Desalación | Desalination FuturEnviro | Junio/Julio June/July 2020 www.futurenviro.es 59 La problemática La deposición de partículas es un problema en desalinización tanto térmica como mediante ósmosis inversa [1]. Además, el ensuciamiento es uno de los factores que limita el aumento de la conversión en los sistemas, afecta al consumo de energía, a la limpieza de membranas y al reemplazo de estas [2]. Por ejemplo, en los sistemas de ósmosis inversa cuando el agua a tratar presenta un alto contenido de sílice, se debe agregar un anti-incrustante apropiado para evitar una incrustación severa e irreversible [3]. El hierro es uno de los metales más abundantes de la tierra y más comunes en el ensuciamiento de las membranas y puede provenir de distintas fuentes: hierro presente en el agua a tratar, de la corrosión de las tuberías, de procesos de coagulación o incluso de materia orgánica con la cual el hierro forma quelatos. Los agentes oxidantes (hipoclorito de sódico, cloro gas o dióxido de cloro) deben ser reducidos convenientemente con bisulfito sódico u otro agente reductor antes de llegar a las membranas de ósmosis inversa. En el caso de no ser reducidos convenientemente, el hierro puede catalizar la oxidación de las membranas. Por lo que es conveniente que no exista ensuciamiento de hierro, ya que la existencia de agentes oxidantes no convenientemente reducidos acelerará la degradación de las membranas. El ensuciamiento producido por hierro es fácilmente tratable mediante el uso de agentes químicos como hidrosulfito de sodio, ácido cítrico, ácido fosfórico o ácido sulfámico. Normalmente este tipo de limpieza química se realiza cuando hay una disminución de la producción de agua de un 10-15%. El procedimiento de limpieza tiene como consecuencia la disminución de producción por la parada necesaria del proceso, además del coste en los reactivos químicos necesarios. Las membranas que han sufrido ensuciamiento por efecto del hierro presentan un color anaranjado característico como el que se muestra en la Figura 1. The problem Particulate deposits are a problem in both thermal and reverse osmosis desalination processes [1]. Moreover, fouling is one of the factors that limits system conversion rates, and affects energy consumption, and membrane cleaning and replacement [2]. For example, in reverse osmosis systems, when the feed water has a high silica content, an appropriate antiscalant should be dosed to prevent severe and irreversible fouling [3]. Iron is one of the most abundant metals on Earth and one of the most common in membrane fouling. It can come from many sources: from iron in the feed water, from pipe corrosion, from coagulation processes and even from organic matter with which the iron forms chelates. Oxidising agents (sodium hypochlorite, chlorine gas or chlorine dioxide) should be appropriately reduced with sodium bisulphite or another reducing agent before reaching reverse osmosis membranes. If they are not adequately reduced, the iron can catalyse membrane oxidation. Therefore, it is important to inhibit iron fouling, because oxidising agents that have not been adequately reduced will accelerate membrane degradation. Iron fouling can be easily treated with chemical agents such as sodium hydrosulphite, citric acid, phosphoric acid or sulfamic acid. This type of chemical cleaning is normally implemented when there is a reduction of 10-15% in permeate flux. The cleaning procedure results in a decrease in permeate production due to the associated membrane downtime, and the cost of the necessary chemicals must also be taken into account. Membranes affected by iron fouling have a characteristic orange colour, as can be observed in Figure 1. PROBLEMÁTICA Y PREVENCIÓN DEL ENSUCIAMIENTO DE MEMBRANAS POLIMÉRICAS DE ÓSMOSIS INVERSA POR EFECTO DEL HIERRO El artículo describe la problemática del ensuciamiento de las membranas de ósmosis inversa por efecto del hierro y desarrolla un método sencillo que permite comparar eficazmente la inhibición del ensuciamiento por efecto de este metal mediante distintos tipos de anti-incrustantes. PROBLEM AND PREVENTION OF IRON FOULING IN POLYMERIC REVERSE OSMOSIS MEMBRANES This article describes the problem of reverse osmosis membrane fouling caused by iron precipitation and outlines a simple method for effective comparison of iron fouling inhibition by different types of antiscalant. Figura 1. Membrana de ósmosis inversa sin ensuciamiento (izquierda) y con ensuciamiento por efecto de hierro (derecha). | Figure 1. Reverse osmosis membrane without fouling (left) and membrane with iron fouling (right).
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