Ósmosis Inversa, Una Herramienta Multiusos para Producir Agua de Alta Calidad

Por Mark E. Evans

En la naturaleza, los objetos suelen tener más de un propósito. Por ejemplo, una damisela puede detenerse repentinamente en el agua extendiendo sus aletas pélvicas hacia abajo. Y un gobio puede posarse en el fondo, porqué la forma de su aletas pélvicas le permite aferrarse a una roca de forma más segura. En ambos ejemplos, las aletas pélvicas son estructuras homólogas, pero es evidente que desempeñan distintas funciones. De la misma manera, un sistema de ósmosis inversa (Reverse Osmosis / RO) es un equipo que también tiene la capacidad de realizar múltiples funciones. La intención de este artículo es explicar algunas de estas funciones. Sin duda, estos equipos son muy útiles, pero antes de comprar uno, debemos tener una idea clara de lo que necesitamos que haga.

Casi todos los acuaristas hemos visto anuncios de equipos de ósmosis inversa en internet, revistas y catálogos. Pero ¿qué es lo que no podemos ver en estos anuncios? en los que sólo nos muestran precios y la promesa de un agua más pura. El costo de uno de estos equipos, exige que usted se informe muy bien antes de comprar uno. El hecho es que no todos los equipos son iguales y los anuncios nos dan muy poca información para seguir adelante. Usted necesita decidir que sistema de ósmosis inversa es el adecuado para sus necesidades. En general, el diseño de la mayoría de los equipos de ósmosis inversa es básicamente el mismo, pero los cartuchos filtrantes y las membranas que incluyen los diferentes modelos son muy distintos, y estos elementos son los que determinan el precio de una unidad de ósmosis inversa. Así que, las piezas de repuesto son un gasto que debe considerar antes de comprar uno de estos equipos, ya que no todos los filtros de cartucho que vienen pre-instalados en estos equipos pueden satisfacer sus necesidades. La sustitución innecesaria o prematura es una lección costosa que se puede evitar fácilmente con un poco de planificación.



Componentes

Antes de hablar sobre como hacer la elección de uno de estos equipos, una breve explicación sobre los diversos componentes de un sistema de ósmosis inversa puede ser muy útil. Los equipos de ósmosis inversa por lo general se componen de varios filtros individuales colocados en serie. A cada filtro se le conoce como "etapa". La colocación de los cartuchos en las distintas etapas de un equipo de ósmosis inversa puede variar según el fabricante, pero en general, la trayectoria del agua a través de los filtros es la misma.



El agua comienza su recorrido en alguna llave, por ejemplo, debajo del fregadero de la cocina. A continuación es pre-filtrada a través de uno o dos cartuchos que eliminan las sustancias que pueden dañar la membrana de ósmosis inversa (que es el elemento más costoso del equipo de ósmosis inversa). El primero suele ser un filtro de sedimentos que elimina las partículas que podrían obstruir la membrana. El segundo es un filtro de cloro. El cloro o las cloraminas utilizados para la desinfección del agua pueden dañar algunas membranas de ósmosis inversa (en particular las de tipo Thin Film Composite / TFC), por lo que es necesario eliminar los productos químicos antes de que el agua alcance la superficie de la membrana. El filtro de carbón también elimina metales pesados y muchos contaminantes químicos. Una vez que el agua ha sido pre-filtrada, está lista para ser empujada a través de la membrana. Esto se logra a través de la presión trasera, de ahí el nombre de "ósmosis inversa". La presión es creada por una pequeña pieza llamada restrictor de flujo, que está conectada a la línea de agua residual.



La configuración más común de las etapas (en orden del flujo del agua) es el siguiente: sedimentos, carbón, carbón, membrana permeable. La presencia de dos filtros de carbón demuestra lo importante que es para eliminar el cloro y la cloramina. Con frecuencia, los bebederos de agua tienen un filtro de carbón para el pulido final del agua y otras unidades tienen un filtro de desionización (De-Ionization / DI) para la fase final. Las membranas no son capaces de eliminar por si solas el 100% de las impurezas de la fuente de agua, para filtrar las partículas restantes se coloca un cartucho de desionización en la última etapa.

Los modelos más económicos, normalmente consisten en dos etapas: un filtro de carbón para eliminar los sedimentos, el cloro, etc. y la membrana de ósmosis inversa. Algunos fabricantes venden unidades que no pre-filtran el agua en absoluto. Estas unidades están condenadas a una vida muy corta. Seleccionar unidades con al menos un pre-filtro extenderá la vida de la membrana y resultará más barato en el largo plazo.

Función y rendimiento

La presión trasera fuerza al agua a través de la membrana y permite que el resto pase por hacia la línea de agua residual. Dependiendo de algunas variables, se desechan alrededor de 1 a 6 galones por cada galón de agua filtrado. El agua que desecha un filtro de ósmosis inversa sirve para dos importantes propósitos. Uno es limpiar las sustancias extraídas de la fuente de agua y el otro es producir la presión necesaria que permite que el filtro funcione.

Invariablemente, el filtro que usted necesita es determinado por el calidad del agua que sale de la llave de su casa. Por ejemplo, las ciudades que están cerca de algunos ríos, generalmente reciben agua muy dura. El agua es un solvente universal, por lo que los ríos recogen todo tipo de sustancias durante su recorrido a través de las zonas geológicamente ricas. Para los acuaristas esto puede ser una pesadilla. El agua dura, a menudo es incompatible con la cría de peces de agua dulce que son nativas de aguas muy suaves (por ejemplo, Discus, Tetras cardenal y bagre Corydoras). Esta dificultad, finalmente conduce a muchos acuaristas a comprar un filtro de ósmosis inversa.

Eligiendo una unidad

Si la dureza del agua no es un problema, se puede utilizar un sistema de 2 etapas. Estas unidades son económicas y capaces de filtrar agua para un acuario relativamente poco exigente. La tasa de salida de la mayoría de estas unidades es baja (alrededor de 10 GPD). También hay unidades de 3 etapas de mejor calidad que son capaces de filtrar grandes cantidades de agua (35/60 GPD) y de reducir el nivel de sólidos disueltos a alrededor de 10 ppm.

Para que pueda decidir que filtro es el que se adapta mejor a sus necesidades, es importante conozca el nivel de sedimentos que recibe en su casa. Si el agua contiene niveles de material particulado muy altos, bloqueará el filtro de sedimentos y también el bloque de carbón, lo que afectará el rendimiento de la unidad y al mismo tiempo determinará la frecuencia con que tendrá que reemplazar los filtros de cartucho.

Si usted vive en una zona rural o agrícola, el agua que utiliza puede provenir un pozo. El agua subterránea generalmente es una fuente de agua dura y además se contamina fácilmente por los residuos químicos que se utilizan en la industria y en la agricultura. Por esta razón, no es raro que contenga sustancias que afectan la calidad del agua. Aunque puede ser perfectamente aceptable y hasta estar certificada para el consumo humano, ésto no significa que sea la más adecuada para la conservación de algunos organismos. Contaminantes como los nitratos, fosfatos y metales pesados pueden ser un problema para los acuarios. En este caso, un filtro de osmosis inversa equipado con 4 o 5 etapas podría ser útil para limitar estas sustancias. Vale la pena considerar duplicar la filtración química y tener dos etapas de carbón y una de desionización para conseguir agua de mejor calidad.

La utilización de un filtro de ósmosis inversa para disminuir el crecimiento de algas en los acuarios de agua dulce y salada es una práctica común. Cada vez es más frecuente que las instalaciones de tratamiento de aguas utilicen ortofosfatos con el fin de prevenir la corrosión y formación de sarro en las tuberías. Por desgracia, esta sobrecarga de fosfatos afecta a los acuarios de agua dulce con plagas de algas planctónicas. En los acuarios marinos, los fosfatos son aún más problemáticos, especialmente cuando se mantienen invertebrados. El exceso de productos químicos y orgánicos tienen un efecto perjudicial en el crecimiento de muchos organismos en cautiverio. El remedio para esta situación es muy simple, siempre y cuando se utilice un sistema de ósmosis inversa configurado correctamente.

El crecimiento excesivo de algas está asociado a nutrientes como el hierro, el nitrógeno, el sílice, así como al antes mencionado fosfato. La mayoría de estos elementos son eliminados eficazmente por los filtros de ósmosis inversa, a excepción del exceso de fosfatos y silicatos. Si la fuente de agua tiene un alto contenido de fosfatos y/o silicatos, una etapa desionizadora colocada después de la membrana del filtro puede reducirlos a niveles razonables. Si usted se decide por un sistema de osmosis inversa con una etapa de desionización, es aconsejable que considere colocar un segundo cartucho de desionización en serie. Los cartuchos desionizadores individuales deben ser cambiados antes de que se hayan agotado completamente (indicado por el cambio de color). Utilizar dos cartuchos de desionización es más eficaz, debido al mayor tiempo de contacto de la resina con el agua. Además ahorra resina, porqué permite seguir usando el primer cartucho hasta que se agote completamente, ya que el segundo seguirá trabajando. Cuando el primer cartucho se agota, el segundo puede ser recorrido a la primera posición y en su lugar se puede colocar un cartucho nuevo que ocupe el segundo lugar. De esta manera, el agua que produzca el sistema siempre será de la más alta calidad.

Filtros desionizadores autónomos vs. equipos de ósmosis inversa con desionización

Existen filtros autónomos de desionización que producen agua desmineralizada más pura que el agua de osmosis inversa, pero en la mayoría de los casos no vale la pena el gasto en el largo plazo. Algunos modelos de gran capacidad utilizan resinas que pueden ser restauradas, pero esto requiere del manejo de soluciones químicas que pueden ser peligrosas. Además, sólo tienen la capacidad de producir pequeñas cantidades de agua antes de los cartuchos se agoten. Esta es una solución poco práctica para cualquiera que pretenda producir agua purificada para un acuario de tamaño considerable. Por otro lado, el agua que pasa a través de una etapa de desionización después de haber sido filtrada por una unidad de ósmosis inversa, produce agua de pureza desmineralizada, y como la unidad de ósmosis inversa ha filtrado casi todos los minerales antes de que lleguen a la etapa desionizadora, el cartucho rinde por mucho más tiempo que un filtro desionizador autónomo.

Capacidad

Al seleccionar un sistema de ósmosis inversa, se debe escoger cuidadosamente la membrana. Las membranas se clasifican de acuerdo a la cantidad de galones que producen por día (GPD). Sin embargo, la potencia nominal sólo se puede alcanzar en condiciones ideales de presión y temperatura del agua. Para aumentar la presión se puede utiliza una bomba de bajo flujo. Regularmente el agua es demasiado fría y no tiene la presión suficiente para siquiera acercarse a la potencia nominal. Por ejemplo, una membrana nominal de 35 GPD puede producir solamente de 10 a 15 GPD. Por lo tanto, es recomendable prever la cantidad de agua que se va a utilizar por semana o mes, y comprar una unidad con una membrana de potencia nominal superior a la que se requiere. Una membrana puede ser utilizada por muchos años, por lo que sustituirla antes de tiempo, debido a que está rindiendo por debajo de sus posibilidades es una pérdida de dinero. El "exceso" de agua de su sistema de ósmosis inversa puede ser almacenado. Tener agua lista pasa usarse puede resultarle muy útil si alguna vez se encuentra en una situación en la que necesita hacer un cambio de agua que no estaba planeado. En estos casos, esperar a que su equipo produzca suficiente agua puede tomar mucho tiempo.

Los sistemas de ósmosis inversa son aparatos domésticos muy versátiles, ya que pueden ser configurados para producir agua desionizada para el acuario, así como agua potable para una familia. Lo ideal es que el agua residual sea enviada a una cisterna o que se almacene para después ser utilizada en alguna aplicación que no requiera agua pura. Los acuaristas de todos los niveles de experiencia pueden beneficiarse de la inversión en un buen sistema de ósmosis inversa. ¡Empiece hoy mismo a utilizar uno y sus animales se lo agradecerán mañana!

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Este artículo fue publicado originalmente en WetWebMedia.com
Traducido por David Pavón (dpavon) para el Club de Acuarios Marinos (CAM)

 

Enlaces y temas relacionados

¿Cuántos de ustedes han adquirido un RO/DI?
https://www.acuarios-marinos.com/forums/showthread.php?13916

Osmosis y TDS (e-Coralia)
http://www.e-coralia.com/portal/equipos/02.htm