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Debido a la escasez de recursos de agua dulce, el agua de mar ha sido siempre una importante fuente de agua para muchas zonas y países.

Hay muchos métodos diferentes para tratar el agua de mar, pero sólo tres tratamientos son para la desalinización a gran escala, que son evaporador de efecto múltiple (MED), ósmosis inversa (RO) y flash multietapa (MSF).

¿Qué es la desalinización?

Este blog quiere acercarle todos los conocimientos sobre la filtración de la desalinización del agua de mar, creemos que puede tener una mejor comprensión de este aspecto.

¿Qué es la desalinización?

La desalinización es un método de filtración de agua utilizado para purificar el agua salada de minerales y otras impurezas. Mediante el proceso de desalinización, el agua salina se convierte en agua utilizable para la agricultura y el consumo humano.

Los sistemas de desalinización se utilizan en hogares, yates, hoteles y complejos turísticos situados frente a la playa, así como en diversos entornos comerciales e industriales.

En regiones del mundo sin acceso a agua potable, el tratamiento del agua de mar ha surgido como un sustituto crucial para la generación de agua dulce pura.

El océano ha ofrecido un abundante suministro de agua disponible para el consumo humano, ya que otras fuentes, como ríos, lagos, pozos y manantiales, se han ido agotando progresivamente como consecuencia de una extracción excesiva.

Aunque el agua del océano tiene altos niveles de sal y no puede utilizarse para beber ni para la mayoría de otros fines, los filtros de agua de mar la han hecho posible.

Los sistemas de desalinización incurren en costes operativos más elevados que los sistemas tradicionales de filtración de agua porque requieren un tipo específico de energía para funcionar.

En situaciones en las que las fuentes locales de agua potable no son accesibles o se han agotado, estos sistemas de filtración por desalinización se convierten en la única fuente de agua limpia para estas comunidades.

Proceso de desalinización y ósmosis inversa

Proceso de desalinización y ósmosis inversa

La desalinización es un proceso destinado a eliminar la sal y otras impurezas del agua para hacerla apta para el consumo humano u otros fines. La ósmosis inversa (OI) destaca como el principal método de desalinización, tanto en términos de capacidad instalada como de crecimiento anual.

Este proceso utiliza membranas semipermeables y presión aplicada para permitir selectivamente el paso de moléculas de agua y bloquear las sales.

En comparación con los métodos de desalinización térmica, los sistemas de membranas de ósmosis inversa suelen consumir menos energía.

El gasto energético de la desalinización varía mucho en función de factores como la salinidad del agua, el tamaño de la planta y el proceso específico empleado.

En la actualidad, el coste de la desalinización del agua de mar es superior al de las fuentes de agua tradicionales; sin embargo, se espera que los avances tecnológicos, como el aumento de la eficiencia, la reducción de la superficie ocupada por la planta, la optimización del funcionamiento, la mejora del pretratamiento de la alimentación y la utilización de fuentes de energía más baratas, reduzcan los costes en el futuro.

Además, los sistemas de desalinización por ósmosis inversa son modulares y escalables, lo que permite flexibilidad en el diseño y la instalación de las plantas.

Pueden instalarse en diversos entornos, como zonas costeras, lugares remotos y centros urbanos, para ofrecer soluciones de agua dulce adaptadas a necesidades y demandas específicas.

Proceso de desalinización y ósmosis inversa

Tipos de procesos de desalinización (térmicos frente a basados en membranas)

Los procesos de desalinización consisten en eliminar la sal y otras impurezas del agua de mar o salobre para producir agua dulce apta para el consumo o el uso industrial. Los dos tipos principales de procesos de desalinización son la desalinización térmica y la desalinización por membranas.

Desalinización térmica

Destilación flash multietapa (MSF): Este proceso implica múltiples etapas de flasheo de agua de mar en vapor. Cada etapa funciona a presiones sucesivamente más bajas, lo que provoca una mayor evaporación y un destilado de mayor pureza.

Destilación multiefecto (MED): En la MED, el calor de una etapa de destilación se utiliza para evaporar agua en la etapa siguiente. Funciona a temperaturas y presiones más bajas que la MSF, lo que la hace más eficiente energéticamente pero con una producción de agua dulce ligeramente inferior.

Compresión de vapor (CV): La desalinización por compresión de vapor comprime el vapor del agua de mar evaporada para aumentar su temperatura y presión antes de condensarlo en agua dulce. Este proceso es eficiente desde el punto de vista energético, pero requiere una cantidad significativa de electricidad.

Desalinización térmica

Desalinización por membranas

Ósmosis inversa (OI): La ósmosis inversa consiste en aplicar presión al agua de mar para forzarla a atravesar una membrana semipermeable, dejando atrás sales e impurezas y produciendo agua dulce. La ósmosis inversa se utiliza mucho por su alto rendimiento y su consumo de energía relativamente bajo.

Nanofiltración (NF): Utiliza una membrana con poros más grandes que la OI, lo que permite eliminar iones divalentes como el magnesio y el calcio.

Electrodiálisis (ED): La electrodiálisis utiliza un campo eléctrico para impulsar los iones a través de membranas de intercambio iónico, separando los iones salinos del agua. Es especialmente útil para la desalinización de agua salobre.

Destilación por membrana (DM): La DM utiliza una membrana hidrófoba para separar el vapor de agua de la solución de alimentación.

El vapor se difunde a través de la membrana y se condensa al otro lado, produciendo agua dulce. La DM es prometedora para aplicaciones de desalinización a baja temperatura y de calor residual.

¿Qué es la ósmosis inversa en el tratamiento del agua de mar?

¿Qué es la ósmosis inversa en el tratamiento del agua de mar?

Como hemos mencionado anteriormente, existen tres métodos principales de tratamiento del agua de mar, entre ellos, la ósmosis inversa es el más popular. Debido a sus características, que consume menos energía y tiene una alta tasa de desalinización, la ósmosis inversa se ha utilizado ampliamente en muchas plantas desalinizadoras de agua de mar.

Los sistemas de ósmosis inversa de agua de mar se fabrican para eliminar más del 99% de la contaminación salina del agua de alimentación.

Con el fin de eliminar el cloruro sódico, evitar la formación de incrustaciones y mantener el rendimiento del sistema, estos sistemas también incluyen un dispositivo de lavado y purificación química.

Las membranas de ósmosis inversa y las bombas de alimentación de alta presión son las dos partes esenciales de todo sistema de ósmosis inversa de agua de mar.

Los componentes principales de cualquier sistema de ósmosis inversa requieren una aplicación específica y están pensados para funcionar correctamente.

En SWRO (ósmosis inversa de agua de mar), una cosa debe ser notada y no puede ser ignorada, es la prefiltración para SWRO. En comparación con los recursos de aguas superficiales y subterráneas, los recursos de agua de mar a menudo tienen una mayor tendencia a la suciedad de la membrana y requieren procedimientos de prefiltración más exhaustivos.

El primer paso: La prefiltración del agua de mar

Proceso de desalinización del agua de mar

Cada día Bother Filtration ayuda a miles de plantas desalinizadoras a reducir su huella hídrica, aumentar la productividad y reducir los costes operativos.

Y ayudamos a millones de personas a llevar una vida más sana desarrollando mejores formas de purificar las fuentes de agua del mundo, de mejorar el proceso alimentario y mucho más. A continuación presentamos brevemente la desalinización del agua de mar.

El primer paso: La prefiltración del agua de mar

El primer paso en la desalinización del agua de mar es la prefiltración. Muchas partículas como arena, arcilla y materia orgánica natural pueden eliminarse mediante prefiltración para SWRO.

La prefiltración es necesaria para proteger las etapas posteriores del proceso de desalinización, ya que estas partículas pueden obstruir o dañar los equipos.

El segundo paso: Desbridamiento y ósmosis inversa

Tras la prefiltración, el agua de mar pasa a la segunda fase, que consiste en el desbaste y la ósmosis inversa (RO). En esta etapa, la desbrinización se realiza mediante ósmosis inversa.

Al mismo tiempo, se puede obtener un 50% de agua. El agua pasa por una membrana de ósmosis inversa para eliminar las partículas más pequeñas y los contaminantes.

El tercer paso: Estabilización

El tercer paso en la desalinización del agua de mar es la estabilización. Durante este paso, se ajusta el nivel de pH y el 50% de salida de agua, entonces obtenemos agua purificada. La estabilización garantiza que el agua purificada sea segura para el consumo y apta para diversas aplicaciones.

Sistema de filtración de agua de mar desalinizada

Ahora ya tenemos un buen conocimiento de la filtración para la desalinización del agua de mar. Vamos a simplificarlo en tres pasos principales de filtración .

Filtración de protección para el sistema de ósmosis inversa

Filtración de protección para el sistema de ósmosis inversa

Utilizamos diferentes micras de cartuchos de filtro para eliminar diversos tamaños de contaminantes. Mediante la eliminación de esas partículas, podemos proteger nuestro sistema de ósmosis inversa, y mejorar la eficiencia del sistema de ósmosis inversa.

Hay principalmente tres diferentes micras, que son micras de filtración (para filtrar los gérmenes entre 0,1 ~ 1um), Ultra filtración (para filtrar proteínas y virus entre 0,01 ~ 0,1um) y Nano filtración (para filtrar la sal entre 0,001 ~ 0,01um).

Aquí los cartuchos de filtro que utilizamos principalmente son:

El filtro de cartucho Melt Blown de polipropileno se utiliza habitualmente para la filtración de protección en sistemas de ósmosis inversa.

Está diseñado para eliminar sedimentos, suciedad, óxido y otras partículas grandes del agua.

Estos filtros tienen una mayor capacidad de retención de suciedad, proporcionando una mayor vida útil del filtro y garantizando un mejor rendimiento del sistema de ósmosis inversa.

Filtro de cartucho de polipropileno fundido soplado, con años de experiencia, Brother Filtration es capaz de personalizar sus filtros especiales de PP fundido soplado con especificaciones variadas.

El filtro de cartucho Melt Blown de polipropileno
El filtro de cartucho String Wound de polipropileno

El filtro de cartucho String Wound de polipropileno es otro tipo de filtro utilizado para la filtración de protección.

Consiste en un cordón de polipropileno duradero enrollado firmemente alrededor de un núcleo, lo que proporciona una excelente eficacia de filtración y evita la liberación de fibras en el agua.

El filtro de cartucho String Wound de polipropileno es una opción duradera y económica para la filtración fina.

El filtro de cartucho de alto caudal es una opción más avanzada para la filtración de protección.

Está diseñado para manejar caudales elevados y tiene una superficie mayor, lo que permite una mejor eficacia de filtración y una mayor vida útil del filtro.

Filtro de cartucho de alto flujo es el producto más vendido y la bandera de Brother Filtración, el más popular es Max A filtro de cartucho de alto flujo, con gran capacidad de flujo de agua y filtro de gran diámetro exterior.

Max A filtro de cartucho de alto flujo

Filtración tras el sistema de ósmosis inversa

Después de la profesión de sistema de ósmosis inversa, el objetivo principal es eliminar las partículas más pequeñas y contaminantes, aquí necesitamos cartuchos de filtro con clasificaciones absolutas.

El filtro de cartucho plisado de polipropileno es una opción excelente para la filtración post-RO. El diseño plisado aumenta la capacidad contaminante del filtro, garantizando una mayor vida útil del filtro y reduciendo la necesidad de sustituciones frecuentes.

Filtro de cartucho plisado de polipropileno, ofrece una mayor superficie filtrante y una capacidad excepcional de contaminantes.

Otra opción para la filtración post-RO es el filtro de cartucho de alto caudal. El filtro de cartucho de alto flujo tiene un alto caudal y una gran capacidad de retención de suciedad, lo que ayuda a los clientes a mejorar la eficiencia de la filtración.

Esto significa que pueden capturar y retener eficazmente una cantidad significativa de contaminantes, incluso en sistemas de filtración exigentes.

La filtración final

La filtración final

En la filtración final, tenemos que hacer una filtración más precisa para hacer el agua potable, aquí los principales cartuchos de filtro que utilizamos son Polipropileno Filtro Plisado y Filtro Plisado de Membrana de Polietersulfona.

El filtro plegado de polipropileno se utiliza habitualmente para la filtración final. Su diseño plisado ofrece una mayor superficie, lo que permite una filtración más eficaz y reduce las posibilidades de obstrucción.

Además, los filtros plegados de membrana de polietersulfona (PES) son conocidos por su excelente rendimiento en la eliminación de bacterias, virus y otros microorganismos del agua.

Filtración de agua de mar desalinizada

Conclusion

En la utilización actual de recursos hídricos complejos, la desalinización ocupa un lugar cada vez más importante. La tecnología de ósmosis inversa es una parte esencial en la filtración de agua de mar, que ofrece agua pura y necesita prefiltración.

Cada etapa de la filtración de agua de mar necesita prestar atención y seleccionar diferentes cartuchos de filtro debido a las diversas características de las diferentes partículas y contaminantes.

Brother Filtration ha estado profundamente involucrado en la industria de filtración, diseña y fabrica varios cartuchos de filtro y productos de filtro, que satisfacen las necesidades de tratamiento de agua de mar.

Y ya hemos ayudado a muchas plantas de desalinización para hacer su filtración de agua de mar. Si usted tiene algún problema acerca de los cartuchos de filtro de agua de mar y sistemas de ósmosis inversa, o si desea tener una sugerencia profesional, por favor no dude en contactar con nosotros.

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