OSMOSIS INVERSA El proceso de RO consiste en generar, mediante una membrana permeable al agua, una solucin acuosa con bajo contenido en sal a partir de otra con alto contenido en sal. Es la tecnologa utilizada para producir agua desalada a partir de agua de mar. Igual que en MF y UF, la causa que genera la fuerza impulsora para lograr la separacin de la sal es una diferencia de presin transmembrana.Sin embargo, en la RO el proceso de separacin se debe a las diferentes solubilidad y difusividad en la membrana de los componentes de la solucin acuosa. Los valores de operacin de la diferencia de presin transmembrana y concentracin de la solucin son 7 70 bar y 200 30000 ppm, respectivamente.CARACTERSTICAS DEL PROCESOLa smosis es el proceso que tiene lugar cuando una membrana, con permeabilidad selectiva al agua, separa dos soluciones salinas acuosas de distinta concentracin, que se encuentran a la misma presin y temperatura. De forma natural el agua pasa de la solucin ms diluida a la ms concentrada a travs de la membrana. El fenmeno cesa cuando el aumento de presin hidrosttica, en el lado de la membrana de la solucin ms concentrada, supone una resistencia suficiente para impedir el paso del agua proveniente de la solucin diluida. La diferencia de presin entre las dos soluciones cuando se alcanza este estado de equilibrio se denomina diferencia de presin osmtica transmembrana (Dp). Si lo que se pretende es invertir el flujo de agua generado por la smosis, es necesario aplicar, en el lado de la solucin concentrada, un presin que origine una diferencia de presin transmembrana (Dp) superior a la presin osmtica.De esta forma se logra que el flujo de agua sea en el sentido de la solucin concentrada a la solucin diluida (RO), obtenindose agua desalada, a partir de soluciones acuosas salinas, de calidad suficiente para ser utilizada en el consumo humano o en otras aplicaciones.Las prestaciones de las membranas utilizadas en RO se pueden resumir en los siguientes puntos: Los iones multivalentes se retienen mejor que los monovalentes Los gases disueltos como amonaco, dixido de carbono, dixido de azufre, oxgeno, cloro y sulfuro de hidrgeno tienen una buena permeabilidad. El rechazo de los cidos y las bases dbiles es mayor a valores de pH donde estn en su forma ionizada. El rechazo de las molculas orgnicas neutras aumenta con el peso molecular, compuestos con pesos moleculares por encima de 100 D presentan valores altos del coeficiente de rechazo. La naturaleza del material de la membrana tiene una influencia importante en el valor de este parmetro.Se han observado valores negativos del coeficiente de rechazo en solutos como el fenol y benceno en membranas de celulosa acetato.

PROBLEMAS ESPECFICOS DE ENSUCIAMIENTODebido a los altos valores de rechazo de los procesos de RO, el ensuciamiento es la causa ms importante del mal funcionamiento de las membranas. Las causas ms frecuentes del ensuciamiento son debidas a 1) depsitos en la superficie de la membrana de costras o escamas de carbonato clcico, sulfato clcico, silicatos complejos, sulfato de bario, sulfato de estroncio, fluoruro clcico, etc., dependiendo de la composicin de la alimentacin y como consecuencia de que las concentraciones de sal en el concentrado puedan sobrepasar el producto de solubilidad de la sal; 2) sedimentos de partculas como coloides, productos de la corrosin del hierro de las conducciones, precipitados de hidrxido de hierro, algas, etc.; 3) bioensuciamiento debido al crecimiento de microorganismos en la superficie de la membrana, ya que algunos materiales de las membranas, como acetato de celulosa o poliamidas, pueden ser un sustrato utilizable por los microorganismos y 4) ensuciamiento debido a compuestos orgnicos como aceites o grasas presenten en las aguas residuales industriales. La forma de limpieza de las membranas estar en funcin de las caractersticas del agua de alimentacin, del tipo de membrana y de la naturaleza del ensuciamiento, como pauta general se puede proceder a alternar periodos de enjuagado de las membranas, haciendo circular las soluciones limpiadoras a alta velocidad por la superficie de las membranas, con periodos donde las membranas queden sumergidas en las soluciones limpiadoras.Los agentes de limpieza habitualmente utilizados son A. cidos clorhdrico, fosfrico o ctrico y agentes quelantes como EDTA, para eliminar las costras de precipitados salinos, y cido oxlico para eliminar los sedimentos de hierro B. lcalis combinados con surfactantes para eliminar microorganismos, sedimentos y compuestos orgnicos y C. Esterilizacin de las membranas con soluciones de cloro para eliminar microorganismos.Las sucesivas limpiezas terminan por degradar las membranas. Dependiendo de la aplicacin, el periodo de vida garantizado por el fabricante suele ser de 1 2 aos. Con un buen programa de limpieza la vida de las membranas se puede prolongar hasta 3 aos, siendo improbables periodos de vida de 5 aos.APLICACIONESLos objetivos de las plantas de RO instaladas se distribuye de la siguiente forma: 50 % en desalinizacin de agua de mar y agua salobre; 40 % en la produccin de agua ultrapura para las industrias electrnica, farmacutica y de produccin de energa; 10 % como sistemas de descontaminacin de aguas urbanas e industriales.Desalinizacin de aguas salobresLa salinidad de este tipo de aguas es de 2000 mg/L 10000 mg/L. En su tratamiento se utilizan presiones de 14 bar 21 bar para conseguir coeficientes de rechazo superiores al 90 % y obtener aguas con concentraciones salinas menores de 500 mg/L, que son los valores recomendados por WHO como condicin de potabilidad.Las plantas de tratamiento utilizan mdulos de membranas enrolladas en espiral. Se estima que los costes de capital de este tipo de plantas son del orden de 0.25 $US/L de agua tratada/da, siendo los costes de operacin del mismo orden.Desalinizacin de agua de marDependiendo de la zona geogrfica, la salinidad de este tipo de aguas es de 30000 mg/L 40000 mg/L. Para conseguir condiciones de potabilidad se utilizan membranas de poliamida de tipo fibra hueca que permiten conseguir coeficientes de rechazo superiores al 99.3 % con presiones de trabajo de 50 bar 70 bar. Los costes de operacin de este tipo de plantas de tratamiento se estiman en 1 1.25$US/ L deagua tratada/da, lo que hace que este sistema de tratamiento no sea competitivo, frente a otros sistemas como los procesos de evaporacin multietapa, si las necesidades de agua superan los 40000 m3 de agua tratada/da.Produccin de agua ultrapuraLa RO permite obtener a partir del agua de consumo (concentracin de slidos disueltos < 200 mg/L) agua de la calidad exigida en la industria electrnica. El principal problema en este tipo de instalaciones es el bioensuciamiento de las membranas, por lo que es necesaria la instalacin de sistemas de esterilizacin mediante radiacin UV. En la Tabla 11 se comparan las caractersticas exigidas al agua de consumo y al agua ultrapura.Tratamiento de aguas residualesEsta aplicacin de la RO est limitada por los altos costes de operacin debido a los problemas de ensuciamiento de las membranas.En el caso de las aguas residuales industriales, la RO se utiliza en aquellas industrias donde es posible mejorar la economa del proceso mediante la recuperacin de componentes valiosos que puedan volver a reciclarse en el proceso de produccin: industrias de galvanoplstia y de pintura de estructuras metlicas, o donde la reutilizacin del agua tratada signifique una reduccin importante del consumo de agua: industria textil.En el caso de las aguas urbanas, la RO es un tratamiento que estara indicado como tratamiento terciario, siendo posible obtener agua con una calidad que la hiciese apta para el consumo, con un coste de 0.5 0.75 $US/m3. El principal problema para la consolidacin de este tipo de tratamiento es la contestacin social. Sin embargo, en zonas de Japon y California, donde existen limitaciones extremas de agua, se estn utilizando plantas de RO para tratar el agua procedente del tratamiento biolgico de las aguas domsticas, emplendose el agua tratada por RO para la recarga de acuferos.

SMOSIS INVERSALa smosis es una manera de equilibrar dos fluidos similares separados por una membrana permeable, pero con diferentes concentraciones de slidos disueltos en ellos. El fluido de menor concentracin pasa a travs de la membrana hasta que la concentracin de slidos a ambos lados de la membrana se iguala. La diferencia de altura que alcanzarn estos lquidos a ambos lados de la membrana es lo que se conoce como presin osmtica.En la smosis inversa se recurre a una presin superior a la presin osmtica para provocar el proceso contrario, pasando el lquido con mayor concentracin hacia el de menor concentracin, quedando retenidas en la membrana la sustancias disueltas en l. Con esta tecnologa se consigue purificar el agua alcanzando porcentajes de hasta el 95% de retencin de sustancias existentes en el agua (slidos disueltos, microorganismos y bacterias).

TIPOS DE EQUIPOS DE SMOSIS INVERSAEn trminos generales existen bsicamente tres tipos diferentes de equipos de smosis inversa domsticos en el mercado, aunque luego el fabricante pueda aadirle funciones y extras que hagan que parezcan que hay muchos ms sistemas. De esta manera, podemos simplificarlos en:EQUIPO DE SMOSIS INVERSA ESTNDAR Tambin conocido como de 5 etapas. Es la opcin ms extendida en el mercado y la que ofrece una mejor relacin calidad / precio. En esta opcin debemos vigilar sobre todo la calidad de la membrana, la cual es la responsable de la calidad del agua generada. Existe en el mercado la opcin del sistema de 6 etapas, siendo la etapa adicional que aparee la correspondiente a una lmpara ultravioleta (UV), con la que se busca asegurar la eliminacin del 100% de las bacterias existentes en el agua.

EQUIPO DE SMOSIS INVERSA COMPACTO.Es la opcin ideal para sitios donde el espacio es escaso y, por tanto, es un problema. Normalmente presentan una carcasa de proteccin para no ser daado por golpes y el mantenimiento es recomendable que sea hecho por un profesional. Suelen ser ms caros que los estndares, aunque la calidad del agua final vuelve a depender de la calidad de la membrana.EQUIPO DE SMOSIS INVERSA DE ULTRAFILTRACIN. Son equipos denominados de ltima generacin. Se venden bajo la etiqueta de ecolgicos porque no desechan ningn agua utilizada en los procesos de filtracin. Pero la gran diferencia con los anteriores sistemas, es el conjunto de filtros con los que vienen dotados, que son los encargados de ultrafiltrar el agua. En relacin a los dos anteriores sistemas, el mantenimiento de los filtros es algo ms caro, traducindose en que dan una buena calidad del agua.Un elemento adicional que a veces hay que tener en cuenta es un sistema de bomba. Es especialmente recomendado cuando la presin de servicio que disponemos es inferior a los 3 bares, siendo su misin la de garantizar el proceso de filtrado. En los sistemas compactos suelen ya venir incorporadas. En los casos de tener que recurrir a su instalacin nos veremos obligados a poner adems un punto de alimentacin elctrica, algo innecesario si no hay bomba.VENTAJAS DE LA SMOSIS INVERSA Las ventajas que ofrece la instalacin de un equipo de smosis inversa en casa son muchas y muy variadas: Es unsistema doblemente ecolgicode obtener agua de calidad. Por un lado, estos sistemas no requieren de ningn producto qumico de ninguna ndole para tratar y filtrar el agua. Por otro lado, disponer de agua de calidad no supone generar residuos en forma de envases. El agua resultante pierde los posibles olores, sabores y colores que le pudieran aportar microorganismos o las sustancias disueltas en ella. Una de las sustancias eliminadas es el sodio, por lo que las aguas resultantes son especialmente indicadas para personas con presin arterial alta o con patologas o trastornos hepticos. En situaciones de personas con las defensas bajas, como es el caso de individuos en tratamientos contra el cncer con quimioterapia o radioterapia, las aguas de smosis inversa tienen la ventaja de que estn exentas de microorganismos nocivos, bacterias y grmenes que pueden desencadenar procesos infecciosos. Los equipos de filtracin y purificacin de agua por smosis inversa del mercado son los que menos espacio ocupan. Son sistemas automatizados tanto de puesta en marcha como de parada. El mantenimiento se puede programar. En muchos de los casos son de fcil instalacin, pudiendo ser el propio usuario el que lo instale y haga el preceptivo mantenimiento posterior.