Junio de 2003 Grower 101: Ósmosis inversa – Los pros y los contras Por Jeff Roseman

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Junio de 2003 Grower 101: Ósmosis inversa – Los pros y los contras Por Jeff Roseman

La ósmosis es el paso de un líquido a través de una membrana desde una concentración menor a una mayor. Al final, ambos líquidos tendrán la misma concentración. La figura 1, página 48, muestra cómo se produce esta reacción. Un buen ejemplo de ósmosis es la forma en que las plantas absorben el agua.

La ósmosis inversa (OI) ejerce presión sobre el líquido más concentrado y lo fuerza a través de la membrana hacia el líquido menos concentrado, de ahí el término ósmosis inversa. La membrana atrapa partículas e impurezas de hasta 0,0009 micras, y el efluente o agua permeable es muy limpia y no tiene impurezas. La figura 1 muestra cómo funciona. Así pues, en su nivel más básico, la ósmosis inversa filtra las impurezas de un líquido, el agua.

Al partir de un agua libre de impurezas y minerales, el agua de ósmosis inversa puede ayudar a que el cultivo sea más calculable, ya que la calidad del agua es constante. Los contaminantes de la fuente de agua, como el hierro, el manganeso, el calcio, el magnesio y el cloro, pueden reaccionar con los nutrientes y causar problemas con la mezcla de fertilizantes.

Cultivo sin contaminantes

Cultivar con buena agua y añadir nutrientes a discreción del cultivador hace que el cultivo sea más calculable. El hecho de no tener hierro, manganeso, calcio o magnesio facilita el establecimiento de la CE de una solución nutritiva, ya que los fertilizantes no reaccionan con las impurezas del agua. Los únicos minerales nutritivos que se añaden al agua de riego son los que suponen una ventaja para la planta. Los sólidos disueltos totales (TDS) revelan la conductividad del agua, pero la CE mide la producción eléctrica real de estos minerales.El agua que es pura no conducirá la electricidad ni tendrá una lectura de CE y TDS.

Consejos de compra

La aplicación de la ósmosis inversa puede ser bastante ambigua, y las consideraciones de coste son las más objetables. Además, las aguas residuales son otra desventaja de esta tecnología. Hay dos tipos de membranas que se utilizan en los diseños de ósmosis inversa, y cada una tiene sus usos y límites. La membrana de triacetato de celulosa no ofrece la tasa de rechazo de las membranas compuestas de película fina (TFC).Sin embargo, el cloro puede romper las membranas TFC más rápidamente y causar un fallo prematuro del sistema, por lo que se recomienda un pretratamiento con carbón para eliminar el cloro.

Hay que tener en cuenta el pretratamiento del agua de entrada o las membranas se estropearán. Si no se aborda el tema del pretratamiento, pueden producirse grandes costes de mantenimiento y de mano de obra. Sin el pretratamiento, las membranas se obstruyen y deben ser sustituidas o limpiadas antes de lo normal. Cuando se utilizan con agua descalcificada, las membranas duran más, ya que se eliminan otros minerales antes de llegar al sistema. El uso de un ablandador genera más costes y mano de obra cuando se utiliza la ósmosis inversa, pero debe tenerse en cuenta para compensar el mayor coste de la sustitución de las membranas, la mano de obra y el tiempo de inactividad del sistema de tratamiento del agua.

Otro factor a considerar cuando se utiliza la ósmosis inversa es el agua residual que se crea. En general, dependiendo de la presión y el tamaño de la unidad, se necesitan 4 galones de agua para producir 1 galón de agua de ósmosis inversa. Esta no sería una buena opción de tratamiento en zonas donde el uso del agua está restringido. Hay nuevos sistemas en el mercado que son más eficientes y producen menos residuos, pero para la cantidad de agua que necesita un cultivador, estos sistemas tienen un largo camino por recorrer antes de ser adoptados en la industria.

El agua de ósmosis inversa es muy agresiva, ya que no contiene ningún mineral, y puede ser muy corrosiva, especialmente para las tuberías de metal. El agua de ósmosis inversa nunca debe pasar por tuberías galvanizadas o de cobre, ya que se destruirán por la naturaleza agresiva del agua. Las tuberías, los goteros y los nebulizadores deben ser capaces de soportar el agua de ósmosis inversa.

Tamaños y costes del sistema

El tamaño de un sistema de agua por ósmosis inversa varía mucho de un fabricante a otro. Hay algunos factores a considerar cuando se mira el costo, a saber, la cantidad de agua que se necesita por día. La mayoría de los sistemas se clasifican según el número de galones por día (GPD) que el sistema puede producir. Los sistemas residenciales pueden producir entre 15 y 50 GPD sin bomba de presión, el coste oscila entre 200 y 600 dólares y los índices de rechazo son aceptables. Un sistema con bomba de presión puede producir 75-150 GPD por 800-1.000 dólares, pero sus índices de rechazo son aún mayores debido a la presión adicional.

Los sistemas de ósmosis inversa comerciales e industriales aumentan de precio, pero también lo hace el volumen de agua que se produce y la necesidad de bombas de alta presión y grandes tanques de almacenamiento. Estos sistemas pueden producir volúmenes de agua que van desde unos pocos miles de galones al día hasta más de varios cientos de miles al día. Los costes varían de una aplicación a otra y de un fabricante a otro. Hay que tener en cuenta las áreas de almacenamiento para grandes cantidades de agua procesada, y las áreas construidas para los tanques aumentan el coste de la inversión.

En conclusión

La mayoría de los cultivadores, especialmente los nuevos o sin experiencia, se beneficiarían de casi cualquier tipo de tratamiento de agua que elimine las impurezas. La eliminación de los contaminantes que promueven el crecimiento microbiano, como el hierro y las bacterias, puede suponer una gran diferencia en el cultivo, y el impacto se vería en la reducción de los problemas de podredumbre de la raíz, como el Pythium o las enfermedades fúngicas introducidas por las bacterias transmitidas por el agua. Las áreas de propagación parecen ser donde la mayoría de los cultivadores dirigen sus estrategias de tratamiento del agua, pero muchos están incorporando el tratamiento en otras áreas también.

La ósmosis inversa sería una gran ventaja para cualquier cultivador, ya que las soluciones nutritivas podrían controlarse y calcularse para una variedad de cultivos y duplicarse para mantener la coherencia. La RO suele ser una inversión inicial considerable, pero si se incorpora correctamente, puede tener un rápido retorno de la inversión.