Desalación | Desalination FuturEnviro | Agosto-Septiembre August-September 2019 www.futurenviro.es 21 El agotamiento de los suministros de agua potable y de riego ha sido un problema importante en el mundo. La desalinización del agua de mar por ósmosis inversa se ha convertido en una solución común para hacer frente a estas demandas. El uso de fuentes alternativas de agua requiere la implementación de estándares cada vez más estrictos de calidad de agua obtenidos por procesos de ósmosis inversa, y el boro es uno de los contaminantes más desafiantes en el producto final. Mientras que el boro es un elemento vital para el crecimiento del organismo, la exposición excesiva puede causar efectos perjudiciales para las plantas, los animales y posiblemente para los seres humanos. Las directrices de la Organización Mundial de la Salud recomiendan una concentración máxima de boro de 2,4 mg/L para el agua potable. Este valor se considera provisional debido a la falta de estudios toxicológicos exhaustivos y a la limitada disponibilidad de tecnologías para eliminar el boro. La concentración máxima de boro permitida puede variar con la región y la aplicación, y en algunos casos se requiere que sea de 1 mg/L o menos. Mientras que el rechazo típico de la mayoría de los iones por membranas de ósmosis inversa es superior al 99,7%, el rechazo de boro está muy por detrás de ese valor. Una razón importante para esto es la existencia de boro en dos formas distintas: el ácido bórico, la forma no iónica que domina los valores de pH inferiores a 9 y el borato, la forma iónica que domina los valores de pH superiores a 9. Dado que las membranas de ósmosis inversa rechazan a las pequeñas especies iónicas de forma más efectiva que las pequeñas especies no iónicas, el rechazo de boro tiende a ser significativamente menor que el de sodio o cloruro en un pH típico de agua de mar de aproximadamente 8. Como resultado, la necesidad de alcanzar una concentración final de boro de menos de 1,0 Depletion of water supplies for potable and irrigation use has been a major problem in the world. Seawater desalination by reverse osmosis has become a common solution to address these demands. Using alternative sources of water requires implementation of increasingly stringent standards of water quality obtained by reverse osmosis processes, and boron is one of the most challenging contaminants in the final product. While boron is a vital element for organism growth, excessive exposure can cause detrimental effects to plants, animals, and possibly humans. TheWorld Health Organization guidelines recommend a maximum boron concentration of 2.4 mg/L for drinking water. This value is considered provisional because of the lack of comprehensive toxicological studies and the limited availability of technologies to remove boron. The maximum permitted boron concentration may vary with the region and application, and in some cases it is required to be 1 mg/L or less. While the typical rejection of most ions by reverse osmosis membranes is in excess of 99.7%, boron rejection lags far behind that value. A major reason for this is the existence of boron in two distinct forms: boric acid, the non-ionic form that dominates pH values less than 9 and borate, the ionic form that dominates pH values above 9. Since reverse osmosis membranes reject small ionic species more effectively than small non-ionic species, the boron rejection tends to be significantly lower than that of sodium or chloride at a typical seawater pH of about 8. As a result, the need to achieve the final boron concentration of less than 1.0 mg/L poses a significant challenge to desalination plant designers. Typically this problem is solved either by alkalization of the feed stream (pH adjustment) or the post-treatment of the RO permeate in the second pass or by ion exchange process. These additional steps result in increased chemical use, energy consumption and capital cost. Recent developments in thin film nanocomposite (TFN) membranes have resulted in an industry-highest salt rejection (99.85%). Along with the high salt rejection, TFN membranes also demonstrate a high boron rejection in excess of 93%. A field pilot study conducted at the desalination plant in San Pedro del Pinatar, Spain demonstrated that the TFN membrane consistently performed at a normalized boron rejection of 94%. The pilot system delivered a maximum permeate boron concentration of 1 mg/L at a maximum temperature of 26oC without any pH adjustment. ELIMINACIÓN DE BORO MEDIANTE MEMBRANAS DE NANOCOMPUESTAS DE PELÍCULA FINA (TFN) El excelente rechazo de boro de las membranas LG SWRO TFN es ampliamente reconocido por la industria del agua. Estas membranas están presentes en plantas desaladoras en todo el mundo con los objetivos más exigentes de concentración de boro del permeado como las de Malta (Pembroke, Lapsi, Cirkewwa), España (Lanzarote, Puerto del Rosario, Maspalomas, Las Salinas) e Israel (Palmachim), entre otras. BORON REMOVAL WITH THIN FILM NANOCOMPOSITE (TFN) MEMBRANES The excellent boron rejection of LG SWRO TFN membranes is widely recognized by the industry. These membranes are implemented in desalination facilities across the globe with the most demanding targets on permeate boron concentration, including plants in Malta (Pembroke, Lapsi, Cirkewwa), Spain (Lanzarote, Puerto del Rosario), Canary Islands (Maspalomas, Las Salinas), Israel (Palmachim) and many others.
RkJQdWJsaXNoZXIy Njg1MjYx