¿Qué es una membrana en una planta de ósmosis inversa?

Osmosis. El equilibrio. La ósmosis inversa.

Osmosis natural
Baja concentración de soluto → alta concentración de soluto
Membrana semipermeable

Presión externa aplicada

La ósmosis inversa (RO) se refiere al proceso en el que el agua fluye en la dirección opuesta de la ósmosis natural de una solución concentrada a una diluida.Este proceso debe ser impulsado por una presión externaEl flujo inverso del agua se ve obstaculizado por tres factores principales: la presión osmótica a ambos lados de la membrana semipermeable, la resistencia interna de la propia membrana, la presión de la membrana de la membrana de la membrana de la membrana de la membrana de la membrana de la membrana de la membrana de la membrana.y la resistencia causada por la contaminación en la superficie de la membrana y dentro de sus poros durante el funcionamientoPor lo tanto, la presión aplicada en ósmosis inversa debe exceder significativamente la diferencia de presión osmótica de la solución.

Por ejemplo:

• En los sistemas RO de agua salada, la presión de funcionamiento generalmente se establece en 15,5 bar (o más), mientras que la diferencia de presión osmótica de una solución de agua salada de 2,000 ppm es inferior a 2 bar.

• Para el agua de mar con una diferencia de presión osmótica de aproximadamente 22 bar (a 32.000 ppm), la presión de funcionamiento aplicada suele ser de alrededor de 55 bar.

• 1.2 Membranas de ósmosis inversa

  El sistema de ósmosis inversa se basa en membranas de ósmosis inversa (es decir, las membranas semipermeables mencionadas anteriormente) para lograr la separación entre solventes y solutos.Estas membranas permiten el paso de solventes mientras rechazan otros solventesActualmente, la mayoría de las membranas de ósmosis inversa cuentan con una estructura de polímero compuesto de múltiples capas con poliamida como capa de separación.Estas membranas ofrecen un excelente rendimiento de separación y una durabilidad a largo plazo en condiciones convencionales de agua de alimentación.

  1.3 Parámetros clave de rendimiento

  1Tasa de recuperación
  La tasa de recuperación se refiere al porcentaje de agua de alimentación que se convierte en agua permeable. Por ejemplo, una tasa de recuperación del 75% significa que por cada 100 m3/d de agua de alimentación,la salida de agua permeable es de 75 m3/día.

• Para un solo elemento de membrana de ósmosis inversa industrial, la tasa de recuperación en las pruebas de rendimiento del producto varía típicamente entre el 8% y el 15%.la tasa de recuperación varía entre el 40% y el 90%, dependiendo de factores como las características del agua de alimentación (por ejemplo, concentración de sal, contaminantes), la configuración del sistema y las condiciones de funcionamiento.
• 2. Tasa de rechazo
  La tasa de rechazo define el porcentaje de un soluto específico retenido por la membrana de ósmosis inversa después de la filtración en relación con su concentración en el agua de alimentación.

• • Valencia de los solutos: Los solutos con mayor valencia presentan tasas de rechazo más altas.

  • Grado de hidratación: Los iones con tamaños hidratados más grandes alcanzan tasas de rechazo más altas.

  • Peso molecular: generalmente, los solutos con pesos moleculares más altos se rechazan de manera más eficiente que los con pesos moleculares más bajos.

  • Polaridad de los solutos: los solutos no polares suelen mostrar tasas de rechazo más bajas.tiene una tasa de rechazo de sólo alrededor del 25% debido a su estructura no polar.

  • Estado de los disolutos: los disolutos gaseosos no son rechazados por las membranas de ósmosis inversa.mientras que los iones de amonio (NH4+) en soluciones de bajo pH pueden retenerse eficazmente.

  • Grado de ramificación: las moléculas altamente ramificadas presentan tasas de rechazo más altas.

  • Otros factores: Las condiciones del agua de alimentación (p. ej., pH, resistencia iónica, dureza) y las propiedades de la membrana (p. ej., carga superficial caracterizada por el potencial zeta, hidrofilidad,y morfología de la superficie).

  El rendimiento de rechazo de las membranas de ósmosis inversa prácticas, especialmente las membranas de nanofiltración, depende de una combinación de los factores anteriores en lugar de de una sola variable.Para obtener datos más precisos, los manuales de producto y las pruebas de simulación a escala de laboratorio proporcionan sólo información de referencia preliminar.