Determinación del rendimiento de una membrana de osmosis inversa con capacidad anti-bioincrustacion modificada con nanoparticulas de cobre

Abstract

La osmosis inversa es un proceso que se ha ido posicionando como la tecnología más factible para obtener agua fresca a partir de agua salada sin embargo la incrustación biológica (bioincrustación) en las membranas representa uno de los problemas más relevantes que afectan su rendimiento. La incorporación de nanoparticulas con propiedades antibacteriales ha sido reportada como una vía factible para evitar dicha condición. Por esta razón el objetivo principal de este trabajo fue determinar el rendimiento de desalinización en una membrana (TFC) incorporando nanoparticulas de cobre con capacidad anti-bioincrustación. El soporte de polisulfona (PSL) se realizó siguiendo el método de inversión de las fases mientras que para la síntesis de la delgada capa polimérica (TFC) mediante el método de polimerización interfacial, incorporando en esta etapa las nanoparticulas de cobre al 0,25%p/p y 1% p/p. El material fue caracterizado por microscopia electrónica de barrido y espectroscopia de energía dispersa por rayos X (EDX), mientras que el efecto bactericida reportado previamente por personal del AMTC fue realizado usando Escherichia coli y las pruebas anti adhesión por microscopía de epifluorescencia. Las pruebas de rendimiento fueron realizadas en la planta piloto y determinadas en términos de flux y rechazo de sales a una presión de 300 PSI. Los resultados mostraron un importante rechazo de sales por encima del 90% durante los primeros 10 minutos de operación con un flux estable de 11,5 ± 1,3 L.m−2.h−1 y 36,40 ± 5,1 L.m−2.h−1 para la membrana modificada con CuO al 0,25% y 1% respectivamente obteniendo un porcentaje de recuperación en el orden del 50%. Se concluye que las membranas presentan una buena capacidad anti-bioincrustación y un buen rendimiento en términos de flux pero bajo rendimiento en rechazo de sales después de los 40 minutos de operación.