Tratamiento de agua de invernadero por electrofiltración para la disminución de incrustamiento de materia orgánica en las membranas de filtración

El problema de la insuficiencia de agua dentro del sector agrícola crea la necesidad de optimizar al máximo el uso de este recurso. Los métodos de tratamiento convencionales utilizados en sistemas agrícolas cerrados tienen limitaciones considerables ya que no pueden producir continuamente agua de alta pureza para su reutilización, la cual es un requisito obligatorio para dichos sistemas. Para estos fines, en este trabajo se seleccionó la tecnología de membranas de microfiltración por ser ampliamente utilizadas como un tratamiento terciario para obtener agua de alta pureza. El mayor problema que presentan las membranas es el incrustamiento, el cual disminuye significativamente su rendimiento. El desarrollo de un sistema de eliminación de MON para su integración a los sistemas de filtración por membranas, es de vital importancia para facilitar la aplicación de este tipo de tecnología dentro de los sistemas de tratamiento de agua de riego en invernaderos. En el primer parte de este proyecto se sintetizaron recubrimientos para aplicaciones de filtración a base de mezclas de resinas epoxi con isopropanol mediante la técnica de recubrimiento por inmersión. El flujo de permeación y la permeabilidad de los recubrimientos obtenidos se determinaron mediante filtración al vacío de agua pura aplicando diferentes presiones de trabajo obteniendo valores máximos de 0.5555 cm3/s y 1.19 × 10−9 m2, respectivamente, para el recubrimiento NEC6 a 26664 Pa. Los valores mínimos obtenidos para el flujo de permeación y la permeabilidad fueron 0.0011 cm3/s y 1.21 × 10−11 m2, para el recubrimiento NEC3 a 39,996 Pa. En la segunda parte del estudio se realizaron mediciones EIE sobre malla de acero inoxidable, que es la estructura conductora de la membrana, y membrana NEC6 para determinar el efecto de la aplicación de voltaje sobre el incrustamiento presente en sus superficies. Para esto se fabricó una celda electroquímica de electrofiltración adaptada con un arreglo de tres electrodos, con la que se pueden realizar mediciones de EIE sobre la membrana electroconductora durante la filtración de una solución de riego agrícola que contiene materia orgánica natural. Mediante las mediciones EIE se demostró que al sumergir la membrana NEC6 durante 96 h en solución nutritiva de riego, hubo una formación de una capa de incrustamiento. También se demostró que la aplicación de un voltaje de 500 mV no fue suficiente disminuir el incrustamiento generado por los componentes de agua de riego de invernadero.