Análisis de los principales factores que afectan al rendimiento de las membranas de ósmosis inversa.

1. La influencia de la presión del agua de entrada en Membrana de ósmosis inversas

La presión del agua de entrada no afecta directamente la permeación de sal, pero el aumento de dicha presión incrementa la presión neta que impulsa la ósmosis inversa, lo que a su vez aumenta la producción de agua. Al mismo tiempo, la permeación de sal permanece prácticamente inalterada. El aumento en la producción de agua diluye la sal que atraviesa la membrana, reduce la permeabilidad de la sal y aumenta la tasa de desalinización.

Cuando la presión del agua de entrada supera cierto valor, debido a la excesiva tasa de recuperación, aumenta la polarización de concentración, lo que conlleva un aumento de la permeación de sal, contrarrestando el aumento de la producción de agua, de modo que la tasa de desalinización deja de aumentar.

2. Influencia de la temperatura del agua de entrada en las membranas de ósmosis inversa

Por cada grado Celsius de aumento en la temperatura del agua de entrada, el flujo de producción de agua aumenta entre un 2,5 % y un 3,0 %, debido a que la viscosidad de las moléculas de agua que atraviesan la membrana disminuye y el rendimiento de difusión mejora.

El aumento de la temperatura del agua de entrada también conllevará un aumento de la permeabilidad a la sal y una disminución de la tasa de desalinización, principalmente porque la velocidad de difusión de la sal a través de la membrana se acelerará con el aumento de la temperatura.

3. Efecto del valor de pH del afluente sobre la membrana de ósmosis inversa

El valor de pH del agua de entrada prácticamente no afecta al caudal de salida, pero sí influye considerablemente en la tasa de desalinización. Dado que el radio de hidratación de los iones de hidrógeno es pequeño, estos pueden atravesar fácilmente la membrana de ósmosis inversa.

Por lo tanto, la tasa de desalinización también es baja cuando el pH es bajo, y aumenta gradualmente con el incremento del pH. La tasa de desalinización alcanza su valor máximo entre pH 7,5 y 8,5, para luego disminuir progresivamente. Esto se debe a que, en condiciones alcalinas, el CO₂ disuelto en el agua se encuentra en estado gaseoso y, tras atravesar la membrana de ósmosis inversa, forma carbonato o bicarbonato, lo que reduce la tasa de desalinización.

4. Efecto de la concentración de sal en el afluente sobre la membrana de ósmosis inversa

Cuanto mayor sea el contenido de sal, mayor será la presión osmótica. Si la presión de entrada permanece constante, la presión neta disminuirá y, por consiguiente, el caudal de agua también. La permeabilidad a la sal es proporcional a la diferencia de concentración de sal entre los lados positivo y negativo de la membrana. Cuanto mayor sea el contenido de sal en el afluente, mayor será la diferencia de concentración, mayor la permeabilidad a la sal y menor la tasa de desalinización.