Osmosis inversa en reef (RO-DI)

Nos planteamos como equipo explicar completamente como funciona un equipo de ósmosis, desde su función principal hasta sus componentes opcionales.

  • Que es
  • Para que sirve
  • Cuales son sus etapas principales
  • componentes opcionales
  • cada cuanto tiempo cambiar pre filtros
  • cada cuanto cambiar membrana
  • cada cuanto cambiar resina DI (los que usan)se puede limpiar la membrana?
  • que es la válvula flush?
  • que es el restrictor de flujo?
  • mantenimiento

Que es

La ósmosis inversa es una tecnología de purificación del agua que utiliza una membrana semipermeable para eliminar iones, moléculas y partículas más grandes en el agua potable, dependiendo de la dureza del agua en el sector donde se instale, se pueden obtener desde 004 ppm  de TDS a 040 ppm siendo lo normal de un equipo nuevo 020 ppm de TDS.

Los TDS (Total dissolved solids) son la suma de los minerales, sales, metales, catiónes o aniones disueltos en el agua. Esto incluye cualquier elemento presente en el agua que no sea (H20) molécula de agua pura y sólidos en suspensión. … Partes por millón (ppm) es la relación peso-a-peso de cualquier ion al agua.

Para sistemas de arrecife se requiere agua con 000 ppm de TDS o lo mas cercano a eso, por lo tanto si tu equipo de ósmosis no logra bajar de los 010 ppm de TDS, para obtenerlos se agrega una ultima etapa llamada DI, con la que bajamos a 000 ppm,  esta compuesta por resina cationica y resina anionica, conocida también como resina de lecho mixto.

Para que sirve

Para poder preparar el agua  de nuestro arrecife sin adicionar minerales, partículas o iones indeseados que puedan generar desbalances a futuro por acumulación.

Cuales son sus etapas principales?

normalmente un equipo de ósmosis esta compuesto de 2 a 3 prefiltros, aunque pueden llegar a ser 5 en algunos casos, después 1 membrana RO o 2 membranas y en algunos casos post filtros de resina DI que pueden ser 1 o 2.

etapas del sistema de osmosis

como lo muestra la imagen anterior un sistema normal de Ósmosis contiene:

  • Filtro de polipropileno pudiendo ser de 5 micras o 10 micras
  • Filtro de carbon granular
  • Filtro de carbon block
  • Membrana de ósmosis

Desde aquí en mas comienzan los componentes adicionales que pueden o no estar presentes en un sistema dependiendo de su costo o de la disposición del fabricante.

Componentes opcionales:

  • Medidor TDS en linea
  • Medidor de presión entrada a membrana
  • Bomba boost (booster Pump)
  • Lampara UV
  • Reductor de flujo (flow restrictor)
  • Válvula Flush (flush valve)
  • Estanque acumulador de agua a presión
  • Llave de grifo
  • Cartucho para resina DI

Cada cuanto tiempo cambiar pre filtros:

Se recomienda cambiar los pre-filtros entre 4 a 6 meses

Cada cuanto cambiar membrana:

Entre 1 a 2 años de uso o cuando el medidor de TDS marque sobre 90 ppm

Cada cuanto cambiar resina DI (los que usan):

siempre es un tema a debatir, puesto que se recomienda mantener lo mas cercano a 000 ppm, pero la resinas se pueden usar  hasta los 20 ppm antes de que se comience a notar la presencia de silicatos en el acuario producto del florecimiento de Diatomeas en la aragonita.

Que es la válvula flush?

El propósito del sistema de descarga (flush valve), es ayudar a prevenir la formación de incrustaciones en la (s) membrana (s) de RO al proporcionar un enjuague rápido que elimina las impurezas y mantiene la membrana limpia.
El kit de lavado automático está instalado en la línea de drenaje de la unidad de RO. La válvula se abre durante unos 60 segundos para limpiar la membrana, luego la válvula se cierra y el agua se envía a través de un limitador de flujo instalado en uno de los tees. La imagen muestra el sistema de descarga en posición de descarga; la válvula estaría cerrada para la operación de servicio normal.

Se recomienda realizar esto cada 2 semanas

flush valve

Que es el restrictor de flujo?

Los limitadores de flujo (también conocidos como controles de flujo o capilares) son necesarios para todos los sistemas de ósmosis inversa. El limitador de flujo debe tener el tamaño adecuado para la capacidad de la membrana RO . Los limitadores de flujo crean presión en todo el elemento de la membrana de ósmosis inversa y mantienen la proporción deseada de flujo de rechazo (para drenar) y permeado (producto). 

Se recomienda que reemplace el Restrictor de flujo cada vez que reemplace su membrana de ósmosis inversa para que su sistema funcione con la máxima eficiencia. El número en el limitador de flujo indica el caudal, en mililitros por minuto. El limitador de flujo debe coincidir con la tasa de producción de la membrana de ósmosis inversa. 

La siguiente tabla contiene los restrictores de flujo recomendados para cada membrana:

restrictores de flujo calc

Mantenimiento:

Cuando cambie los pre-filtros entre 4 a 6 meses desconecte la manguera que va a la membrana y purgue por unos 15 minutos, de esta manera el polvo del carbón activo, no obstuira la membrana.

Enjuague las carcasas antes de colocar los nuevos pre filtros.

si comienzan a aparecer algas Diatomeas, en un 90% corresponde a que se deben hacer cambios de membrana y pre filtros en sistema de ósmosis.

Si utiliza estanque presurizado, bote el agua cada 6 meses vaciandolo completo, puedes usar un inflador de rueda de bicicleta una vez vacío,  vuelva a colocar la presión correcta  7 Psi

Para extender la vida útil de la membrana, cada dos semanas y por 60 segundos active la válvula de flush, si su equipo no la tiene puede construirla con piezas que puede comprar por ebay:

  • 2 conectores 1/4 tipo Y
  • 1 válvula bola de 1/4
  • 30 cm tubería ósmosis 1/4

Explicación de algunos componentes opcionales:

Medidor TDS en linea: se utiliza para medir los sólidos disueltos en cada etapa de la filtración por ejemplo:

  • después de los prefiltros
  • después de la membrana
  • después de la resina DI

    triple_monitor_-_medidor_de_tds

  • Medidor de presión entrada a membrana
    instrumento que permite conocer la presión a la cual esta trabajando la membrana de ósmosis, permitiendo identificar si estamos por debajo de los 2,5 bar mínimos de presión requerida.

presion membrana

  • Bomba boost (booster Pump): se utiliza para subir la presión de grifo cuando esta no es lo suficientemente alta para lograr un optimo trabajo de la membrana, la presión optima es de 4,5 bar.
    también se utiliza para no requerir un estanque acumulador de agua y poder obtener la cantidad requerida en menos tiempo.
    debe contar con 2 sensores uno de baja presión y uno de alta presión.

bomba booster

Diagrama ósmosis uso domiciliario:

en el caso de no utilizar para consumo humano y solo dedicarlo al acuario, en vez de grifo de agua purificada va la salida al acuario o estanque, adicionando según sea necesario la etapa DI en ese punto.

Generic RO Wireframe-Variations

En el caso de usar para consumo humano y el acuario, en la subida a la llave de grifo, se adiciona una T (como lo muestra la siguiente imagen) y se monta la etapa DI (solo si se requiere)

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  • Cartucho para resina DI

las resinas de intercambio iónico están
constituidas por productos polímeros de elevado peso molecular, insolubles,
que contienen grupos funcionales (positivos y negativos, en este caso) capaces de intercambiar iones con una solución

la resina de lecho mixto es cationica y anionica, actualmente es posible encontrar marcas que proveen un producto que cambia de color conforme se va agotando.

ejemplos de resina que cambia de color (mas oscura) y resina normal:

Apoyo multimedia:

vaciado y llenado del tanque presurizado:

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