Limpieza Química CIP de Membranas de Ósmosis Inversa en Sertex
Implementamos un protocolo Clean-In-Place (CIP) alcalino-ácido secuencial para recuperar la permeabilidad y conductividad del agua desmineralizada de alta pureza en las instalaciones analíticas de Sertex, Rosario.
Pérdida de flujo y aumento de conductividad por bioensuciamiento
El laboratorio de control analítico Sertex requiere agua desmineralizada de baja conductividad (inferior a 5 µS/cm) de forma continua para ensayos, preparación de reactivos y autoclaves de esterilización. El sistema de ósmosis inversa de dos etapas empezó a manifestar una caída del 25% en el caudal de permeado (agua pura producida) y un incremento en el diferencial de presión ($\Delta P$) del orden del 30% en la primera etapa de membranas de poliamida enrollada en espiral.
El relevamiento físico-químico del agua de alimentación y de rechazo evidenció un ensuciamiento microbiológico (desarrollo de biofilm bacteriano sobre la superficie de la membrana) potenciado por carbonato de calcio precipitado (incrustación salina). Esto obstruía los espaciadores de alimentación (feed spacers), incrementando la resistencia hidráulica y la polarización de la concentración.
Protocolo CIP secuencial de alta especificidad
Para recuperar las membranas sin dañarlas, el equipo de Potabilizar Solutions ejecutó una limpieza química in situ en tres etapas:
- Lavado Alcalino (Remoción de Biofilm): Se recirculó una solución formulada con EDTA y soda cáustica a pH 11.5 y una temperatura controlada de 32°C. Esto disuelve la matriz orgánica del biofilm bacteriano y dispersa las proteínas y grasas acumuladas. Se realizó un enjuague posterior con agua libre de cloro.
- Lavado Ácido (Disolución de Incrustaciones): Se recirculó una solución de ácido cítrico al 2% p/p con pH estabilizado en 2.5. Este paso remueve y disuelve las sales de carbonato de calcio, hidróxidos metálicos y fosfatos precipitados sobre la membrana.
- Sanitización e Inspección: Se inyectó un sanitizante biodegradable a base de peróxido de hidrógeno y ácido peracético para neutralizar bacterias remanentes. Se restableció la operación del equipo registrando conductividad final e índice de saturación LSI del agua de alimentación.
Lazo de Conexión para Limpieza Química Recirculante
El lazo de limpieza aísla el skid de ósmosis de las líneas de consumo para evitar contaminaciones cruzadas:
┌───────────────────────────────────────────────┐
│ TANQUE DE PREPARACIÓN CIP (Químicos 30°C) │◄──────────────┐
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│ │
▼ (Bomba CIP - Acople Magnético) │ Retorno CIP
┌──────────────────────┴────────────────────────┐ │
│ PORTAMEMBRANAS DE ÓSMOSIS (Aislado) ├───────────────┘
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Parámetros Operativos del Protocolo CIP
Detalle químico de las formulaciones y condiciones aplicadas durante la desinfección y limpieza de membranas:
| Etapa CIP | Reactivo / Formulación | pH de Control | Temperatura | Remoción de Contaminante |
|---|---|---|---|---|
| 1. Enjuague Inicial | Agua permeada sin cloro | 6.5 - 7.5 | 20°C - 25°C | Lodos sueltos y sales en suspensión. |
| 2. Lavado Alcalino | EDTA + Soda Cáustica (0.1% p/p) | 11.0 - 12.0 | 30°C - 35°C | Biofilm bacteriano, materia orgánica y aceites. |
| 3. Lavado Ácido | Ácido Cítrico (2.0% p/p) | 2.0 - 3.0 | 30°C - 35°C | Incrustación calcárea y carbonatos. |
| 4. Sanitización | Ácido Peracético + H₂O₂ | 3.0 - 4.0 | 20°C - 25°C | Microbiología y esporas remanentes. |
Ejecución de Limpieza CIP Grabada en Sertex
Visualice en el siguiente video técnico el proceso de conexión, recirculación ácida/alcalina y purgas del sistema de tratamiento de agua:
Procedimiento CIP secuencial - Membranas de Laboratorio
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