UNIVERSIDAD SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOESCUELA DE POSTGRADO DE INGENIERÍA CIVIL TEMA: ÓSMOSIS INVERSA DOCENTE: MG. RICARDO PONCE ESPEJO ALUMNOS: JORGE QUELOPANA VILLALBA JAIRZHIÑO QUISPE QUISPE CONTENIDO INTRODUCCIÒN BREVE HISTORIA DEL DESARROLLO TECNOLÒGICO ÓSMOSIS NATURAL ÒSMOSIS INVERSA MEMBRANA SEMIPERMEABLE TIPOS DE MEMBRANAS DE ÓSMOSIS INVERSA DIFERENCIA ENTRE ÓSMOSIS Y OTROS PROCESOS DE MEMBRANA VIDEO FACSA ECUACIONES FUNDAMENTALES TECNOLOGÍA DE MEMBRANA DE ÓSMOSIS INVERSA VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA ÓSMOSIS INVERSA RECOMENDACIONES REFERENCIAS INTRODUCCIÓN Para conocer el proceso de ósmosis inversa es necesario conocer primero la ósmosis natural. En la ósmosis el agua se mueve a través de una membrana semipermeable, desde una zona de baja concentración hacia una zona más concentrada. La ósmosis inversa es el proceso en el cual se logra revertir el proceso aplicando alta presión. Desde entonces el avance de la tecnología ha sido incesante y aparecieron nuevos materiales sintéticos (poliamidas). data de la década de los años 60 por Loeb y Sourirajan quienes obtuvieron la primera membrana de acetato de celulosa.BREVE HISTORIA DEL DESARROLLO TECNOLÓGICO La utilización comercial de esta técnica para la obtención de agua pura. . ÒSMOSIS NATURAL Se produce cuando dos soluciones de distinta concentración salina puestas en contacto a través de una membrana semipermeable tienden a igualar sus concentraciones. . mm Hg.PRESIÓN OSMÓTICA La presión osmótica puede definirse como la presión que se debe aplicar a una solución para detener el flujo neto de disolvente a través de una membrana semipermeable Ecuación de Van´t Hoff Π= presión osmótica (atm. etc) R= constante universal de los gases (0.082 L atm/mol °K) T= temperatura absoluta (°K) m= molalidad o molaridad (mol/kg o mol/L) . es decir las del agua pura. . semi-permeable.ÓSMOSIS INVERSA La ósmosis inversa es el proceso por el cual el agua atraviesa una membrana ultra fina. Esta membrana sólo es permeable para las moléculas más finas. en donde el agua fluye en contra de la gradiente de concentración. este procedimiento se da debido a la aplicación de una presión suficiente. SISTEMA DE LA ÓSMOSIS IVERSA . Fenómeno de la ósmosis inversa . comprobando que las membranas de acetato de celulosa rechazaban por encima del 98%. Las primeras experiencias de membranas que rechazan sales fueron realizadas por Reid y Breton en 1953 en la Universidad de Florida. .MEMBRANA SEMIPERMEABLE Las investigaciones sobre las membranas se remontan desde el siglo pasado. En 1970 aparece la primera membrana de poliamida aromática para agua salobre. . PROCESAMIENTO DE LAS MEMBRANAS SEMIPERMEABLES Típicamente una membrana de ósmosis inversa procesa un agua de mar de 36000 ppm de SDT y la convierte en agua dulce con una salinidad inferior a 50 ppm SDT. Las bacterias y algas causan taponamiento. contaminación del agua y degradación biológica de algunos tipos de membranas . la cual debe reunir una serie de características: Debe ser capaz de resistir las presiones a que se va a someter la solución para invertir el proceso. Rechazar un porcentaje de sales. . Suficiente permeabilidad.Características principales de la membrana El elemento diferenciador de la ósmosis inversa frente a otros procesos es la membrana. TIPOS DE MEMBRANAS DE ÓSMOSIS INVERSA Acetato y triacetato de celulosa Poliaramida Polieterurea Polisulfona Teflón Poliamida aromática . Membrana de acetato de celulosa . com/S/Acetato-de-Celulosa.Propiedades Químicas del Acetato de celulosa Fuente:good fellow http://www.goodfellow.html . com/sitio/images/agua/ultrafiltracion2.png .canromex.PROCESOS DE FILTRACIÓN Fuente: http://www. . En la filtración todo el caudal atraviesa el elemento separador y el flujo es perpendicular a la membrana.Diferencia entre ósmosis y otros procesos de membrana En la ósmosis inversa sólo una parte del caudal de alimentación atraviesa la membrana y el flujo es paralelo a la membrana. VIDEO FACSA . Ecuaciones Fundamentales Flujo o caudal de alimentación Fa Flujo o caudal de producto Fp Flujo o caudal de concentrado (rechazo) Fr . en atm o kg/cm2.RELACIÓN ENTRE LAS MAGNITUDES La relación entre las citadas magnitudes es: Del mismo modo se tienen también las concentraciones: ECUACIÓN DE FLUJO DE AGUA: Fa= caudal de agua que atraviesa la membrana en L/m2/hora atm. . ∆Øm= Presión osmótica diferencial a ambos lados de la membrana. Pm= Presión diferencial a través de la membrana en atm. A= coeficiente de transporte de la membrana en L/m2/hora atm. o kg/cm2. TECNOLOGÍA DE MEMBRANA DE ÓSMOSIS INVERSA La ósmosis inversa constituye el nivel más fino de filtración existente. como 0. capaz de rechazar elementos tan pequeños.0001 mm. . fosfatos.DESCRIPCIÓN DE LA TECNOLOGÍA Este tratamiento que tiene aplicación para la eliminación de impurezas iónicas tales como: nitratos. sulfatos. coloides. compuestos inorgánicos y también de microorganismos. iones metálicos. se lleva a cabo mediante membranas de acetato de celulosa (para grandes caudales por unidad de superficie) y de poliamidas (soporta caudales menores) . Desalinización de agua salobre. Tratamiento de aguas reusadas para generación de aguas con baja salinidad para aplicación industrial. bacterias sobre un 99% de agua ultrapuras para procesos . material orgánico. Tratamiento terciario de efluentes con sales.APLIACIONES DE LA TECNOLOGÍA Generación industriales. químicos. Se logra remociones de sales. DBO5 y bacterias. iones. Desalinización de agua de mar. Israel. Sudáfrica. Con una capacidad de tratamiento de 100 millones de m3/año. Con una capacidad de tratmiento de 24. Planta de tratamiento de aguas en Malahleni.EJEMPLOS DESTACADOS Planta desaladora de agua de mar en Ashkelon. 000 m3/día (9 millones de m3/año) . PLANTA DESALADORA DE ASHKELON . Es capaz de remover todo tipo de contaminantes. Puede tratar grandes volúmenes de agua. Bajos costos de operación. .VENTAJAS DE LA ÓSMOSIS INVERSA Alta eficiencia. Genera aguas de alta calidad. incluso aguas destiladas. A pequeñas escalas puede resultar más cara que a mayores escalas (economía de escalas). . dependiendo del caso. solventes y otros químicos orgánicos volátiles. Requiere de gran consumo de energía. Requiere pre-tratamiento. La ósmosis inversa no es efectiva en reducir trihalometanos (THMs). algunos pesticidas.DESVENTAJAS DE LA ÓSMOSIS INVERSA Las membranas pierden permeabilidad si el agua original lleva un exceso de sílice disuelto o de hierro. la presencia de materia orgánica también es nociva. No son eficientes para el tratamiento de aguas con elevado contenido de elementos. . Muy eficientes para aguas con bajo contenido de elementos. Es primordial para aumentar la vida útil de las membranas contar con un sistema de tratamiento previo para remoción de sólidos suspendidos y ajuste de pH. Generalmente se utiliza para generar aguas ultrapuras y potables y en algunos casos para remover contaminantes específicos.RECOMENDACIONES No se recomienda el uso de esta técnica como tratamiento primario. sinia.com/pdf/documentos/osmosis-inversa.itescam.com.prowaterargentina.pdf http://www.pdf http://www.com.ar/articulos/INFO_OSM_INV_06.pdf .mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r94998.mx/00-manuales/01-Interwater/08Tratamiento%20de%20Agua/Manual-Osmosis%20Inversa.fing.cl/1292/articles-49990_25.edu.gpa.REFERENCIAS 01 http://www.pdf http://www.uy/iq/cursos/qica/repart/qica1/RO.bienda.PDF http://www.edu.pdf http://www. pdf http://tesis.pdf http://upcommons.com/images1/9/PDF/WattsInstruccionesEquipoOsmosisRO5.pdf?1357161885 http://www. pdf http://www.cl/PDF/ficha4.ewsagua.hidrotec.com/PDFs_Master/SG_RO.upc.wattsindustries.com/ext/resources/buyersguide/p-r/Pure-Aqua/Profile-inSpanish1.REFERENCIAS 02 http://www.uson.mx/digital/tesis/docs/7980/Capitulo3.edu/pfc/bitstream/2099.pdf http://www.pdf .1/13099/2/Mem%C3%B2ria.watertechonline. uao.com/2011/Osmosis%20Inversa.html .pdf http://www.pdf http://www.romin.es/contenidos/medioambiente/cajaAzul/19S5-P1-Jorge_SalasPPTACC.com/catalogo2.pdf http://purepro.REFERENCIAS 03 http://bdigital.pdf http://www.zaragoza.edu.tyedesalacion.com.co/bitstream/10614/3076/1/TBM00990.ve/pdf/EC106M-P/Folleto%20informativo%20para%20EC106M-P. cat/media/upload/pdf/evoluci_ntecnolog_ademembranas_INS CRIP_ACTIVITATS_332_1.php http://www.com/watch?v=b0D7R1f5aDg http://www.com/documentacion/02%20Tipos%20y%20Configuraciones.enginyersbcn.PDF .com/a_consejos_osmosis.pdf http://www.revisah2o.youtube.REFERENCIAS 04 http://cuidomipiscina. GRACIAS .