É possível limpar uma membrana de osmose inversa?

Por vezes, é possível limpar uma membrana de osmose inversa, mas apenas em certos tipos de problema, o que altera o que faz sentido fazer em casa. Se o caudal diminuiu ou a leitura de TDS subiu gradualmente, podem estar a ocorrer duas coisas diferentes: acumulação normal de minerais ou sujidade orgânica na superfície da membrana, que por vezes pode ser solta, ou danos por oxidação causados pelo cloro na própria membrana, que a limpeza não consegue reverter. O Hydrion Purity RO600 já trata por si da primeira forma de acumulação, com um enxaguamento programado integrado no sistema, mas não tem qualquer procedimento publicado de limpeza química, porque os ciclos ácidos e alcalinos utilizados para limpar membranas em instalações comerciais foram concebidos para equipamentos que um cartucho doméstico compacto nunca foi concebido para utilizar. As secções abaixo explicam como distinguir as situações e quais os sinais concretos de que a membrana da fase 2 deve ser substituída, em vez de limpa.

• A formação de incrustações (acumulação de minerais) e a colmatação (acumulação de matéria orgânica) estreitam os poros efetivos da membrana; este é o tipo de problema que um enxaguamento ou uma rotina de limpeza pode, por vezes, resolver.
• A exposição ao cloro degrada a camada filtrante da membrana de uma forma que nenhum ciclo de limpeza consegue restaurar; a verdadeira solução é impedir que o cloro chegue à membrana desde o início.
• O enxaguamento automático do RO600 é um enxaguamento com água, não um tratamento químico. Remove detritos soltos, mas não dissolve incrustações endurecidas nem reverte os danos causados pelo cloro.
• A limpeza faseada com ácidos e álcalis utilizada nas instalações comerciais de osmose inversa foi concebida para membranas grandes e equipamentos de limpeza específicos, não para um cartucho doméstico de enroscar. Por isso, não existe um procedimento deste tipo publicado para o RO600.
• Uma leitura de TDS muito acima do nível habitual, a luz RO a ficar vermelha ou um caudal que se mantém baixo depois de um enxaguamento e da substituição do filtro da fase 1 são sinais de que a membrana deve ser substituída, em vez de se tentar limpá-la.

O que acontece realmente quando uma membrana de osmose inversa fica suja

Podem acumular-se dois tipos diferentes de depósitos na superfície de uma membrana, e é útil distingui-los antes de decidir o que fazer em relação a qualquer um deles. A formação de incrustações é a acumulação de minerais inorgânicos, como carbonato de cálcio, sulfato de bário e compostos de ferro, que precipitam da água dura e se depositam na membrana durante o seu funcionamento (fonte: Lenntech sobre produtos químicos para limpeza de membranas de osmose inversa). A colmatação é outro tipo de camada: matéria orgânica, coloides e sólidos em suspensão que se acumulam na superfície e, nas condições certas, podem também permitir a proliferação de bactérias e outros microrganismos.

Apesar de serem materiais diferentes, ambos os problemas têm o mesmo efeito no desempenho. Uma membrana funciona forçando a água a passar por poros extremamente finos enquanto retém os sólidos dissolvidos, pelo que qualquer material que cubra essa superfície reduz a área efetiva dos poros. Na prática, o resultado é um caudal mais baixo à mesma pressão, ou o mesmo caudal apenas a uma pressão mais alta, porque o sistema tem de forçar a água através de uma superfície parcialmente obstruída. Este é o desgaste normal a que uma membrana está sujeita simplesmente por filtrar água real ao longo do tempo, e é também a única categoria de problema que um enxaguamento ou uma etapa de limpeza pode melhorar de forma realista.

Porque é que os danos causados pelo cloro são diferentes e não desaparecem num ciclo de limpeza

A filtragem propriamente dita da membrana ocorre numa camada muito fina de poliamida, e o cloro livre presente na água de entrada oxida a estrutura dessa camada. As fontes técnicas descrevem os danos resultantes como permanentes, e não como algo que volta ao normal depois de removida a fonte de cloro (fonte: Alma Water Technologies sobre os efeitos do cloro nas membranas de osmose inversa). Esta distinção é importante para a limpeza, porque as incrustações e a colmatação são depósitos sobre uma membrana intacta, ao passo que os danos causados pelo cloro alteram o próprio material da membrana. Uma etapa de limpeza, mesmo que seja um tratamento químico adequado, destina-se a remover depósitos da superfície; não tem como reverter a alteração que já ocorreu na estrutura da própria superfície.

Como não é possível limpar os danos, a única proteção real é impedir que o cloro livre chegue à membrana. No RO600, essa tarefa cabe ao cartucho de sedimentos e carvão ativado da fase 1, que faz a filtragem por carvão e retém os sedimentos antes de a água chegar à fase 2. É especialmente importante substituir este cartucho de acordo com o seu próprio calendário, pois um filtro da fase 1 desgastado funciona, na prática, como uma barreira ao cloro desgastada à frente da membrana que deveria proteger.

O que faz o enxaguamento automático do RO600 e o que não consegue fazer

O RO600 foi concebido para executar um enxaguamento automaticamente, sem que o utilizador tenha de fazer nada: enxagua a membrana com água produzida depois de ser ligado, novamente após qualquer período de utilização mais longo e uma vez a cada 24 horas enquanto permanece em espera. Este calendário é a solução doméstica para a acumulação normal descrita acima e funciona automaticamente, em vez de ser uma tarefa de manutenção de que alguém tenha de se lembrar.

O que um enxaguamento consegue e não consegue resolver

Um enxaguamento físico funciona fazendo passar água pela superfície da membrana com turbulência suficiente para arrastar o material que acabou de se depositar, antes de este se compactar e endurecer. Esse é também o seu limite: as orientações do setor consideram este tipo de enxaguamento uma medida preventiva, e não uma solução de limpeza profunda. É útil para evitar que a acumulação solta se instale, mas não é suficientemente eficaz para remover material que já endureceu (fonte: SimPure sobre o enxaguamento e a limpeza de uma membrana de osmose inversa). Assim, o enxaguamento automático do RO600 combate efetivamente a colmatação recente, mas não dissolve incrustações já endurecidas, não remove um biofilme estabelecido e não tem qualquer efeito nos danos causados pela oxidação do cloro, uma vez que estes nunca foram um depósito à superfície.

Porque é que a limpeza industrial com ácidos e álcalis não é uma rotina doméstica

A limpeza química de membranas, tal como é realmente praticada, é um processo faseado: prepara-se uma solução de limpeza com o intervalo de pH especificado pelo fabricante para essa membrana, faz-se um enxaguamento inicial, deixa-se a solução atuar, faz-se a sua circulação através da membrana e termina-se com um enxaguamento final (fonte: SimPure sobre o ciclo de limpeza química). O produto químico é escolhido em função do que está efetivamente depositado na membrana, com formulações diferentes para incrustações de carbonato de cálcio, biofilme, depósitos de ferro ou resíduos orgânicos (fonte: Lenntech sobre o tratamento em função do tipo de depósito). Nada disto consiste em fazer passar um único frasco de produto de limpeza por um cartucho; é um procedimento que exige conhecer o depósito, escolher a química adequada e controlar o ciclo com precisão.

Este procedimento existe por uma razão: as instalações comerciais e industriais de osmose inversa utilizam elementos de membrana grandes e dispendiosos, sujeitos a condições exigentes de água, e dispõem de bombas, depósitos e equipamentos específicos para manusear produtos químicos e executar ciclos de limpeza em segurança e de forma repetível. A investigação publicada sobre o momento certo para limpar membranas aborda precisamente esse contexto, com estudos de caso de instalações comerciais e não de unidades domésticas instaladas debaixo do lava-loiça (fonte: American Membrane Technology Association, resumo de investigação sobre a limpeza de membranas de osmose inversa). Um cartucho compacto de enroscar como a membrana da fase 2 do RO600 foi concebido segundo uma lógica oposta: substituição sem ferramentas, em vez de regeneração química no local. É por isso que não existe um procedimento publicado para a sua limpeza química: as instruções do próprio fabricante explicam como substituir o cartucho, não como limpá-lo.

Sinais de que deve substituir a membrana em vez de tentar limpá-la

Depois de confirmar que os cartuchos das fases 1 e 3 estão dentro do prazo de substituição, e não simplesmente atrasados, uma leitura de TDS no visor do RO600 muito acima do nível habitual aponta especificamente para a membrana, uma vez que um filtro a montante desgastado também pode provocar uma subida semelhante. Para ter uma ideia do intervalo normal antes de avaliar se a leitura subiu realmente, consulte como ler um medidor de TDS e o que significa o valor e qual é a leitura de TDS normal de um sistema de osmose inversa.

O RO600 também fornece um sinal direto, sem deixar a leitura à interpretação do utilizador: a luz RO do visor fica vermelha como indicação de que esta fase, em particular, chegou ao momento da substituição, e a luz indicadora de vida útil de cada filtro pisca a vermelho quando lhe resta menos de cerca de 5% da vida útil, emitindo também um sinal sonoro suave. Qualquer um destes sinais é o aviso do fabricante para substituir o cartucho da fase 2, não uma indicação de que vale a pena tentar limpá-lo primeiro.

Um terceiro sinal é um caudal que se mantém baixo mesmo depois de um ciclo normal de enxaguamento e da instalação de um filtro novo na fase 1. As orientações gerais do setor para membranas comerciais consideram a diminuição do caudal de permeado, o aumento da pressão necessária ou a passagem de mais sólidos dissolvidos como motivos para ponderar a limpeza, mas estes parâmetros industriais não são apresentados no próprio visor do RO600. Por isso, servem como contexto útil, não como valores a acompanhar neste sistema. Na prática, o que importa é mais simples: se o enxaguamento e a substituição de um filtro a montante não recuperarem o caudal, isso aponta para um problema estrutural na própria membrana, e não para acumulação solta. A acumulação solta era a única coisa que o enxaguamento alguma vez foi concebido para remover.

Se os sinais apontarem nesse sentido, o passo seguinte é substituir a própria membrana de osmose inversa da fase 2, uma vez que se trata de uma substituição simples, não de um trabalho de limpeza. Se a membrana tiver simplesmente chegado ao momento normal de substituição, com que frequência deve mudar a membrana do RO600 e os restantes filtros explica o calendário habitual, e o que danifica realmente uma membrana de osmose inversa aborda cada causa em maior detalhe. Para uma visão mais completa da manutenção, um calendário anual de manutenção de osmose inversa indica quando deve substituir cada componente do sistema, e o guia sobre GPD e a proporção de água pura para água drenada aborda uma questão relacionada, mas distinta: quanta água o sistema utiliza, e não como se desgasta a sua membrana.