Osmosis Inversa

Inacap Talca

Construcción Civil

Obras civiles, hidráulicas y sanitarias I

Sistema de Agua Potable por Osmosis Inversa

Integrantes: Juanita Astudillo

Yesenia Manríquez

Elsa Tapia

David Cerda

Profesor: Marcelo Vilches

Sección: 60

Fecha: 18/04/2013

Índice

Introducción 3

Osmosis 4

Osmosis inversa 4-5

Esquema básico de un tratamiento de osmosis inversa 6

Principios de la osmosis inversa 6

Osmosis natural o directa 6

Membranas semipermeables 6

Para proyectar un equipo de osmosis 7

Como funciona una planta desalinizadora 8

Etapas básicas de planta desalinizadora 9

Pre-tratamiento 12

Post- tratamiento 12

Potabilización de agua de mar 12

Ventajas 13

Desventajas 13

Principales empresas de osmosis inversa en chile 14

Aspectos relevantes en la operación y mantenimiento 14

La influencia del diseño en la operación y mantenimiento 14

Influencia de los consumos energéticos 15

Trabajos de mantenimiento y conservación 16

Mantenimiento mecánico 16

Mantenimiento eléctrico e instrumentación 16

Imágenes 17

Economía de la desalación por osmosis inversa 18

Conclusión 19

Bibliografía 20

Material digital 21

Introducción

De donde sea que haya una fuente de agua, ya sea de: mar, río, pozo, manto acuífero, etc. Esta contiene impurezas, estas impurezas están compuestas por partículas suspendidas y disueltas, las partículas suspendidas representadas por sus siglas SST (Sólidos suspendidos totales).

Pueden ser eliminadas con una simple filtración equivalente a los filtros caseros (de sedimentos), pero las segundas Sólidos Disueltos Totales deben ser eliminadas por otro tipo de tecnologías, una de ellas es la utilización de la osmosis inversa.

El agua de mar es salada esto se debe a la gran cantidad de sales disueltas en el mar que son Sólidos Disueltos Totales, estas sales nos impiden que el agua de mar sea potable, en estricto sentido si reducimos mas del 95% de estas sales o solo parte de ellas contenidas en el agua sería parecida a la que conocemos en nuestras casas como potable, el principio mediante el cual trabaja la osmosis inversa es muy sencillo y nos permite obtener este tipo de agua.

El agua concentrada en sales pasa a través de una membrana semipermeable, las sales quedan retenidas en la superficie de la membrana y se obtiene agua baja en sales.

Existe una presión por el sentido natural de la ósmosis la cual se tiene que vencer, a esta se le conoce como presión osmótica, al vencer esta presión se puede atravesar la membrana semipermeable con agua concentrada, mientras más sales estén disueltas en el agua existe una presión osmótica mayor.

El sistema de osmosis inversa no solo es el más efectivo para potabilizar el agua de mar sino que nos permite tener la certeza de que el agua que vamos a ingerir es un agua que no contiene bacterias, virus, pirógenos, patógenos, larvas, quistes, algas y muchas otras impurezas que pueden afectar a la salud humana.

Osmosis

En el fenómeno de Osmosis, el agua se mueve a través de una membrana semipermeable desde una zona de baja concentración hacia una zona más concentrada (de sales e impurezas), hasta un punto en que se alcanza un equilibrio de fuerzas.

Si consideramos un sistema constituido de un recipiente dividido en dos compartimentos por una membrana semipermeable, en uno de los compartimentos ponemos agua pura y en el otro una solución salina, se observa que el agua pura tiende atravesar la membrana para pasar a la solución salina.

Al final del fenómeno se podrá ver que los dos compartimiento están al mismo nivel que al principio, pero con la diferencia que el nivel de agua pura será el nivel de la solución salina e inversamente, el fenómeno será como si en el compartimiento de agua pura tuviese una presión y cuyo valor corresponderá a la diferencia del nivel tras el proceso.

Osmosis inversa

La osmosis inversa es el fenómeno reversible de osmosis natural o directa que hoy constituye el nivel más fino de filtración existente, capaz de rechazar elementos tan pequeños, como 0.0001 mm, a través de una membrana semipermeable por un proceso de difusión controlada.

Este tratamiento, que tiene aplicación para la eliminación de impurezas iónicas tales como:

nitratos, fosfatos, sulfatos, iones metálicos, coloides, compuestos orgánicos y también de microorganismos, se lleva a cabo con facilidad mediante membranas de acetato de celulosa y de poliamidas. Las de acetato de celulosa se

emplean para caudales grandes por unidad de superficie, mientras que las de poliamidas son apropiadas para soportar caudales menores.

El tratamiento por OI reduce la concentración de sólidos totales disueltos, incluyendo una variedad de iones, metales y partículas muy chicas en suspensión como los asbestos. La OI también remueve contaminantes orgánicos, algunos detergentes y pesticidas específicos.

La OI es un método efectivo para reducir la concentración de sólidos totales disueltos y muchas impurezas del agua. En la tabla 1 se listan algunos de los compuestos más comunes que son removidos por éstos equipos. Estos compuestos podrían o no estar presentes en el agua que llega a su hogar. La capacidad de retención de cada compuesto depende del tipo de membrana usada en el equipo y las condiciones de uso.

A pesar de que los sistemas de OI pueden remover todos los microorganismos del

agua, es recomendado que sólo sean usados para tratar agua microbiológicamente apta (que no presente bacterias coliformes). Algunos sistemas de OI pueden ser usados para eliminar los protozoos del agua (como Cryptosporidium y Giardia) y tienen el certificado de la organización internacional NSF. Los sistemas de ósmosis inversa no remueven todos los contaminantes del agua. Los gases disueltos como oxígeno y dióxido de carbono (que no son contaminantes) pueden

atravesar la membrana de OI, pero desafortunadamente el sulfuro de hidrógeno (un gas que tiene un olor muy desagradable) también puede atravesar la membrana. La OI no es un método muy efectivo en reducir trihalometanos (THMs), algunos pesticidas, solventes y otros químicos orgánicos volátiles.

El rechazo de sales disueltas de una membrana de ósmosis inversa se encuentra entre el 95 y 99.9 %. El campo de aplicaciones de esta tecnología es muy amplio, siendo las más comunes:

• Industria farmacéutica.

• Industria electrónica.

• Industria de la alimentación y bebida.

• Industria química.

• Industria agrícola-ganadera.

• Laboratorios y cosmética.

• Hemodiálisis.

• Tratamientos de agua para generadores de vapor.

• Tratamiento de agua para procesos industriales.

• Torres de enfriamiento.

• Agua destilada, bidestilada y tridestilada.

• Agua para Inyectables (WFI).

• Producción de hielo.

• Potabilización de agua.

• Desalinización de agua de mar.

• Recuperación de aguas de desecho

Esquema básico de un tratamiento de Osmosis inversa

Principios de la osmosis inversa

Osmosis natural o directa:

La osmosis es un proceso natural que tienen lugar en todas las células vivas, y que permite obtener agua relativamente pura a partir del agua del medio natural, por la difusión y paso de las membranas de las células de carácter semipermeable (solamente pasa el agua de zonas de baja concentración en sales, el exterior de la célula, a zona de alta concentración, el interior de la célula), en resumen, puede resumirse por el fenómeno por el cual el disolvente, agua, en este caso, de una disolución diluida, pasa a través de una membrana permeable sólo el disolvente, y que no permite el paso de los solutos a su través. El proceso de paso de agua a través de esta membrana semipermeable continua hasta el punto de equilibrio, intentando igualar las concentraciones de solutos a ambos lados de la membrana.

Membranas semipermeables:

Se da el nombre de membrana semipermeable a cualquier membrana ya sea

vegetal, animal o sintética, que deja pasar con más facilidad el agua que las sales contenidas en una disolución. Un ejemplo

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