La presencia de partículas coloidales en el agua de alimentación a un sistema con membranas de ósmosis inversa, nanofiltración o ultrafiltración puede causar graves problemas; como son demasiado pequeñas para ser retenidos por los sistemas de pretratamiento convencionales, encuentran su camino hacia las membranas de dichos sistemas.
La función de una membrana de ósmosis inversa o nanofiltración es concentrar sólidos disueltos en un lado de membrana y permitir que las moléculas de agua penetren a través de la misma hacia el otro lado. Los sólidos suspendido, y las partículas coloidales que son más grandes que los sólidos disueltos también son rechazadas por la membrana.
Estas partículas finas y suspendidas no disueltas tienden a asentarse y depositarse en la superficie de la membrana y durante el proceso, ensucian la membrana. El resultado neto es un aumento en la presión de alimentación, reducción de flujo y aumento de la conductividad del permeado.
Las membranas en espiral y las membranas de fibra fina hueca son las más vulnerables y una vez contaminadas, la limpieza de los elementos a menudo es difícil, dependiendo del tipo de ensuciamiento adquirido.
¿Qué es el SDI (silt density index)?
El índice de densidad de ensuciamiento (SDI) o silt density index, en ingles, es una prueba empírica desarrollado para medir la tasa de ensuciamiento de membranas de nanofiltración (NF) o membranas osmosis inversa (RO) el cual representa el potencial de ensuciamiento de la membranas por partículas finamente suspendidas presente en el agua de alimentación a las mismas.
El método de medición y la interpretación de los resultados de las pruebas SDI son descritas en el procedimiento de prueba estándar ASTM D 4189-82.
¿Cuál es la relación entre el SDI y la Turbiedad del Agua?
El indice de SDI es una medida del potencial de ensuciamiento de los sólidos en suspensión. La turbidez es una medida de la cantidad de sólidos en suspensión. No existe una correlación directa entre la turbidez de una corriente de agua y su SDI.
Sin embargo, en términos prácticos, las membranas muestran muy poca suciedad cuando el agua de alimentación tiene una turbidez de menos de 1 NTU. Correspondientemente, las membranas muestran un ensuciamiento muy bajo en una alimentación SDI de menos de 5, pero la experiencia tiene demostrado que el agua con una turbidez muy baja (1 NTU) puede tener un valor SDI alto.
Las aguas de pozos o perforaciones profundas, como regla, poseen muy pocos sólidos suspendidos y exhiben un bajo valor de turbidez y SDl. Por otro lado, aguas superficiales invariablemente contiene altos niveles de sólidos suspendidos y por lo tanto exhibe un alto valor de turbidez, así como un alto SDI, que requiere pretratamiento para lograr ser aceptable en el agua de alimentación para un sistema de ósmosis inversa.
Limitaciones y Resultados
La prueba es un método empírico y su interpretación requiere cierta experiencia por parte del técnico realizando la prueba.
La presión de alimentación siempre debe mantenerse alrededor de 30 psi y cualquier variación en la presión de alimentación durante la carrera puede conducir a errores en los resultados. Tenga presente que el test tiene una duración de 15 minutos.
El SDI puede variar con la marca del filtro utilizado; por lo tanto, se sugiere que utilice los papeles de filtro de la misma marca durante cada estudio.
El SDI también es una función de la temperatura del agua y valores obtenidos a diferentes temperaturas
puede no ser necesariamente comparables.La temperatura no debe variar más de ±1°C entre el inicio y el final de la carrera.
Interpretación de resultados:
Un valor de SDI superior a 6: indicativo de un potencial muy alto de ensuciamiento. No es conveniente continuar pasando agua de alimentación a través de las membranas hasta que el pretratamiento se ajuste correctamente y se obtenga un un valor más bajo de SDI a 4.
Un valor de SDI superior a 10: es necesaria una filtración de sedimentos en 2 etapas, posiblemente con la ayuda de coagulantes o tanques de sedimentación.
