Purificación del Agua por Osmosis Inversa

Osmosis

Para entender lo que es la Osmosis Inversa, empezaremos por comprender lo que es la Osmosis, el cual es un mecanismo natural de transferencia de nutrientes en las células de los seres vivos a través de las membranas que la recubren. Cuando se ponen en contacto dos soluciones de diferentes concentraciones de un determinado soluto (por ejemplo sales), se genera un flujo de solvente (por ejemplo agua) desde la solución más diluida a la más concentrada, hasta igualar las concentraciones de ambas.

Si ponemos en contacto a través de una membrana, agua salada y agua destilada obtendremos un equilibrio entre ambas y quedarán moderadamente saladas. El agua que atraviesa la membrana es "empujada" por la presión osmótica de la solución más salada y el equilibrio del proceso se alcanza cuando la columna hidrostática iguala dicha presión osmótica. (fig. 2)

Osmosis Inversa

Si nuestro interés en el tratamiento es obtener una corriente de agua lo más diluida posible deberemos invertir este fenómeno. Para ello es necesario vencer la presión osmótica natural mediante la aplicación de una presión mayor, en sentido contrario al del flujo normal de la Osmosis (fig. 3). Cuando se invierte el fenómeno estamos en presencia de la ósmosis inversa.

En resumen: si a una corriente de agua salada se le aplica una fuerte presión, lograremos obtener un equilibrio distinto del anteriormente descrito en el cual se generan simultáneamente dos corrientes:

• Una que es la que atraviesa la membrana, queda libre de sólidos disueltos (minerales, materia orgánica, etc. ) y de microorganismos (virus, bacterias, etc.): producto o permeado.
• La otra se va concentrando en esos mismos productos sin que lleguen a depositarse en la membrana, porque la taparían y se eliminarían en forma continua, constituyendo el concentrado.

La relación entre producto y concentrado constituye la recuperación, expresada en porcentaje los rechazos para: Sulfatos (98 %), Arsénico (99 %), Fluoruros (97 %), Nitratos (91 %), Bacterias, Virus y hongos más del 98 %.

Membrana de la Osmosis Inversa

Es una membrana que tiene una área "micro porosa" que rechaza las impurezas y que no impide al agua pasar. La membrana rechaza las bacterias, pirógenos, y 85%-95% de sólidos inorgánicos. Iones "polivalentos" son rechazados más fácilmente que los iones "monovalentes". Los sólidos orgánicos con un peso molecular superior a 300 son rechazados por la membrana, pero los gases pasan a través. La ósmosis inversa es una tecnología de rechazo en porcentaje. La pureza del agua producida depende de la pureza del agua en el ansa. La pureza del agua producida por la ósmosis inversa es más grande que en el agua de alimentación (fig. 4).

Agua Rechazada
Un gran porcentaje (50-90%) del agua de alimentación no atraviesa por la membrana, pero corre del otro lado, limpiando el agua continuamente y extrayendo los sólidos inorgánicos y orgánicos para drenarlos, Esa agua se llama “agua rechazada" o “agua de rechazo”.

Desinfección solar del agua método SODIS

Uno de los métodos para desinfectar el agua es el uso de radiación Ultra Violeta. La radiación ultra violeta es un proceso demostrado para la desinfección del agua, aire y superficies sólidas contaminadas microbiológica mente. Este método se está haciendo muy popular porque es barato y simple, ademas requiere poco trabajo. La investigación ha demostrado que si se usa correctamente, el agua tratada es tan limpia como el agua hervida. El proceso se llama desinfección solar o SODIS por sus siglas en ingles: Solar Water Disinfection.

SODIS es ideal para ser utilizada por personas que no tienen acceso al agua potable, es un método muy accesible económico y sencillo de aplicar, pues solo requiere de una botella de plástico y de luz solar, accesibles prácticamente en cualquier lugar del mundo.

Preparación

¿Qué tipos de botellas se pueden utilizar?

En la practica se pueden usar botellas de vidrio o cualquier tipo de botella de plástico (hay dos tipos de botellas de plástico, las fabricadas con tereftalato de poliutireno (PET) y las fabricadas con cloruro de polivinilo (PVC), pero los mejores resultados se obtienen con botellas tipo PET, por su duración, forma, transparencia y facilidad de transporte. Este tipo de botellas se puede reconocer por que no presentan el brillo azulado de las de tipo PVC y además se queman más rápidamente.

Preparación

• Verifique que las condiciones climáticas sean las adecuadas.
• Recolecte 4 botellas de plástico PET de 2 litros por cada miembro de la familia (dos para el consumo de ese dia y dos para el consumo del dia siguiente).
• En climas cálidos se pueden pintar las botellas de negro hasta la mitad para aumentar la temperatura final en las botellas. En climas fríos usar botellas totalmente transparentes.
• Verifique que las botellas sean herméticas y que no esté rayadas o muy viejas. Reemplacelas si es necesario.
• Escoja un lugar adecuado para la exposición al sol de las botellas, de preferencia calaminas metálicas o superficies reflectivas. También puede usar cocinas solares de concentración de papel y aluminio para aumentar la eficacia del método.
• Capacite a su familia en este método y elija un responsable del cuidado de las botellas.
• Use agua que no esté muy turbia.

1. Lavar bien la botella con detergente.

2. Llenar 3/4 partes de la botella con agua.

3. Agitar la botella por 20 segundos. (Esto se hace para aerear el agua e incrementar los niveles de oxigeno lo cual ayuda a la eliminación de patógenos)

4. Llene la botella completamente y cierre la tapa.

5. Coloque la botella sobre una calamina o en un sitio de fácil acceso donde pueda tener una buena exposición al sol.

6. Deje la botella expuesta al sol desde la mañana hasta la noche (mínimo 6 horas con buena radiación y dos días cuando el clima está nublado).

7. Después de este tiempo, ya puede beber el agua.

Evitar los siguientes errores

•  Utilizar envases de plástico verde o marron. Estás botellas no transmiten bien el ultravioleta. Utilizar únicamente botellas transparentes.

• Las botellas utilizadas son demasiado grandes. El tamaño optimo son botellas de 1 - 2 litros.
• Poner las botellas de pie. Las botellas hay que tumbarlas horizontalmente ysi puede ser sobre chapa o hierro para aumentar la temperatura.
• Después de hacer el tratamiento, el agua tratada es metida en otro recipiente contaminado de forma que esta se contamina también. La solución es utilizar el agua directamente de la botella con la que se ha hecho el tratamiento.

Purificación iónica del agua

Como una alternativa a la creciente demanda de agua en nuestro país, un científico orgullosamente Mexicano, Jesús Figueroa Flores, desarrolló un sistema de purificación que funciona a base de electricidad de bajo voltaje y que, además, no genera residuos contaminantes.

Esta investigación fue llevada a cabo en el IPN (Instituto Politécnico Nacional), la floculación iónica permite purificar agua con residuos industriales, agua del drenaje de las ciudades e incluso de mar.

Carlos Romero, uno de los promotores de esta tecnología, consideró que no debe buscarse en el extranjero la solución a un problema para el cual existen alternativas en nuestro país.

Además declaro que si bien el gobierno Mexicano realiza un esfuerzo para purificar el agua, es necesario poner una atención mucho mayor a la creciente demanda de agua para el consumo humano, sobre todo en nuestro pais..

Esta tecnología de origen Mexicano funciona mediante descargas eléctricas que separan las moléculas que contaminan el agua, al romper los electrones de enlace.

De esta manera, si los contaminantes son más pesados que el agua, se convierten en lodos, mientras que si son más ligeros, se eliminan en forma de gases o natas.

Además, abundó, los residuos sólidos son inertes, por lo que pueden convertirse en arcillas que pueden ser utilizadas en la industria de la construcción.

El consumo de energía de estas plantas es bajo, dado que para purificar un metro cúbico de agua es necesaria tan solo la misma cantidad de energía que se utilizaría para mantener encendidos nueve focos de 100 watts durante una hora.

Además, al ser modulares pueden adecuarse a las necesidades del consumidor, ya que para purificar un litro de agua por segundo se requiere instalar una tina de cuatro metros de ancho por cuatro de largo.

Carlos Romero además señaló señalo, que otra de las ventajas de esta tecnología es que el agua puede seguir siendo purificada de manera ilimitada, si se construyen circuitos para unidades habitacionales, o ser utilizada como una forma de limpiar el agua de ríos y mares.