Tratamiento de agua

¿Cómo hacer un lavado de membrana de ósmosis inversa con químicos?

membranas de ósmosis inversa

Determinar cuándo hacer un lavado de membrana de ósmosis inversa

La decisión de un lavado de membrana de ósmosis inversa puede ser por varios factores:

  1. Un mantenimiento programado que varía por la calidad y cantidad de agua que pasa a través de la membrana de ósmosis inversa, que puede desde una vez al mes o más tiempo.
  2. Por haber bajado en un 10% la producción de agua producto que normalmente da su membrana. Ya sea de manera drástica o paulatinamente.
  3. Por una caída de presión de un 15% del flujo típico del sistema de membrana de ósmosis inversa.

Una vez determinado que se debe hacer un lavado de membranas de ósmosis inversa, hay algunos parámetros que se deben tomar en cuenta para lograr un buen lavado. No todos los elementos que incrustan la membrana se pueden eliminar de la misma manera o con los mismos químicos, por lo que primero hay que analizar de que tipo de incrustación tenemos.

Primero es saber qué elementos tenemos en el agua cruda ingresa al sistema de ósmosis inversa, Es como ir al médico, realizar una análisis físico-químico. Este punto es el que más da información, el análisis más recientes de laboratorio del agua de alimentación y del agua producto de la OI.

También es una buena práctica revisar las bitácoras de mantenimiento de la planta purificadora de agua, si los registros muestran rendimiento bajo por retraso u no haber hecho alguno o si ha habido cambios en los parámetros de análisis anteriores de los elementos que típicamente hay en el agua de entrada. Estos cambios súbitos con frecuencia están relacionados con eventos ajenos al sistema de ósmosis inversa, cambios en el suministro de agua de ingreso o problemas en el pre-tratamiento de agua antes de llegar a la membrana.

Si no se puede determinar la naturaleza exacta del problema, aconsejamos al personal de operaciones realizar una lavado “estándar” esperando que esto sea suficiente.

Cuándo se han incrustado las membranas de ósmosis inversa pero no sabemos la causa.

Una manera de saber la causa del ensuciamiento o taponamiento, es el método de autopsia, este consiste en extraer al menos una (o varias) membrana y enviarla a un laboratorio, donde se cortan físicamente y pueden recolectar y examinar los elementos de la incrustación.

Una de las virtudes de este procedimiento es que por lo general se cuenta con la posibilidad de identificar de manera puntual los materiales precisos que se encuentran en la superficie de la membrana y se pueden obtener sus proporciones exactas, lo que permite evaluar la causa y recomendar una solución de lavado o solución anti incrustante como preventivo.

Una de las grandes desventajas es que este procedimiento exige dinero y tiempo. Cuando no se han dañado muchas membranas lo mejor es reponerse y mandar a analizar el agua de alimentación.

¿Qué químico debemos usar para el lavado de la membrana de ósmosis inversa?

Una vez que estamos satisfechos con el resultado analizado o se cumplió con los tiempos estipulados de mantenimiento y sabe lo que eliminará al limpiar las membranas, la siguiente decisión es qué químicos usar y por cuánto tiempo.

Este paso pudiera parecer complejo debido a que las distintas incrustaciones que se podrían manifestar necesitan de distintos procesos para su remoción, y actualmente existen una gran cantidad de limpiadores para membrana (desde genéricos hasta especializados) a disposición de los operadores del sistema de ósmosis. La mayoría de los químicos limpiadores de membranas tienen diferentes etapas y el generalmente el proceso puede parecer complicado.

Los productos en polvo más usados son:

OptiClean A limpiador con un pH bajo (ácido) que combina agentes quelantes y solubilizantes para eliminar hidróxidos metálicos, carbonatos sulfatados, fosfatos de calcio y otros incrustadores similares.

OptiClean B limpiador agresivo con un pH alto (alcalino) ideal para remover materia biológica, lodo y otros ensuciadores ácidos insolubles en membranas de composición de película delgada, ultrafiltración y microfiltración.

OptiClean™ S con un pH bajo (ácido) de poca espuma formulado para remover sílica o silice y otros incrustacoone inorgánicas presentes en los sistemas de membranas de Ultrafiltración, Nanofiltración y ósmosis inversa.

Método básico para el lavado de membrana de ósmosis inversa “Típico”

  1. Prepare el sistema y el recipiente para el químico para lavado de membranas.
    1. Descargue el tren de tratamiento y conecte el sistema recipiente con la solución
    2. Asegúrese que el equipo con la solución esté preparado y conectado a la alimentación de la ósmosis.
    3. Drene el sistema de ósmosis inversa.
  2. Prepare la primera solución (generalmente, la primera es la de pH alto)
    1. Mezcle el volumen correcto del químico con el volumen correcto de permeado de la ósmosis para crear la solución.
    2. Caliente la solución.
    3. Diluya muy bien agitando en el recipiente la solución.
    4. Verifique el pH y, de ser necesario, ajuste la solución..
  3. Introduzca la solución al sistema de ósmosis inversa y haga recircular
    1. Use una válvula para enviar la solución al sistema de ósmosis inversa.
    2. Haga circular la solución dentro del sistema de OI
    3. Elimine del la recirculación un 10% de la solución, si es necesario.
    4. Revise el flujo, presión y pH para mantener los valores específicos.
    5. Haga circular durante un tiempo específico.
    6. Registre los datos
  4. Deje la solución por un tiempo en el sistema de OI
    1. Detenga la bomba y permita que la solución quede en contacto con la membrana durante el tiempo especificado.
  5. Haga recircular la solución nuevamente
    1. Encienda la bomba nuevamente y continúe haciendo que la solución circule durante el tiempo que ha sido especificado. Vacié del sistema de OI la solución o el químico usado.
    1. Envíe la solución usada a un tanque o contenedor para neutralizar en caso de ser necesario.
    2. Descargue del recipiente que tiene la solución neutralizada a drenaje.
    3. Descargue totalmente el sistema de ósmosis inversa y meta agua hasta que el pH sea neutro.
    4. Drene de nuevo el sistema de OI.
  6. Repita los pasos del 2 al 6 con la segunda solución (generalmente de pH bajo)
  7. Prepare el tren y sistema de ósmosis inversa para ponerlos en servicio
    1. Descargue las membranas de OI y asegúrese que el sistema está lleno de agua
    2. Ponga el tren o equipo de ósmosis inversa de nuevo en servicio

El pH y calentar la solución.

Una vez que se estandarizó el proceso de lavado y se eligieron los químicos, existen algunos detalles que hay que considerar.

Es de gran importancia tomar en cuenta el tiempo que toma llenar el sistema, añadir los químicos, calentar las soluciones, etcétera. El calor es particularmente importante, ya que las soluciones de limpieza calientes tienden a disolver y eliminar materiales incrustantes de manera más eficaz.

Estandarizar el proceso de limpiar a la máxima temperatura permitida por el fabricante de la membrana.

Lo mismo para el pH; la lavado más eficiente se hace con la concentración máxima permitida a los extremos, superior como inferior, de lo que permita el fabricante de las membranas.

Inundar las membranas, recircular y cuando es posible a contra flujo.

Una clave importante para el lavado de una membrana de ósmosis inversa es alternar entre pasos de circulación y de dejar inundado la membrana. Cada recirculación arrastra incrustaciones, mientras que dejar inundada por unos minutos las membranas, disuelve capas de incrustación en la superficie de las membranas de ósmosis inversa.

Algunos sistemas se ósmosis inversa están diseñados para limpiar en sentido contrario al flujo (contrario que la operación normal). Invertir el sentido del flujo de lavado “tipo retrolavado” puede ser muy benéfico en caso de incrustaciones muy pega a la entrada de la membrana sobre todo, y que normalmente están expuestas a arena, material filtrante, crecimiento biológico, Etc.

Limpiar a contraflujo requiere un sistema de limpieza más complejo, así como sellos tipo copa U que permiten el flujo en dos direcciones (los sellos “copa U” estándar sólo permiten el flujo en una sola dirección).

Químicos para el lavado de membrana de ósmosis inversa

Kit de limpiadores de membrana Opticlean

Fuente: https://www.pwtchemicals.com/es/resources/calculadora-cip/

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