En la ósmosis inversa (OI), la conductividad eléctrica (CE) es un indicador importante de la pureza del agua producida. Una CE baja indica una concentración muy baja de sales disueltas. En horticultura, la CE se utiliza para controlar el contenido de nutrientes en el agua de riego y drenaje, mientras que en el tratamiento del agua, la CE proporciona principalmente información sobre la pureza del agua y la eficacia del proceso. Una CE baja es esencial en aplicaciones en las que se requiere una calidad del agua precisa y estable, como en la horticultura de invernadero y el agua de procesos industriales.
¿Qué es exactamente EC?
CE significa conductividad eléctrica y es una medida de la cantidad de sales disueltas (iones) en el agua. Estas sales hacen que el agua sea conductora de la electricidad: cuantas más sales disueltas, mayor será el valor de CE. La CE se expresa en milisiemens por centímetro (mS/cm) y se utiliza ampliamente para evaluar la calidad y composición del agua. En la ósmosis inversa, estas sales se eliminan en gran medida, lo que da al agua de ósmosis una CE muy baja, normalmente entre 0,0 y 0,2 mS/cm.
¿Qué factores determinan la CE del agua de ósmosis inversa?
1. Calidad del agua de origen
La CE del agua de origen determina en gran medida la CE del agua de ósmosis inversa. Cuanto mayor sea la CE del agua de entrada, mayor será la cantidad de sales disueltas que deberá eliminar la membrana de ósmosis inversa. Las membranas de ósmosis inversa tienen un alto índice de rechazo de sales, normalmente entre el 99,2 y el 99,8%, dependiendo del tipo de membrana y de las condiciones de funcionamiento. En consecuencia, un agua de origen muy salina o contaminada con una CE elevada puede dar lugar a una CE elevada en el permeado.
2. Estado de la membrana
El estado de la membrana de ósmosis inversa influye directamente en la CE del agua de ósmosis. Entre los factores clave se incluyen:
Escalado:
Los depósitos de sal en la superficie de la membrana aumentan localmente la concentración de sal, permitiendo el paso de más iones a través del permeado y elevando la CE.
Ensuciamiento por coloides:
La acumulación de partículas coloidales puede restringir el flujo y aumentar la concentración local de sales, haciendo que aumente la CE del permeado.
Daños químicos
Los agentes oxidantes como el cloro o el ozono pueden reducir la integridad de la membrana, permitiendo que pasen más sales a través de ella y haciendo que aumente la CE.
Factores mecánicos
Las fugas en las juntas tóricas o en los tubos de permeado pueden provocar la mezcla del agua concentrada con el permeado, lo que se traduce en un aumento de la CE.
Envejecimiento o desgaste
El uso prolongado o el desgaste normal pueden reducir la integridad de la membrana, permitiendo que lleguen más sales al permeado y aumentando la CE.
3. Presión y temperatura
La CE del agua osmotizada depende de la presión aplicada y de la temperatura del agua:
Presión
La presión osmótica es la presión natural que se crea cuando el agua quiere fluir a través de una membrana semipermeable desde una concentración salina baja a una alta. Para forzar el paso del agua a través de la membrana de ósmosis inversa y eliminar eficazmente las sales, la presión aplicada debe ser superior a esta presión osmótica. Si la presión es insuficiente, el flujo de agua a través de la membrana disminuye, la concentración local de sal en la superficie de la membrana aumenta y el rechazo de sales puede disminuir, provocando el aumento de la CE.
Temperatura
La conductividad eléctrica aumenta a temperaturas más altas porque los iones son más móviles que a temperaturas más bajas. Por lo tanto, la CE suele indicarse a 25 °C. A temperaturas variables, la CE medida puede diferir temporalmente, mientras que la cantidad real de sales disueltas permanece invariable. A temperaturas más altas, el agua se vuelve menos densa, lo que aumenta el caudal a través de la membrana, pero al mismo tiempo, la selectividad (rechazo) disminuye ligeramente. Esto puede dar lugar a una mayor CE en el permeado.
4. Ajuste de recuperación
El ajuste de recuperación de un sistema de ósmosis inversa determina la cantidad de agua permeada que se produce a partir del agua de origen. A mayor tasa de recuperación, se produce menos agua residual y aumenta la producción de agua de ósmosis. Al mismo tiempo, aumenta la concentración de sal en el concentrado, lo que amplía la diferencia de concentración de sal entre el concentrado y el permeado. Esta diferencia de concentración actúa como una fuerza impulsora que hace que algunas sales disueltas atraviesen la membrana a pesar de que ésta bloquea la mayoría de las sales. Como resultado, la CE en el agua de ósmosis puede aumentar.
¿Cuándo debe actuar?
El aumento de la CE en el agua de ósmosis inversa puede indicar uno o varios de los siguientes problemas:
Es aconsejable controlar activamente las tendencias de la CE en el agua de ósmosis inversa para detectar a tiempo las incrustaciones incipientes o las desviaciones del proceso y poder realizar el mantenimiento a tiempo.
¿Cómo ayuda la monitorización?
Una plataforma como HydroPatrol proporciona información en tiempo real sobre la calidad del agua, la presión, el caudal y el estado de la membrana de los sistemas de ósmosis inversa. Mediante alertas automáticas y análisis de tendencias, las desviaciones pueden detectarse a tiempo, lo que evita tiempos de inactividad o fallos de la membrana y permite programar el mantenimiento a tiempo.
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Cada aplicación requiere una solución a medida. ¿Su pregunta no se aborda en este artículo, o le gustaría discutir su situación específica? Póngase en contacto con uno de nuestros especialistas. Estaremos encantados de ayudarle con asesoramiento experto y apoyo práctico.