Con frecuencia suelo explicar a las personas que doy formación que cada cosa que hay en una fábrica está allí por algo. Al menos alguien ha pensado que hacía falta y alguien ha hecho un pedido para comprarlo, esto es, se ha gastado dinero. De la misma forma explico que si hay una operación que se repite en muchos tipos de industrias es porque es la forma más costo-efectiva de hacerlo. Por ejemplo: para aportar calor al proceso se hace mediante vapor, una caldera. Y si la usa todo el mundo es porque no hay una forma mejor de hacerlo.
En los años 80 dos investigadores del MIT descubrieron las aplicaciones prácticas de una membrana semipermeable y la forma de obtener un agua de mejor calidad mediante un proceso que se denominó Osmosis Inversa. Desde su introducción es la operación que se usa en todo tipo de industrias. Desde su introducción en los primeros diseños de plantas de aguas en los 90 no hay otra forma de obtener agua. No hay una forma mejor de hacerlo.
Y además se han desarrollado, en estos años, una amplia gama de modelos de membranas diferentes, con diferentes aplicaciones. Y la acción combinada de estas y campos eléctricos para forzar la circulación de iones resulta en procesos mucho más eficaces, mucho más selectivos y mucho menos costosos. Es más, en procesos que consiguen resultados que hasta la fecha no eran posibles, se pueden tratar aguas que antes no era posible, ni siquiera asumiendo costes elevados. O conseguir calidades antes no alcanzadas.
Lo que pretendo hacer a continuación es un resumen, muy breve, para describir las tecnologías de membranas que se han introducido en el mercado en estos años, sus características, donde ubicarlas y qué resultado esperar.
Membrana de osmosis
OSMOSIS INVERSA: Empleo de membranas para reducir la salinidad (eliminar iones) en grandes cantidades.
Su principal limitación es el requerimiento de un agua de alimentación prácticamente libre de sólidos. El consumo eléctrico es importante, vencer la presión osmótica puede requerir bombear grandes caudales a alta presión. Genera un rechazo que gestionar. Es la operación más extendida. Requiere un acondicionamiento químico.
EDI (Electro desionización): Empleo de membranas y campo eléctrico para la producción de un agua ultra pura, incluso en calidades antes no alcanzadas. El requerimiento de calidad de alimentación es muy alto, solo operan con agua de salida de una osmosis. El consumo eléctrico es muy bajo, el campo eléctrico es de baja intensidad. No hay consumo neto de agua ya que el rechazo puede ser renviado a cabecera.
UF (Ultra filtración): Aquí las membranas se usan para la separación de sólidos, no de iones, una separación tipo barrera que limita el paso de cualquier partícula por debajo de un tamaño determinado. Alta resistencia química que hace muy fácil el mantenimiento, incluso en condiciones extremas. Genera un agua de lavado que requiere ser gestionada, su caudal es similar al de un filtro convencional. El consumo eléctrico es muy bajo, trabaja a las presiones normales de bombeo del agua
MBR (Membrane Bioreactor): Un caso particular de la anterior (UF) que, instalado en un reactor biológico, permite una calidad de agua de vertido que antes no se conseguía. Los límites de vertido más exigentes se pueden cumplir con esta tecnología. No generan rechazo, el consumo eléctrico es mínimo. Su principal ventaja es operar con licores mucho más concentrados, o lo que es lo mismo mayor depuración en menos superficie construida.
EDR (Electro diálisis reversible): Una vez más el uso combinado de membranas y campo eléctrico consigue la reducción de salinidad en aguas con alto grado de solidos sin que se ensucien. Especialmente útiles en la gestión de aguas de planta, como purgas de torres, que aportan salinidad y contenido en sólidos y que puede ser transformadas en corrientes aptas para reusar en otras unidades. Generan un rechazo similar a una osmosis que se debe gestionar. Consumo eléctrico relativamente bajo, en función de la salinidad a retirar.
Cada una de ellas debe ser incorporada al diseño por parte del especialista correspondiente. Debe aportar los datos de calidad necesaria en la alimentación, calidad final, consumos específicos y caudal de agua, propios de cada diseño.
Comentarios recientes