Conocimientos clave y aplicación de la recuperación por ósmosis inversa

La tasa de recuperación de prueba estándar, la tasa de recuperación real y la tasa de recuperación del sistema de los componentes de membrana son tres conceptos clave en la tecnología de ósmosis inversa. La tasa de recuperación de prueba estándar la determinan los fabricantes de componentes de membrana en condiciones estándar, como la tasa de recuperación estándar del 15 % para los elementos de membrana de agua salobre BW8040 y BW4040 de la membrana industrial de la marca HID, y del 8 % para los elementos de membrana de agua de mar SW8040 y SW4040. La tasa de recuperación real se determina durante el uso real; para prolongar la vida útil de los componentes de membrana y reducir la contaminación, los fabricantes establecerán regulaciones claras. Por ejemplo, la tasa de recuperación real de un solo elemento de membrana 8040 no debe superar el 18 %. Sin embargo, en el tratamiento de agua del sistema de ósmosis inversa de segunda etapa, la tasa de recuperación real puede superar ligeramente el 18 %, pero es mejor controlarla por debajo del 20 %.

La tasa de recuperación del sistema se refiere a la tasa de recuperación total de todo el dispositivo de ósmosis inversa durante su funcionamiento. Esta tasa se ve afectada por diversos factores, como la calidad del agua y la cantidad y disposición de los componentes de la membrana. Debido al reducido número de elementos de membrana y a la brevedad del proceso, la tasa de recuperación de los dispositivos de ósmosis inversa pequeños suele ser baja. Por el contrario, los dispositivos de ósmosis inversa industriales jumbo suelen tener una tasa de recuperación del sistema del 75 % o superior, e incluso, en ocasiones, la tasa de recuperación de la ósmosis inversa de segunda etapa puede alcanzar el 90 %.

Al buscar altas tasas de recuperación del sistema, también es importante evitar ciertos problemas, como la disminución de la tasa de desalinización del agua producida, el mayor riesgo de precipitación de sales poco solubles y la disminución de la producción de agua de los componentes debido a la alta presión osmótica del agua concentrada. Por lo tanto, en la práctica, es necesario controlar razonablemente la tasa de recuperación del sistema para garantizar el funcionamiento estable y el rendimiento óptimo del dispositivo de ósmosis inversa.

¿Cómo determinar la tasa de recuperación del sistema?

En dispositivos de ósmosis inversa industriales a gran escala, debido a la gran cantidad de elementos de membrana y al largo recorrido del flujo de agua, la tasa de recuperación real del sistema suele rondar el 75 %. En algunos casos, como cuando la calidad del agua entrante es excelente, la tasa de recuperación del sistema de ósmosis inversa secundario puede incluso alcanzar el 90 %. Al determinar la tasa de recuperación del sistema, se deben considerar los dos puntos siguientes:

Longitud de la conexión en serie del elemento de membrana: Cuanto mayor sea la longitud de la conexión en serie, mayor será la tasa de recuperación del sistema.

Circulación de agua concentrada y su caudal: Si no hay circulación de agua concentrada, la tasa de recuperación de los componentes y sistemas de membrana debe determinarse de acuerdo con las regulaciones específicas.

Además, en la práctica, se debe prestar atención a evitar problemas como la disminución de la tasa de desalinización del agua producida, el aumento del riesgo de precipitación de sales microsolubles y la disminución de la producción de agua componente debido a la alta presión osmótica del agua concentrada. Por lo tanto, un control razonable de la tasa de recuperación del sistema es crucial para garantizar el funcionamiento estable y el rendimiento óptimo de los dispositivos de ósmosis inversa.

La fórmula para calcular la tasa de recuperación de un sistema de ósmosis inversa es:

Tasa de recuperación = (caudal de agua pura/caudal de agua de alimentación) × 100 %

Entre ellos, el caudal de agua pura se refiere al caudal de agua purificada obtenido tras el tratamiento de ósmosis inversa, mientras que el caudal de agua de alimentación es el caudal de agua original que entra al sistema de ósmosis inversa. Esta fórmula se utiliza para describir cuantitativamente la proporción de agua bruta que se puede convertir eficazmente en agua purificada durante el proceso de tratamiento de un sistema de ósmosis inversa.