Las membranas de ósmosis inversa (membranas RO) son un componente central de los sistemas modernos de tratamiento del agua. Funcionan con gran eficacia para eliminar sales, sustancias orgánicas y otras impurezas del agua. Sin embargo, son sensibles a sustancias oxidantes como el cloro libre, que puede dañar considerablemente las membranas. En este artículo analizaremos los efectos del cloro libre en las membranas de ósmosis inversa, los procesos químicos subyacentes y las medidas de protección adecuadas.
Índice
¿Cómo afecta el cloro libre a las membranas de ósmosis inversa?
La mayoría de las membranas de ósmosis inversa están hechas de un material compuesto de poliamida multicapa (TFC - Thin Film Composite), que es responsable de la retención de impurezas. Aunque este material es químicamente resistente, es extremadamente susceptible a sustancias oxidantes como el cloro libre. Incluso pequeñas cantidades pueden causar los siguientes daños:
1. destrucción de la capa de poliamida
El cloro libre ataca los enlaces químicos de la capa de poliamida de la membrana de ósmosis inversa, responsable de la separación selectiva del agua y las impurezas.
- Reacción química: El cloro oxida las moléculas de la capa de poliamida y destruye su estructura.
- Consecuencia: La membrana pierde su capacidad de retener sales y otras impurezas. Esto provoca un drástico deterioro de la calidad del agua en el permeado.
2. pérdida de rendimiento de separación
Incluso concentraciones bajas de cloro libre -a menudo tan bajas como 0,1 mg/l- pueden perjudicar el funcionamiento de la membrana:
- Menor retención de sal: aumenta el contenido de sal en el permeado.
- Mayor necesidad de presión: las membranas dañadas requieren una mayor presión de funcionamiento para producir la misma cantidad de permeado.
3. reducción de la vida útil
El daño oxidativo causado por el cloro libre reduce significativamente la vida útil de las membranas. Las membranas de ósmosis inversa duran normalmente de 3 a 5 años, dependiendo de las condiciones de funcionamiento. Sin embargo, el contacto con el cloro libre puede destruir su funcionalidad en cuestión de semanas o meses.
4. factores de refuerzo
Algunas condiciones pueden aumentar aún más el efecto destructivo del cloro libre:
- Concentraciones de cloro más elevadas: Las concentraciones superiores a 0,1 mg/l aceleran el proceso de oxidación.
- Temperaturas más altas: Aumentan la velocidad de reacción entre el cloro y la membrana.
- Tiempos de exposición más largos: Cuanto más tiempo esté expuesta la membrana al cloro libre, mayor será el daño.
Foto: Nuestro sistema de ósmosis inversa ALMA OSMO VE para producir agua desionizada
Medidas de protección contra el cloro libre
Para garantizar la vida útil y la eficacia de las membranas de ósmosis inversa, es fundamental evitar el contacto con el cloro libre. He aquí algunas medidas de protección de eficacia probada:
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1. neutralización del cloro libre
- Filtro de carbón activado: Nuestra Filtro de carbón activado del ALMA FIL AK-ofrecen un método especialmente eficaz para eliminar el cloro libre. Gracias a su carbón activo de alta calidad, especialmente desarrollado, el cloro libre se adsorbe de forma fiable antes de que pueda llegar a la membrana de ósmosis inversa. El Filtro ALMA FIL AK se caracterizan por las siguientes propiedades:
- Gran capacidad de adsorción: garantizada incluso con caudales elevados.
- Integración sencilla: los filtros pueden integrarse fácilmente en los sistemas existentes.
- Larga vida útil: La composición optimizada del carbón activo reduce los intervalos de mantenimiento y sustitución.
- Zuverlässige Chlorentfernung: Minimierung der Restchlorkonzentration auf < 0,1 mg/l.
- Agentes reductores químicos: Sustancias como el bisulfito sódico neutralizan eficazmente el cloro libre antes de que entre en el sistema de ósmosis inversa.
Foto: Nuestros filtros de carbón activo ALMA FIL AK con filtros multicapa ALMA FIL aguas arriba
2. control periódico
Es esencial controlar continuamente la concentración de cloro libre en la alimentación del sistema de ósmosis inversa:
- Kits de pruebas: los económicos kits de pruebas de cloro (por ejemplo, mediciones DPD) permiten realizar análisis rápidos in situ.
- Dispositivos de medición en línea: se recomiendan los sensores electrónicos para un control permanente.
¿Por qué es tan importante el control del cloro libre?
El cloro libre se utiliza a menudo para desinfectar el agua en circuitos de refrigeración, por ejemplo, especialmente para eliminar bacterias y biopelículas. Aunque es indispensable en muchos procesos, supone un grave riesgo en la ósmosis inversa. El cumplimiento del valor límite de 0,1 mg/l de cloro libre como máximo es crucial para garantizar la integridad y funcionalidad de las membranas.
Costes por daños causados por el cloro
Los daños en los diafragmas de ósmosis inversa pueden ocasionar costes considerables:
- Costes de sustitución elevados: una membrana dañada debe sustituirse en una fase temprana.
- Mayores costes de explotación: el aumento de los requisitos de presión conlleva un mayor consumo de energía.
- Pérdidas de producción: Los diafragmas dañados pueden provocar tiempos de inactividad y problemas de calidad.
Conclusión
El cloro libre supone un riesgo considerable para las membranas de ósmosis inversa. Incluso concentraciones bajas pueden dañar permanentemente las membranas y mermar la eficacia de todo el sistema. Con las medidas de protección adecuadas, como el uso de filtros de carbón activado de la serie ALMA FIL AK, controles periódicos y desinfectantes compatibles con las membranas, se pueden evitar los daños y prolongar considerablemente la vida útil de las membranas.
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