Ósmosis inversa

La ósmosis inversa (OI o RO, Reverse Osmosis) es un proceso de separación por membrana en el que se aplica una presión hidráulica superior a la presión osmótica de la disolución para forzar el paso del solvente, generalmente agua, a través de una membrana semipermeable densa, dejando atrás iones, sales disueltas, materia orgánica y prácticamente la totalidad de microorganismos. Su tamaño efectivo de poro es inferior a 0,001 micras (1 nm) y permite tasas de rechazo iónico superiores al 99 % en sistemas bien dimensionados. Es la tecnología de membrana más selectiva en uso industrial masivo.

La membrana de OI es típicamente de poliamida en configuración Thin-Film Composite (TFC), enrollada en espiral. La presión de operación oscila entre 8 y 15 bar para aguas dulces, 25-40 bar para salobres y 55-82 bar para agua de mar (SWRO). Los parámetros críticos son tasa de rechazo, recuperación (porcentaje de agua de aporte convertida en permeado), factor de concentración y SDI del agua de entrada. Requiere pretratamiento riguroso: filtración multimedia, ultrafiltración, antiincrustantes, ajuste de pH y, si hay cloro libre, descloración con bisulfito o carbón activo, ya que la membrana de poliamida no tolera el cloro.

ASTM D4194 — Standard Test Methods for Operating Characteristics of Reverse Osmosis. ISO 22405 para evaluación de membranas. NSF/ANSI 58 para sistemas domésticos. NSF/ANSI 61 para componentes en contacto con agua potable. USP para agua purificada y agua para inyección por OI doble paso. EN 1622 para evaluación organoléptica.

Desalación de agua de mar y salobre para agua potable y proceso. Producción de agua ultrapura en electrónica e industria farmacéutica. Industria de bebidas para estandarización de agua de proceso. Tratamiento de lixiviados y aguas industriales para recuperación. Producción de agua para calderas de alta presión y centrales térmicas. Concentración de jugos y productos lácteos a baja temperatura.

Operar sin pretratamiento adecuado, lo que reduce drásticamente la vida útil de la membrana de 5-7 años a menos de 18 meses. No controlar el LSI (Langelier Saturation Index) y permitir incrustaciones de carbonato cálcico o sulfatos. Recuperación demasiado alta en aguas duras sin el antiincrustante apropiado. Exposición accidental a cloro libre, que oxida e inutiliza la poliamida en pocas horas. Falta de protocolo de limpieza con álcali (CIP1) y ácido (CIP2) ante incremento sostenido de TMP o caída de rechazo.

• ¿Qué retiene una membrana de ósmosis inversa?
• ¿Cuál es la diferencia entre ultrafiltración y ósmosis inversa?
• ¿Qué presión necesita la ósmosis inversa?
• ¿Por qué la ósmosis inversa no tolera el cloro?
• ¿Cuál es la vida útil típica de una membrana de OI?