Es una tecnología de purificación de agua en la cual se utiliza una membrana semipermeable. En donde, el flujo de agua pretratada pasa de forma tangencial con respecto a la superficie de la misma; mientras el permeado es extraído de forma perpendicular el agua se separa de su contenido casi total de minerales disueltos, que son barridos continuamente de la superficie y se van al desecho o se recircula con ayuda de una bomba de alta presión.

Se basa en aplicar una presión para superar la presión osmótica, una propiedad coligativa impulsada por el potencial químico (característica termodinámica de la fuente de agua). Por lo general, en el proceso se aplica un sistema de bombeo de alta presión para hacer pasar el flujo por la superficie de la membrana. Las características del agua según su función están reguladas por diferentes normas que establecen referencias según sus aplicaciones, entre estas se encuentran la American Society for Testing and Materials (ASTM), British Standards Institution (BSI) y la International Organization for Standardization (ISO).

El empleo de la ósmosis inversa por diferentes sectores para el tratamiento del agua ha tenido un gran éxito. Por ejemplo, es utilizada a menudo en el sistema de pretratamiento de aguas residuales reutilizadas con fines industriales (petróleo, alimentos, farmacia, otros). La importancia de implementar esta metodología radica en que las aguas residuales tratadas cumplen con los estándares de calidad para ser reutilizadas en fines como la alimentación a calderas, intercambiadores de calor, chiller, etc. Esta tecnología ofrece ventajas como el bajo consumo de energía y la alta tasa de eliminación de contaminantes, proporciona un rechazo perfecto de todas las impurezas y para diferentes contaminantes.

Método para el pretratamiento eficiente del agua residual

En la producción de agua de calidad para aplicaciones técnicas la ósmosis inversa se implementa como agua post-tratada. Para emplear esta tecnología se hace necesario un tratamiento microbiológico previo como medida de precaución, especialmente si se trabaja con corrientes fangosas. Dado a que el sistema de desinfección depende del tipo de material del cual está hecho la membrana, la deposición de sólidos en suspensión, aumenta el riesgo de que estas sean colonizadas por los microorganismos. Además, el sistema de pretratamiento debe incluir dispositivos para el control de sedimentos, el cual depende de la composición mineral de la fuente de agua residual; un filtro de carbón activado para disminuir las cargas de sustancias (solventes orgánicos e inorgánicos), que puedan estar disueltos en el flujo; y descalcificadores que disminuyan la dureza del agua. 

Las membranas de ósmosis inversa tienen una estructura de poros estrechos (menos de 0,0001 micras) que elimina eficazmente hasta el 99 % de todos los contaminantes e impurezas. Esta tecnología es capaz de eliminar hasta el 99% de partículas disueltas, coloides, materia orgánica, bacterias, virus, pirógenos/patógenos del agua de alimentación. Sin embargo, es necesario encontrar una configuración óptima de la unidad de tratamiento físico química empleada para el funcionamiento de cada tipo de efluente, lo ideal sería que las membranas sólo reciban agua con materia disuelta. 

Características a considerar para el diseño del proceso

Para el diseño de un sistemas de pretratamiento de aguas residuales por ósmosis inversa se deben considerar ciertas características del proceso:

• El tipo de membrana a elegir: generalmente son de acetato de celulosa y una poliamida aromática. 
• La configuración del conjunto de membranas: suele emplearse el esquema de membranas de uno o dos pasos,
• El bombeo: el uso de bombas impulsoras entre etapas de esta dependen las tasas de flujo.
• Las recuperaciones: se debe tomar en cuenta el flujo recirculado y la disposición de los sedimentos remanentes
• Los productos químicos para el control de incrustaciones: es posible emplear un sistema de inyección de solventes para disolver materia orgánica.
• Las estrategias de limpieza de la membrana y los métodos de control biológico: esto tiene gran importancia debido a que el control de ensuciamiento de la membrana alarga su vida útil.
• Consumo de energía: la variabilidad de las aguas residuales puede afectar en gran medida el consumo de energía esperado para el tratamiento. 

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