Protección de ósmosis inversa: DMI-65 es un medio de filtración de agua de acción catalítica basado en arena de sílice extremadamente potente que está diseñado para la eliminación de hierro y manganeso sin el uso de permanganato de potasio a través de un proceso de oxidación avanzado.
La suciedad de hierro en los sistemas de filtración de agua de membrana es muy común. Como cualquier suciedad, causa una pérdida de rendimiento del sistema de membrana, específicamente pérdida de flujo. Además, la presencia de hierro hace que la membrana sea más susceptible al daño por oxidación.
En el contexto de la protección contra la ósmosis inversa, las fuentes típicas de
- Acuíferos anóxicos que contienen hierro divalente soluble y/o manganeso
- Flocs de hidróxido de hierro oxidado y/o manganeso de agua cruda
- Materia orgánica natural (NOM) que contiene complejos de hierro
- Flocs de hidróxido del proceso de coagulación
- Productos de corrosión de materiales de tubería utilizados para el agua de alimentación
- Silicatos que contienen hierro
Los siguientes son síntomas de suciedad de hierro y manganeso:
- Descoloración de membranas.
- Rechazo deficiente de sal en los datos de prueba de membrana individuales.
- Flujo bajo en datos de prueba de membrana individuales.
- Posible diferencial de alta presión en los datos de prueba de membrana individuales.
- Altos valores de hierro o manganeso reportados en agua de alimentación.
- Diferencial de alta presión reportado en la primera matriz.
La incorporación de la filtración de pretratamiento DMI-65 reducirá materialmente estos síntomas, además de beneficiar al sistema de RO total.
DMI-65 es tecnología infundida y no sólo una tecnología de recubrimiento superficial, a diferencia de otros medios de filtración de agua catalítico, que elimina la posibilidad de cualquier lixiviación química en la corriente de agua.
Para iniciar el proceso de oxidación del hierro (y manganeso) en la solución DMI-65 está diseñado para funcionar en presencia de cloro u otro oxidante. En este proceso el oxidante elimina electrones y se consume en el proceso. El operador debe asegurarse de que hay un residuo de cloro libre de 0,1 a 0,3 ppm en el agua del efluente. El cloro, alimentado como hipoclorito de sodio o lejía (12,5 NaOCl), es el oxidante preferido ya que es relativamente barato, fácilmente disponible en todo el mundo y es eficaz. También realiza la gran mayoría de cualquier proceso desinfectante.
A diferencia de las resinas de intercambio iónico donde las dosis de regeneración más altas aumentarán la capacidad de intercambio iónico, los residuos de cloro o concentraciones superiores a las requeridas para oxidar el Fe y el Mn no aumentan las propiedades oxidativas de los medios. Además, un residuo de cloro libre más alto en un sistema de RO requeriría un tratamiento posterior más extenso para reducir el residuo y proteger las membranas del ataque de cloro.
DMI-65 ha sido certificado según la Norma estadounidense de NSF/ANSI 61 para componentes del sistema de agua potable y para su uso en Inglaterra y Gales en virtud de la Regulación 31(4)(a) de las regulaciones de suministro de agua (Calidad del Agua) 2010 y también ha sido probado por muchas otras autoridades y laboratorios de tratamiento de agua.
DMI-65 se fabrica en Australia.
Historial de casos
Una planta de energía en el centro de Texas tenía un sistema de ósmosis inversa (RO) con una historia de 30 años de ensuciamiento de hierro de los filtros de protección de cartuchos y membranas RO. El Fe en el agua del pozo promedió 2.0 ppm y a pesar de varias configuraciones de equipos no pudieron reducirlo por debajo de 0.2 ppm. Esto dio lugar a la sustitución frecuente y costosa de los cartuchos de filtro de 5,0 micras. Tenían dos filtros de 6′ de diámetro, uno con antracita y otro con Birm que se utilizaron en serie en un intento de aliviar la suciedad de hierro. Todos los medios existentes de estos filtros se eliminaron y los canalizaron para que se ejecutara en paralelo. A continuación, instalaron DMI-65 y tuvieron un éxito inmediato con la operación del filtro. El hierro en el efluente de los filtros promedia 0.007 ppm cuando se mide usando un Hach DR5000. El reemplazo de los filtros de cartuchos pasó de días o semanas a meses.
Las ventajas de usar DMI-65 en la protección de ósmosis inversa
Protección de membranas. La eliminación eficiente del hierro disuelto a niveles casi indetectables de tan solo 0,001 PPM reduce materialmente la incidencia de suciedad de hierro, lo que reduce la necesidad de reemplazo de membrana y mantiene el sistema de tratamiento funcionando en sus niveles óptimos. Las membranas son costosas, al igual que el costo de tiempo para reemplazarlas y el tiempo de inactividad de la producción
Altas tasas de flujo. La tecnología infundida de DMI-65 promueve la mayor tasa de oxidación de cualquier medio de filtración catalítica. Esto permite un caudal de agua significativamente mayor para lograr el mismo nivel de eliminación de hierro y manganeso. DMI-65 puede operar a velocidades de filtración lineales de hasta el doble que los medios convencionales con la correspondiente reducción en los costos de los equipos de capital.
Alta capacidad de carga Debido al aumento de la superficie debido a la estructura micro porosa del material de matriz, el DMI-65 también tiene una mayor capacidad de carga de hierro y manganeso que puede extender la duración de los conductos de filtro y el tiempo entre el lavado hacia atrás, reduciendo así el tiempo de inactividad, los gastos de funcionamiento y el desperdicio.
Regeneración no necesaria. El medio funciona con una inyección continua de hipoclorito de sodio a niveles residuales bajos (0,1 a 0,3 ppm) que elimina la necesidad de permanganato de potasio.
Amplio entorno operativo. Un rendimiento estable y satisfactorio a un pH de 5,8 a 8,6 y una temperatura máxima de funcionamiento de 113 oF (45 oC) reduce la necesidad de inversión para alterar el entorno operativo.
Larga vida. DMI-65 no se consume en el proceso, proporcionando ventajas considerables sobre otros procesos o medios. El medio no muestra una capacidad en descomposición para realizar su trabajo catalítico. Durante un período de 5 a 10 años, a través de muchas operaciones de retrolavado de la cama para eliminar los sólidos retenidos, se produce una pérdida de desgaste del medio por contacto entre partículas y abrasión mecánica.