varios factores, como:
- Rechazo de sal: El porcentaje de sal que es eliminada por la membrana. Un mayor rechazo de sal significa una mayor calidad del agua.
- Flujo de agua: Cantidad de agua que pasa a través de la membrana por unidad de área y tiempo. Un mayor flujo de agua significa una mayor productividad y un menor consumo de energía.
- Resistencia al ensuciamiento: La capacidad de la membrana para resistir el ensuciamiento por materia orgánica, coloides, microorganismos y minerales incrustantes. Una mayor resistencia a las incrustaciones significa una vida útil más larga de la membrana y un menor costo de mantenimiento.
- Presión de funcionamiento: La presión necesaria para impulsar el agua a través de la membrana. Una presión de funcionamiento más baja significa un menor consumo de energía y costo de equipo.
- pH de funcionamiento: El rango de pH que la membrana puede tolerar sin sufrir daños. Un pH operativo más amplio significa más flexibilidad y compatibilidad con diferentes fuentes de agua de alimentación.
Diferentes membranas de OI pueden tener diferentes compensaciones entre estos factores, por lo que es importante comparar sus datos de rendimiento y seleccionar la más adecuada según las condiciones de aplicación específicas.
Hora de publicación: 02-nov-2023