Capacidades de tratamiento de agua de AMI

¿Qué es la ósmosis inversa?

La ósmosis inversa (OI) es un proceso de purificación de agua mediante separación por membranas en el que el agua de alimentación fluye a través de la superficie de la membrana bajo presión. El agua purificada permea la membrana y se recoge, mientras que el agua concentrada, que contiene material disuelto y no disuelto que no fluye a través de la membrana, se descarga al desagüe.

Los requisitos clave del proceso de ósmosis inversa (OI) son una membrana y agua a presión. Otros requisitos incluyen la prefiltración para eliminar las impurezas en suspensión y el uso de carbón para eliminar el cloro (daña la membrana).

La mayoría de las membranas eliminan entre el 90 y el 99 % de las impurezas disueltas dependiendo de la impureza y la composición del agua.

La ósmosis inversa, combinada con la prefiltración, puede eliminar entre el 90 y el 99,99% de las impurezas disueltas que residen en el agua.

Los sistemas de ósmosis inversa (OI) eliminan sales, microorganismos y numerosos compuestos orgánicos de alto peso molecular. La capacidad del sistema depende de la temperatura del agua, el total de sólidos disueltos en el agua de alimentación, la presión de operación y la recuperación general del sistema.

¿Qué es la ultrafiltración?

La ultrafiltración es un proceso de separación que utiliza membranas con tamaños de poro en el rango de 0,1 a 0,001 micras. Típicamente, la ultrafiltración elimina sustancias de alto peso molecular, materiales coloidales y moléculas poliméricas orgánicas e inorgánicas. Los compuestos orgánicos e iones de bajo peso molecular, como el sodio, el calcio, el cloruro de magnesio y el sulfato, no se eliminan. Debido a que solo se eliminan las especies de alto peso molecular, la diferencia de presión osmótica a través de la superficie de la membrana es insignificante. Por lo tanto, presiones bajas aplicadas son suficientes para lograr altas tasas de flujo de una membrana de ultrafiltración. El flujo de una membrana se define como la cantidad de permeado producido por unidad de área de superficie de la membrana por unidad de tiempo. Generalmente, el flujo se expresa en galones por pie cuadrado por día (GFD) o en metros cúbicos por metro cuadrado por día. Las membranas de ultrafiltración pueden tener flujos extremadamente altos, pero en la mayoría de las aplicaciones prácticas el flujo varía entre 50 y 200 GFD a una presión de operación de aproximadamente 50 psig; en contraste, las membranas de ósmosis inversa solo producen entre 10 y 30 GFD a 200 a 400 psig.

Ultrafiltro vs. filtro convencional

La ultrafiltración, al igual que la ósmosis inversa, es un proceso de separación por flujo cruzado. En este proceso, la corriente líquida a tratar (alimentación) fluye tangencialmente a lo largo de la superficie de la membrana, generando así dos corrientes. La corriente que atraviesa la membrana se denomina permeado. El tipo y la cantidad de especies que quedan en el permeado dependerán de las características de la membrana, las condiciones de operación y la calidad de la alimentación. La otra corriente líquida se denomina concentrado y se concentra progresivamente en las especies eliminadas por la membrana. Por lo tanto, en la separación por flujo cruzado, la membrana en sí no actúa como colector de iones, moléculas o coloides, sino simplemente como barrera para estas especies. Los filtros convencionales, como los de media filtrante o los de cartucho, por otro lado, solo eliminan los sólidos en suspensión atrapándolos en los poros del medio filtrante. Por lo tanto, estos filtros actúan como depósitos de sólidos en suspensión y deben limpiarse o reemplazarse con frecuencia. Los filtros convencionales se utilizan aguas arriba del sistema de membrana para eliminar sólidos en suspensión relativamente grandes y permitir que la membrana elimine las partículas finas y los sólidos disueltos. En la ultrafiltración, para muchas aplicaciones, no se utilizan prefiltros y los módulos de ultrafiltración concentran todos los materiales suspendidos y emulsionados.

Acerca de los desgasificadores AMI con contactores de membrana Liqui-Cel®

Los sistemas de desgasificación de agua AMI utilizan contactores de membrana Liqui-Cel, dispositivos líderes en transferencia de gases que se han utilizado en numerosas industrias a nivel mundial durante más de 20 años. La eliminación de dióxido de carbono y la desoxigenación se encuentran entre sus aplicaciones más comunes. Capaces de alcanzar <1 ppm de CO₂ y <1 ppb de O₂, los desgasificadores de agua AMI que utilizan contactores de membrana Liqui-Cel ofrecen importantes beneficios a los procesos industriales al eliminar gases de los líquidos. Por ejemplo, la eliminación de dióxido de carbono y oxígeno puede reducir el impacto de la corrosión en calderas y tuberías, protegiendo así las inversiones de capital y reduciendo los costos operativos. La eliminación de estos gases también puede mejorar la eficiencia del proceso y prevenir impactos negativos en la producción relacionados con los gases disueltos. Gracias a su limpieza y previsibilidad, los sistemas de desgasificación de agua que utilizan contactores de membrana Liqui-Cel son la tecnología de desgasificación estándar instalada en sistemas de agua ultrapura para las industrias de semiconductores, microelectrónica y muchas otras.

Aunque otras tecnologías de desgasificación, como torres de vacío y desgasificadores de tiro forzado, han existido durante muchos años, estos métodos más antiguos están siendo reemplazados rápidamente por sistemas de desgasificación que utilizan contactores de membrana Liqui-Cel debido al menor tamaño, los menores costos de instalación y la naturaleza modular del sistema de contactores de membrana.

Cómo funcionan los contactores de membrana de los desgasificadores de agua

Los desgasificadores de agua AMI utilizan contactores de membrana Liqui-Cel con una membrana microporosa de fibra hueca para eliminar los gases de los líquidos. La fibra hueca se teje en una matriz y se enrolla alrededor de un tubo central dentro de la carcasa del contactor.

Durante el funcionamiento típico, el líquido fluye sobre la cara externa de las fibras huecas mientras se aplica vacío a la cara interna de las fibras. Gracias a su hidrofobicidad, la membrana actúa como un soporte inerte que permite el contacto directo entre las fases gaseosa y líquida sin dispersión. La aplicación de una mayor presión a la corriente de líquido en comparación con la corriente de gas crea la fuerza impulsora para que el gas disuelto en el líquido atraviese los poros de la membrana. La bomba de vacío evacua el gas.