10 noviembre 2008

Evolución de la tecnología de membrana de ósmosis inversa

En los últimos años estamos asistiendo a un boom en la desalinización de agua, con la construcción de plantas cada vez más grandes. En Sydney, por ejemplo, se está construyendo una planta que cubrirá las necesidades de agua de una población de 1,5 millones de personas. España, Arabia Saudí, Israel, en muchos países con problemas de agua se está implantando esta tecnología cada vez más. En Estados Unidos, se está construyendo una planta desaladora en Tampa Bay que suministrará agua a 2,4 millones de personas. Estos últimos datos parecen aportar esperanzas sobre la forma de satisfacer la creciente demanda global. ¿Pero realmente es efectivo en coste producir agua a partir de plantas de desalación? Hace unos años, esta tecnología era tan costosa que solamente los países ricos podían considerar siquiera su adquisición, pero la reducción de costes ha hecho que estemos ante una tecnología viable cada vez en un mayor número de países. Gran parte de estos avances se deben a la tecnología de membrana de ósmosis inversa. Entre las tecnologías de una planta desaladora, bombas, tuberías, válvulas, etc.; la tecnología de membrana de ósmosis inversa, o RO, es la que se utiliza para separar las moléculas de agua de sales y minerales disueltas. La ósmosis inversa puede usarse para hacer apta para el consumo agua de mar, pero mucho más barato es tratar agua salobre, y conseguir eliminar contaminantes como hierro, manganeso, azufre, etc. Esta tecnología puede ser apropiada también para depurar aguas que resulten poco “apetecibles”, por su elevado contenido en minerales o por sus características de salobridad. Además del coste de las plantas de desalación, uno de los problemas de esta tecnología es que se trata de un proceso que requiere un elevado consumo energético, aunque cada vez se consigue una mayor optimización del proceso que ayuda a disminuir el consumo energético FilmTec Corp, es la compañía descubridora y pionera en la utilización de poliamidas para la construcción de membranas de ósmosis inversa. Esta tecnología la desarrolló FilmTec en los años 70, pero fue adquirida en 1985 por Dow Chemical Company. FilmTec evolucionó hacia sistemas completamente automatizados de la mano de Dow. Se consiguió disminuir sensiblemente el coste de las membranas, pero sobre todo se logró aumentar la calidad y mejorar la productividad. Los precios de las membranas han disminuido un 50 % en los últimos diez años y en la misma aplicación se consigue producir el doble de agua. La compañía ha avanzado también mucho en todo el sistema de tuberías, incluyendo una nueva generación de membranas en cooperación con PUB, Singapore´s National Water Agency. El objetivo de Dow es reducir el coste de la desalinización del agua un 35 % en 2015.
Mejoras en el diseño de las membranas:
Los elementos de las membranas de ósmosis inversa se basan en tres capas diferentes envueltas en un diseño en forma de espiral para formar un filtro cilíndrico. El agua salada se introduce por un canal de alimentación. Se aplica presión para mover el agua a través de los elementos y superar la presión osmótica del agua salada, forzándolo a través de una capa de poliamida semipermeable que permite pasar las moléculas de agua y deja atrás las moléculas de sal. Las mejoras obtenidas en los últimos años en la construcción de material de poliamida permite que cada vez más láminas de membrana se adapten a cada elemento RO. Las láminas son cada vez más delgadas, maximizándose durabilidad, consistencia y precisión. Otra importante mejora ha sido la introducción del interlocking end cap, o ILEX, que ha conseguido mejorar diseños previos de los elementos de membrana que eliminarán la necesidad de interconectores que debilitan el rendimiento de los sistemas RO. Cada elemento se bloquea respecto al elemento adyacente en el sistema sin virtualmente posibilidad de pérdidas o deterioro del agua tratada o impregnada en el núcleo central.
Palabras clave: reverse osmosis membrane technology
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