Cálculo de dosificación de antiincrustante RO: de mg/l al flujo de la bomba dosificadora

Un cálculo de dosificación de antiincrustante de RO convierte una dosis de agua de alimentación seleccionada en el flujo másico del químico y el flujo volumétrico de la bomba dosificadora requeridos. Para una dosis expresada como producto comercial suministrado:

• Consumo de producto (kg/h) = Caudal de alimentación (m³/h) × Dosis (mg/L) ÷ 1.000

• Flujo de producto puro (L/h) = Consumo de producto (kg/h) ÷ Densidad del producto (kg/L)

Si el antiincrustante se diluye antes de la inyección, el cálculo también debe tener en cuenta la fracción de masa del producto suministrado y la densidad de la solución madre preparada.

El cálculo es tan fiable como sus datos de entrada. La dosis recomendada, la concentración del ingrediente activo y la concentración de la solución preparada son cantidades diferentes. Una conversión de unidades correcta determina la tasa de alimentación requerida; no establece si la dosis seleccionada es adecuada para un sistema de ósmosis inversa (RO) en particular.

1. ¿Qué caudal y base de dosis debería utilizar?

Seleccione la dosis para la aplicación de RO específica

La selección del antiincrustante debe considerar el análisis del agua de alimentación, la química esperada del concentrado, el pH, la temperatura, la recuperación, la configuración de la membrana y las condiciones de pretratamiento. La dosis seleccionada debe seguir una evaluación de la aplicación y la recomendación para el producto y sistema de membrana específicos.

Una dosis utilizada para una formulación no debe transferirse automáticamente a otro producto, incluso cuando ambos se describen como antiincrustantes de ósmosis inversa. Los cambios en la recuperación pueden alterar la química del concentrado, pero no proporcionan un multiplicador simple para calcular la dosis química requerida. Agregar más productos químicos no sustituye la evaluación del riesgo de incrustación y la compatibilidad del producto.

Antes de calcular el consumo, confirme cómo se define la concentración recomendada:

• Dosis de producto suministrado: la masa del producto comercial añadido por unidad de volumen de agua de alimentación tratada.

• Dosis de ingrediente activo: la masa de un componente activo específicamente identificado por unidad de volumen de agua de alimentación tratada.

• Concentración de solución madre: la proporción de producto suministrado en el líquido preparado entregado por la bomba dosificadora.

Estos valores no son intercambiables. Si una recomendación ya está expresada en mg/L de producto suministrado, no aplique una corrección adicional de contenido activo.

Si un proveedor especifica ppm en lugar de mg/L, confirme la base indicada. Un valor de ppm basado en masa representa mg/kg; convertirlo exactamente a mg/L requiere la densidad del fluido relevante. Los cálculos de este artículo utilizan una base de mg/L explícitamente definida.

Utilice el flujo en el punto de dosificación.

Para una dosis especificada por litro de agua de alimentación de ósmosis inversa, utilice el flujo de alimentación que ingresa al límite de tratamiento definido, en lugar del flujo de producción de permeado.

Para un sistema RO simple en estado estacionario:

Recuperación = Flujo de permeado ÷ Flujo de alimentación

Por ejemplo, si la producción de permeado es de 75 m³/h con una recuperación del 75%, el flujo de alimentación correspondiente es:

75 ÷ 0,75 = 100 m³/h

Usar 75 m³/h en lugar de 100 m³/h en un cálculo basado en la dosis de agua de alimentación subestimaría la masa de producto requerida en un 25%.

Los sistemas con corrientes de reciclaje o múltiples puntos de inyección requieren cuidados adicionales. Defina la corriente que se está tratando, identifique dónde ingresa el químico fresco al sistema y contabilice cualquier químico que regrese a través del reciclaje. El flujo de circulación interna no es automáticamente equivalente al flujo de alimento fresco que requiere una nueva dosis.

2. Cómo convertir la dosis de antiincrustante de mg/L a kg/h y L/h

Calcule el flujo másico del producto requerido

Para una dosis expresada como producto comercial suministrado:

Flujo másico del producto (kg/h) = Flujo de alimentación (m³/h) × Dosis (mg/L) ÷ 1.000

La división entre 1000 convierte las unidades correctamente. Un metro cúbico contiene 1.000 litros, mientras que un kilogramo contiene 1.000.000 de miligramos.

Las variables son:

variable	Significado	Unidad
qf	Flujo de alimentación en el punto de dosificación definido	m³/h
dp	Dosis expresada como producto suministrado	mg/L
diputado	Flujo másico de producto suministrado requerido	kg/hora
ρp	Densidad del producto suministrado.	kilogramos/litro
qp	Flujo volumétrico de producto puro	l/h

Convertir el flujo másico del producto en flujo volumétrico de la bomba

Una vez conocido el flujo másico requerido, calcule el volumen del producto puro:

Flujo de producto puro (L/h) = Flujo másico de producto (kg/h) ÷ Densidad del producto (kg/L)

La densidad importa porque los kilogramos y los litros no son intercambiables a menos que se conozca la densidad del líquido. Utilice la densidad aplicable al grado del producto suministrado y las condiciones de medición relevantes.

Ejemplo resuelto: cálculo del flujo antiincrustante puro

Los siguientes valores son entradas de cálculo hipotéticas. No son una especificación del producto QINGQUAN ni una dosis operativa recomendada.

Supongamos:

• Flujo de alimentación RO: 100 m³/h

• Dosis del producto suministrado seleccionado: 3 mg/L

• Densidad supuesta del producto puro: 1,20 kg/L

Paso 1: Calcular el consumo del producto

100 × 3 ÷ 1000 = 0,300kg/h

Paso 2: convertir el flujo másico en flujo volumétrico

0,300 ÷ 1,20 = 0,250 l/h

Bajo estos supuestos, la tasa de alimentación requerida es 0,300 kg de producto suministrado por hora, equivalente a 0,250 L/h a la densidad supuesta.

Este cálculo demuestra únicamente la conversión de unidades. La dosis debe seleccionarse por separado según la química del agua, los requisitos de la membrana y las recomendaciones de aplicación específicas del producto.

¿Cuándo es necesaria una corrección de contenido activo?

Si la concentración objetivo se define explícitamente como ingrediente activo, la masa del producto suministrado debe ajustarse a la fracción de masa activa confirmada.

Flujo másico del producto (kg/h) = Flujo de alimentación (m³/h) × Dosis activa (mg/L) ÷ [1000 × Fracción másica activa]

La fracción de masa activa se expresa como decimal. Por ejemplo, una fracción de masa confirmada de 0,10 representa el 10% en masa.

Aplique esta corrección solo cuando la recomendación de dosis se refiera a ese ingrediente activo identificado y la documentación del producto defina la base de concentración relevante. La densidad, el pH o una descripción como "concentrado" no pueden sustituir la información faltante sobre el contenido activo.

3. Cómo calcular el flujo de la bomba dosificadora para una solución madre diluida

Definir correctamente la concentración de stock

Una solución madre que contiene 10% p/p del producto suministrado contiene 10 kg de producto comercial por cada 100 kg de solución terminada. Esto no significa que el 10% del volumen de la solución sea un producto comercial, ni significa necesariamente que la solución contenga un 10% de ingrediente activo.

Para una solución de stock basada en masa, defina:

• wp: fracción de masa del producto suministrado en la solución preparada.

• ρs: Densidad de la solución madre preparada, en kg/L.

• preguntas: Flujo de solución madre requerido, en L/h.

• diputado: Flujo másico de producto suministrado requerido, en kg/h.

La ecuación flujo-stock es:

Flujo de solución madre (L/h) = Flujo másico del producto (kg/h) ÷ [Fracción másica del producto × Densidad de la solución madre (kg/L)]

La fracción de masa del producto y la densidad del stock deben referirse a la misma solución preparada. No sustituya automáticamente la densidad del producto puro por la densidad del material diluido.

Una receta de dilución basada en el volumen requiere una base de cálculo propia y claramente definida. Una declaración como “10% p/p” no puede tratarse como 10 litros de producto mezclados con 90 litros de agua.

Ejemplo resuelto: cálculo del flujo de stock diluido

Continuar con el requerimiento hipotético de 0.300 kg/h de producto suministrado.

Supongamos:

• Flujo másico de producto suministrado requerido: 0,300 kg/h

• Fracción de masa del producto suministrado en stock: 0,10

• Densidad de la solución madre preparada: 1,02 kg/L

El flujo de solución madre requerido es:

0,300 ÷ (0,10 × 1,02) = aproximadamente 2,94 l/h

El flujo másico de existencias es aproximadamente:

2,94 × 1,02 = 3,00 kg/hora

Con una fracción de masa de producto suministrado de 0,10, esta solución suministra aproximadamente 0,300 kg/h de producto suministrado. La dilución aumenta el volumen entregado por la bomba, pero no cambia la masa requerida del producto suministrado.

Simplemente multiplicar el volumen del producto puro por diez ignoraría la diferencia entre la densidad del producto puro y la densidad de la solución madre.

Para una instalación real, siga las condiciones de preparación y dilución permitidas para la formulación específica. La calidad del agua de dilución, las condiciones de almacenamiento y la estabilidad del producto deben compararse con la documentación aplicable del producto. El hipotético 10% de stock utilizado aquí es un ejemplo de cálculo, no una instrucción de preparación universal.

4. ¿Qué datos del producto antiincrustante RO deben confirmarse?

Haga coincidir la densidad con el grado del producto suministrado

QINGQUAN enumera antiincrustantes de ósmosis inversa tanto ácidos como alcalinos. La información publicada distingue las versiones estándar y concentrada del producto ácido, lo que ilustra por qué se debe identificar el grado suministrado antes de utilizar un valor de densidad.

Versión de producto y suministro.	Densidad publicada a 20°C	pH publicado de una solución al 1%.
Antiincrustante ácido RO, solución estándar	1,03–1,06 g/cm³	1,5–2,5
Antiincrustante ácido RO, solución concentrada	1,40-1,50 g/cm³	1,5–2,5
Antiincrustante alcalino RO	1,16–1,36 g/cm³	10,0–11,0

La densidad en g/cm³ tiene el mismo valor numérico que la densidad en kg/L. Sin embargo, un rango publicado no es una medida exacta de un lote individual. Usar el punto medio de un rango produce una estimación; no establece la densidad real del producto entregado.

Un cambio de un producto estándar a un producto concentrado también requiere la confirmación de que la dosis recomendada del producto suministrado sigue siendo aplicable. La actualización de la densidad por sí sola no prueba que la recomendación de dosis original sea válida para el nuevo grado.

Mantenga el pH del producto separado de las condiciones operativas de RO

Los valores de pH de la tabla se refieren a una solución de producto al 1%. No establecen el pH operativo del agua de alimentación de RO ni determinan la dosis correcta para un sistema de membrana en particular.

La selección de productos requiere condiciones de aplicación e información de compatibilidad, no solo una etiqueta del producto. Si la membrana, el pretratamiento o la formulación cambian, es posible que sea necesario revisar los supuestos de compatibilidad anteriores.

5. Cómo verificar el suministro real de la bomba dosificadora

Comparar la entrega medida con el objetivo calculado

Un caudal calculado es un objetivo de verificación, no una prueba de que la bomba instalada entrega ese volumen en condiciones de funcionamiento.

La entrega real depende del modelo de bomba, las propiedades del líquido, el modo de control y las condiciones de operación. No se debe asumir que un porcentaje de longitud de carrera o un ajuste de frecuencia corresponden directamente a un valor específico de L/h a menos que la documentación de la bomba respalde esa relación.

Cuando esté disponible una medida de entrega adecuada:

Flujo medido (L/h) = Volumen entregado (L) ÷ Tiempo transcurrido (h)

Utilice un método de medición adecuado para el equipo y el producto químico instalados. Compare el flujo medido con el objetivo calculado en condiciones de funcionamiento relevantes.

Recalcular la dosis administrada

Para una solución madre con una densidad y fracción de masa del producto suministrado confirmada y sin cambios, la dosis promedio real del producto suministrado se puede calcular como:

Dosis real de producto suministrado (mg/L) = 1000 × Flujo de stock medido (L/h) × Fracción de masa del producto × Densidad de stock (kg/L) ÷ Flujo de alimentación (m³/h)

Para el ejemplo hipotético, utilizando un flujo de stock de 2,94 L/h, una fracción de masa de producto suministrado de 0,10, una densidad de stock de 1,02 kg/L y un flujo de alimentación de 100 m³/h se obtiene:

1.000 × 2,94 × 0,10 × 1,02 ÷ 100 = aproximadamente 3,00 mg/l

La pequeña diferencia de redondeo resulta de expresar el flujo de existencias calculado con dos decimales. Este cálculo verifica la cantidad promedio de producto suministrado entregado; no prueba que la dosis seleccionada controlará la incrustación en condiciones reales del agua.

Cuando el flujo de alimentación varía, compare el producto total entregado con el volumen total de agua de alimentación durante el mismo período. Una dosis promedio no establece que la dosis instantánea se mantuvo constante durante ese período.

Vuelva a verificar el cálculo cuando cambie el flujo de alimentación, la calidad del producto suministrado, la concentración de existencias o la densidad.

Antes de confirmar un acuerdo de dosificación, mantenga estos datos juntos:

• Flujo de alimentación en el punto de dosificación.

• Valor de dosis y su base.

• Grado del producto suministrado

• Concentración y densidad del stock, si se utiliza dilución.

• Entrega de bomba verificada bajo condiciones de operación relevantes

Para entradas de productos específicos que necesitan confirmación, contacto QINGQUAN con la aplicación de RO prevista, el grado del producto suministrado y la base de dosificación.

Referencias

1. DuPont. Manual técnico de membranas de ósmosis inversa FilmTec. Formulario 45-D01504-es, Revisión 20, agosto de 2026.

2. Hidranáutica / Nitto. Pretratamiento químico para RO y NF. Boletín Técnico de Aplicación TAB111, febrero 2022.

3. IUPAC. Compendio de terminología química, 5.a edición, versión en línea 5.0.0, 2025. “Fracción de masa”.

4. Productos químicos para el agua estadounidenses. Hoja de información del producto AWC A-101. Identificador de documento impreso 446-R4 01.10.20.

5. Toray. Manual de operación, mantenimiento y manipulación del elemento de membrana de ósmosis inversa. 06-G-MB1-260430(ES), abril de 2026.

6. Prominente. Bomba dosificadora de solenoide, gamma/X, GMXa: Instrucciones de funcionamiento. Pieza 984586, BA G 067 03/22 ES.