¿Qué es una membrana de filtro de ósmosis inversa?

Con más de 30 años de experiencia en el ámbito del tratamiento de agua residencial y comercial, Luis García es un operador de agua potable Clase 1 y un operador de planta certificado por la AAE (Asociación Europa y Latam de Agua Embotellada). Como fundador y presidente de García Water en Europa, Luis se centra en lidiar con diseños desafiantes de sistemas de tratamiento de agua para aguas problemáticas. También dirige la planta embotelladora de agua más grande de la ciudad de Europa con una red de entrega en todo el país.

El agua de ósmosis inversa (RO) es prácticamente pura; el proceso de filtración por RO elimina hasta el 99 % de los contaminantes, incluidos microorganismos, sodio, cloruro, cobre, plomo y muchos otros. En el corazón de este sistema, hay un filtro de membrana semipermeable con poros diminutos que impiden el paso de los contaminantes. Pero esto es sólo una breve explicación, y la forma en que funcionan las membranas filtrantes de RO es muy interesante. En este artículo, analizaremos de cerca el sistema de filtración RO y el importante papel que desempeña la membrana filtrante en él.

¿Qué es una membrana de filtro RO?

La ósmosis inversa utiliza la membrana RO como filtro de separación para el tratamiento del agua. La premisa basica es simple; el agua pasa a través de la membrana del filtro RO, que tiene poros diminutos. Estos poros interceptan los microorganismos y otras impurezas. Las moléculas penetrarán la superficie del filtro de membrana para un filtrado eficiente. La razón por la que este proceso se llama ósmosis inversa es porque ese es el principio que se utiliza aquí.

La ósmosis inversa es un diferencial de presión que se utiliza para separar un disolvente de una solución determinada y luego aplicar ese material en la superficie exterior de la membrana. Cuando la presión es mayor que la presión osmótica, se produce una inversión en la dirección del líquido. Así es como el disolvente permeado queda en el lado de menor presión de la membrana. Esto se conoce como permeado y en el lado de alta presión hay una solución concentrada.

A modo de ejemplo: cuando se filtra agua de mar con ósmosis inversa, se crea agua dulce en la superficie de baja presión y salmuera salada en la superficie de alta presión. Esto puede parecer complejo, pero todo lo que necesita saber es que los contaminantes quedan atrás y pasa agua prácticamente pura.

¿Cómo funciona el proceso de ósmosis inversa?

Como puede ver en la explicación anterior, se debe aplicar una cierta cantidad de fuerza externa a la solución entrante en el lado exterior de la membrana del filtro. La presión debe ser mayor que la presión osmótica para invertir el flujo natural del agua. La acción de este proceso forzará al agua a través de los pequeños poros del filtro de membrana semipermeable. Estos poros son extremadamente pequeños, tienen sólo 0,0001 micrones de diámetro y se requiere una presión considerable para mover una solución a través de ellos. Para poner esto en perspectiva, cada poro en un filtro de membrana RO tiene 39 millonésimas de pulgada de diámetro, ¡y la sección transversal de un cabello humano tiene entre 50 y 70 micrones de ancho! Entonces, los poros de la membrana del filtro son invisibles a simple vista, pero los microorganismos como bacterias y virus son mucho más grandes. Esto es importante porque sólo las moléculas de agua y ciertos minerales traza pueden pasar a través del filtro de membrana. Esto elimina una amplia variedad de contaminantes, incluidos compuestos orgánicos, bacterias, coloides, sales inorgánicas, virus, iones de metales pesados ​​y más.

¿Qué sucede con los contaminantes del agua de origen?

Los contaminantes del agua de origen quedan en la superficie exterior de la membrana del filtro. Estas impurezas incluyen bacterias, iones químicos, viriones, hongos y más. No pueden pasar a través de los pequeños poros de la membrana del filtro y permanecen en el costado del filtro cuando el líquido más espeso se disuelve efectivamente. Este proceso se utiliza ampliamente en la desalinización de agua de mar y otros procesos industriales. Pero, en el hogar, deja al propietario con un filtro de membrana cubierto de contaminantes residuales. Para solucionar este problema, el sistema de filtración por RO lavará periódicamente la superficie de la membrana semipermeable para limpiarla. Luego, los contaminantes se eliminan por el desagüe, donde no causan problemas.

Protección de la membrana del filtro RO

La membrana filtrante RO funciona según un principio simple. Es un sistema de filtración puramente mecánico y no se añaden productos químicos ni otros aditivos al agua para purificarla. Pero este es un componente sensible del sistema y es vulnerable a daños causados ​​por el cloro y los sedimentos. Por esta razón, la membrana filtrante es sólo uno de los 3 o 4 o más filtros del sistema de filtración RO, según la marca y el modelo exactos. Los otros filtros están diseñados para proteger la membrana del filtro y agregar un carácter extra al producto final. En un sistema típico, la configuración del filtro seguiría el siguiente patrón, con cada filtro instalado en serie con el siguiente:

  • El prefiltro de sedimentos: este filtro inicial elimina la suciedad, el polvo, la arena y las pequeñas partículas de roca que podrían causar daños físicos a la membrana del filtro de RO.
  • El filtro de carbón activado granular (GAC): este filtro elimina el cloro y el cloro en cloramina (cloro mezclado con amoníaco) del agua para evitar daños químicos al filtro de RO.
  • La membrana de filtro RO semipermeable: como hemos mostrado, este es el filtro principal que elimina los contaminantes del suministro de agua entrante.
  • Un segundo filtro GAC: este filtro agrega algo de carácter y un pulido final al agua RO purificada para hacerla más apetecible.

Mantenimiento de la membrana del filtro RO

Como cualquier sistema, el sistema de filtración RO requiere un cierto nivel de mantenimiento para mantener los procesos de purificación normales. El elemento de membrana puede perder eficacia y eficiencia con el tiempo y es posible que sea necesario reemplazar el filtro. Echemos un vistazo a tres consejos de mantenimiento del filtro RO:

1. Limpieza de la membrana del filtro RO

Después de un período prolongado de operaciones normales, un elemento de membrana de filtro de RO puede estar contaminado con materia insoluble o suspendida que no se elimina. Esto también puede existir en el agua de alimentación y, en estas condiciones, el rendimiento puede caer en un 10% o más. El filtro de membrana se puede lavar y dosificar con un limpiador químico para restaurar la eficiencia de filtrado perdida. Hay muchos productos en el mercado y la limpieza puede incluso prolongar la vida útil de la membrana del filtro RO.

2. Problemas fuera de servicio

Si el sistema de filtrado RO está fuera de servicio durante más de 30 días, puede contaminarse. Agregar una solución de bisulfito de sodio al 1% a la superficie de la membrana del filtro evitará la reproducción bacteriana, y esto se puede continuar con una limpieza regular.

3. Paradas a corto plazo

Si el sistema de filtrado de RO no se utiliza durante un período de tiempo más corto, se debe lavar. Como regla general, enjuague el sistema cada cinco días de inactividad. Durante el lavado, cierre el valor para limitar la posibilidad de bloqueos e incrustaciones.

Si está interesado en un sistema de filtración por RO para su hogar o si sus sistemas existentes necesitan algún mantenimiento esencial, comuníquese con su especialista local en tratamiento de agua.