Desalación | Desalination FuturEnviro | Junio/Julio June/July 2020 www.futurenviro.es 60 El proceso de limpieza consta de los siguientes pasos: • Desplazamiento del agua de mar presente en el bastidor de membranas con permeado de ósmosis inversa, se evita de este modo que la disolución de limpieza pueda reaccionar con el agua demar. • Preparación de la disolución de limpieza y trasvase al tanque de limpieza química. • Bombeo de la disolución de limpieza del bastidor de membranas. • Recirculación de la disolución de limpieza a bajo caudal para permitir que la disolución entre en contacto con la superficie de la membrana. • Remojo de las membranas en la disolución de limpieza durante el tiempo estimado en el protocolo de limpieza según el producto químico seleccionado (normalmente entre 2 y 5 horas). • Recirculación a alto caudal para retirar la mayor suciedad posible • Desplazamiento de la disolución de limpieza presente en el bastidor de membranas con permeado de ósmosis inversa, se evita de este modo que la disolución de limpieza pueda reaccionar con el agua de mar. Solución alternativa Además de la limpieza química, hay varios compuestos que se utilizan habitualmente como anti-incrustantes, cuya capacidad para inhibir la incrustación de algunos elementos está relacionada con su estructura química, peso molecular y grupos funcionales. Los más utilizados son compuestos con grupos ácido fosfónico y algunos polímeros funcionalizados [4]. Los compuestos con grupos ácido fosfónico (-PO3H2) se encuentran normalmente en su forma desprotonada, debido al pH de operación del proceso y por ello se conocen más comúnmente como fosfonatos. Entre los anti-incrustantes poliméricos funcionalizados, los ácidos policarboxílicos (ácido poliacrílico y polimaleico, PAA y PMA) son los más utilizados debido a la capacidad quelante de dichos grupos ácido. También pueden formularse anti-incrustantes que contengan fosfonatos y polímeros ya que trabajan sinérgicamente. En este estudio se pretende evaluar la capacidad para inhibir hierro de este tipo de anti-incrustantes y ofrecer una solución alternativa más amigable con el medio ambiente que a la limpieza química tradicional. Anti-incrustantes y métodos utilizados Se evaluaron cinco anti-incrustantes comerciales con diferentes composiciones químicas (Figura 2) utilizando un método de labora- The cleaning process comprises the following stages: • Removal of seawater in the membrane rack with reverse osmosis permeate in order to prevent possible reactions between the cleaning solution and the seawater. • Preparation of cleaning solution and transfer to chemical cleaning tank. • Pumping of membrane rack cleaning solution. • Recirculation of cleaning solution at low flow rate to enable the solution to come into contact with the membrane surface. • Soaking of membranes in the cleaning solution for the time period recommended in the cleaning protocol, in accordance with the chemical product selected (normally between 2 and 5 hours). • Recirculation at a high flow rate to remove as much deposited matter as possible • Removal of the cleaning solution in the membrane rack with reverse osmosis permeate to prevent possible reactions between the cleaning solution and the seawater. Alternative solution In addition to chemical cleaning, a number of compounds are commonly used as antiscalants. Their capacity to inhibit fouling of some elements is related to their chemical structure, molecular weight and functional groups. The most widely used are compounds with phosphonic acid groups and some functionalized polymers [4]. Compounds with phosphonic acid (-PO3H2) groups are normally found in the deprotonated form, due to the operating pH of the process and they are, therefore, most commonly known as phosphonates. The most widely used functionalised polymeric antiscalants are polycarboxylic acids (polyacrylic acid and polymaleic acid, PAA and PMA) due to the chelating ability of these acid groups. It is also possible to formulate antiscalants containing phosphonates and polymers, because they work synergistically. This study seeks to evaluate the capacity of this type of antiscalant to inhibit iron and offer a more eco-friendly alternative to traditional chemical cleaning. Antiscalants and methods used Five commercial antiscalants with different chemical compositions were evaluated (Figure 2) using a simple laboratory method to measure the inhibitory effect. The antiscalants were named according to their chemical composition. Two of the antiscalants have phosphonic acid groups, 1-hydroxyethylidene-1,1diphosphonic acid (HEDP, supplied by Nalco) and amino trimethylene phosphonic acid (ATMP, supplied by Genesys), two are polymers with carboxyl acid groups, polyacrylic acid (PAA) supplied by BKG) and polymaleic acid (PMA, supplied by BWA) and an antiscalant with the two functionalities: 2-phosphonobutane-1,2,4,- tricarboxylic acid (PBTCA, supplied by Lamirsa). The Hach Lange LCK 321 colorimetric cuvette test Figura 2. Estructuras químicas de los anti-incrustantes evaluados | Figure 2. Technical structures of antiscalants evaluated
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