En uno de nuestros artículos anteriores sobre la ultrafiltración, habíamos hablado de algunos de los problemas comunes asociados con la purificación de agua por UF. Algunos de estos problemas se pueden evitar y otros se pueden mitigar con una gestión adecuada de los sistemas. Saber cómo lidiar con estos problemas es clave para optimizar un proceso de filtración por membrana. Al diseñar sistemas de ultrafiltración, es imperativo tener en cuenta estos problemas para que se resuelvan de antemano y evitar costos sustanciales de operación y mantenimiento. Sin embargo, también se pueden abordar a medida que ocurren, independientemente de que se hayan adoptado o no las medidas adecuadas.

Abordar los problemas potenciales antes de que ocurran es algo de lo que Genesis Water Technologies, Inc. se enorgullece. Con nuestros años de experiencia previa en el diseño, ingeniería y trabajo con la purificación de agua UF, sabemos cómo minimizar la ocurrencia de estos problemas comunes. Esto incluye saber qué indicadores buscar para identificar estos problemas y cómo abordar estos problemas comunes antes de que sucedan.

En este artículo, veremos algunos de los problemas más comunes de sistemas de ultrafiltración y cómo GWT los identifica y maneja para mantener estas unidades funcionando de manera óptima para nuestros clientes comerciales, industriales y municipales.

Los problemas:

Ensuciamiento de membrana

El término ensuciamiento de membrana se refiere a una acumulación de materia biológica, sólidos o escamas en la membrana y dentro de sus poros. Se entiende que las partículas se adherirán a un crecimiento en la membrana debido a la naturaleza del proceso. Sin embargo, si se desarrolla en exceso, las incrustaciones conducen a un flujo de membrana disminuido y una diferencia de presión aumentada a través de la membrana. Este proceso de ensuciamiento también puede causar tasas de flujo de permeado más bajas y un mayor uso de energía de las bombas sobreutilizadas.

Eliminación del flujo de residuos

En los sistemas de separación por membrana, hasta un 15% del volumen de agua de alimentación termina como una corriente secundaria de desechos. Esta agua filtrada contiene el colectivo concentrado de los contaminantes retenidos del proceso. Debido al hecho, la purificación de agua UF es un proceso físico, no hay aditivos químicos que contribuyan a la composición de la corriente de aguas residuales. El problema se presenta cuando el usuario del sistema debe decidir qué hacer con el desecho secundario. No todos los casos pueden resolverse simplemente descargándolo, si contiene contaminantes nocivos.

Contaminación de permeado

La eficiencia de los sistemas de purificación de agua UF está determinada en parte por la calidad constante del agua permeada. Sin embargo, en ocasiones una instalación puede experimentar una disminución en esa calidad con los contaminantes encontrados en el permeado. De hecho, incluso puede alcanzar un nivel que es inaceptable en el alcance del diseño del sistema y las normas de calidad del agua tratada. Esta contaminación puede ocurrir cuando una membrana se rasga o daña de manera tal que permita que partículas más grandes se filtren en la corriente de permeado.

Identificación de los problemas en cuestión:

Los efectos de este tipo de problemas no son tan obvios como un motor de fumar, por lo tanto, se recomienda un monitoreo cuidadoso de los parámetros operativos y de las partículas.

Hay algunos indicadores clave de rendimiento en los sistemas de purificación de agua UF, que pueden proporcionar advertencias a un operador en caso de que ocurra un problema, a saber, ensuciamiento y contaminación por permeado:

• Caída de presión del sistema

  • Los cambios de presión indicarán una restricción de flujo que es un efecto secundario del ensuciamiento de la membrana.

• Turbidez de permeado

  • El aumento de la turbidez del permeado típicamente significaría que la membrana ha sido comprometida.

• Flujo de permeado

  • Si el flujo del permeado se ralentiza, es muy probable que la membrana haya sido contaminada por algún contaminante. Por supuesto, las mediciones de este indicador deben corregirse para factores como la temperatura y la caída de presión para obtener el caudal normalizado.

• Composición del agua de alimentación

  • Preste especial atención a los minerales de dureza y a los sólidos en suspensión elevados y a las concentraciones de materia orgánica. Estos elementos podrían ser posibles causas de ensuciamiento de la membrana.

Resolviendo estos problemas:

Abordaje

Las incrustaciones de membrana tienen algunas posibles soluciones disponibles dependiendo de la situación. GWT toma medidas preventivas en la optimización del diseño del sistema para minimizar la aparición de incrustaciones en los sistemas de purificación de agua UF nuevos o existentes de los clientes. Esto incluye medidas de pretratamiento adecuadas, tales como filtración gruesa, coagulación y floculación, y antiescalantes. Para reducir las incrustaciones durante la operación, los sistemas GWT pueden incluir la limpieza del aire, utilizando burbujas para eliminar la acumulación a medida que el sistema funciona según la calidad del agua. Las configuraciones del sistema de flujo cruzado también evitarán una acumulación excesiva mediante el uso de fuerzas de corte para eliminar la materia orgánica. El lavado de espalda regular también es uno de los mecanismos vitales para la prevención de incrustaciones. La limpieza con ciertos productos químicos también puede garantizar la eliminación de cualquier material particulado resistente de la superficie de la membrana.

Disposición

En algunas aplicaciones, el desecho secundario es lo suficientemente seguro como para simplemente descargarlo o inyectarlo en un pozo profundo si está disponible y lo permite la normativa. En esos casos, incluso puede ser posible diluir la solución y usarla para el riego. Otros casos pueden requerir un filtro prensa para eliminar los sólidos suspendidos para que el agua pueda descargarse. Si hay una alta presencia de materia orgánica, los desechos podrían depositarse en una alcantarilla municipal.

Sin embargo, la eliminación generalmente se aplica de acuerdo con las regulaciones locales vigentes y, por lo tanto, la instalación debe tener un plan antes de la instalación del sistema para manejar esto adecuadamente.

Contaminación

Como la contaminación por permeado es el resultado de una membrana comprometida, las pruebas de integridad periódicas y la selección cuidadosa de la membrana son absolutamente imprescindibles. Con el tiempo, la integridad de la membrana generalmente puede degradarse. Sin embargo, la tasa de degradación depende de la composición del agua de alimentación (es decir, pH alto u otro contaminante), por lo tanto, los operadores deben tener cuidado de monitorear este parámetro a lo largo del tiempo. Además, la selección del material de membrana adecuado para una aplicación particular también minimizará la degradación. Genesis Water Technologies ayuda a nuestros clientes a recomendar el material de membrana adecuado para la aplicación específica y el pretratamiento asociado para reducir los costos operativos del cliente.

¿Necesita remediar estos problemas con su actual sistema de purificación de agua UF? ¿Se encuentra con otro problema que no aparece aquí con su sistema? Póngase en contacto con los expertos en tratamiento de agua de Genesis Water Technologies, Inc. en 1-877-267-3699 o envíenos un correo electrónico a customersupport@genesiswatertech.com para discutir su solicitud con uno de nuestros representantes calificados para una consulta gratuita.