Desalinizacion de Agua de Mar (1)

INTRODUCCIÓN El proyecto, ideado por Sebastián A. D’cristófaro, Iván E. Camilli, Gastón Schonverburg y Wendy Margarucci –alumnos de la E.E.S.T N° N° 2 “República de Venezuela ” – es un emprendimiento cuya idea es producir agua bebestible embotellada proveniente del mar.

Desde el punto de vista de la sustentabilidad en el uso de los recursos, las aguas dulces de origen terrestre son bastante más escasas que las de origen marino. Y aunque en Argentina el agua dulce no sea de demasiada escases, creemos que nuestro producto va abocada a un público consiente del agotamiento de nuestras reservas y que se preocupa por el futuro de nuestro medio m edio ambiente.

Nuestros planes son abastecer al mercado nacional y latinoamericano y luego replicar el modelo de negocio en países donde el recurso agua es escaso (África, por ejemplo). El agotamiento del agua es un problema que nos preocupa a todos los habitantes del planeta Tierra, por eso creemos que es de suma importancia la inversión de plantas desalinización desalinización de agua en la industria de productos bebestibles. Creemos que la gente esta dispuesta a probar algo nuevo y muy distinto a lo cotidiano, que ayuda a conservar nuestras reservas de agua dulce y les hace bien a su organismo.

PRODUCCIÓN 

Esquema de Planta:



Procesos:

1. Captación de agua: se extrae a través de posos debajo de la tierra y es conducida por tuberías de acero inoxidable 420, con la ayuda de la succión de bombas de alta presión. 2. Preparación del Agua: se efectúa una corrección de pH, para ajustarlo a las necesidades del tratamiento. Para retener del agua de mar las partículas coloidales (menores de 0,1 micra de grosor), se agrupan con aditivos coagulantes (cloruro férrico) para crear partículas mayores y poder ser retenidas en los filtros. Dosificación de reactivos: para desinfectar el agua de la m ateria microbiológica y que no generen colonias que puedan taponar las membranas se utilizan aditivos químicos.

3. Filtros de arena: el agua pasa por una batería de filtros que retienen la mayor parte de las partículas en suspensión. *Boquilla filtrante: de 0,5 mm de paso, crea un falso fondo dejando pasar el agua pero no la arena.

4. Filtros de cartucho: garantiza que no lleguen partículas a las membranas. Su filtro tiene una capacidad de retención igual o mayor a 5 micras. 5. Bombas de alta presión: el agua, una vez acondicionada, es impulsada a los bastidores de membrana mediante las bombas de alta presión, que proporcionan la presión necesaria (53-55 bares) para invertir el proceso de osmosis natural.

6. Bastidores de osmosis inversa: a través de una membrana de polímeros se produce la osmosis inversa. El agua pasa a un lado de la membrana y la salmuera (agua de mar concentrada en sales) sale por el otro.

7. Turbinas recuperadoras de presión: la salmuera que sale de los bastidores a una presión próxima a la de entrada de agua de mar al bastidor, contiene una energía que es reutilizada en las turbinas de recuperación.

8. Conducción de salmuera: una vez reutilizada la salmuera se envía mediante tuberías al depósito de rechazo y más tarde será devuelta de nuevo al mar, mediante un sistema de difusión que la diluye en el agua. 9. Control de Calidad: una vez realizados todos los procesos de saneamiento y desalación, se realizan los controles microbacteriológicos para determinar que el agua es adecuada para el consumo humano. 10. Envasado: se envasa el agua de mar ya sin sal y potable en botellas tipo PET (politereftalato de etileno) y se le coloca la etiqueta.



Diagrama de Bloque:

ESTRACCIÓN DE AGUA

PREPARACIÓN DE AGUA

FILTRO DE ARENA

FILTROS DE CARTUCHO

OSMOSIS INVERSA

CONTROL MICROBACTERIOLOGI CO

ENVASADO

SISTEMA DE PDRP*

DESECHO DE SALMUERA



Optimización:

El reducido tamaño de los componentes y su disposición hacen que la ocupación de los módulos sea mínima (por ejemplo, 70 m2 para una planta de 5.000 m3/día). Ello, unido a los pequeños tamaños específicos (1.000 a 5.000 m3/día) las hace perfectamente integrables en espacios limitados. Tienen, gracias al efecto de recuperación energética que más adelante se detalla, un bajo consumo específico, de 2 kWh/m3 de agua desalada, muy inferior a los 3-4 kWh/m3 de los procesos tradicionales. La alta eficiencia del sistema es independiente del tamaño de la planta, que, unido a su carácter modular, ofrece una gran fiabilidad en la implementación de una planta de gran capacidad. 

Innovación:

Con el fin de disminuir los costes de producción de los sistemas tradicionales, se instala el sistema recuperador de presión (PDRP) que consigue la reducción del consumo energético del proceso utilizando la energía asociada al rechazo de la salmuera para presurizar el agua de mar. La unidad de recuperación actúa como una bomba de alta presión, presurizando el agua de mar que atraviesa las membranas y disminuyendo la presión inicial necesaria con respecto a un sistema tradicional. Como resultado, la planta opera a menor presión, y, al haber una concentración salina más baja en las membranas, la utilización de aditivos químicos también se reduce, aumentando, asimismo, la vida de las membranas. 

Ventajas técnico-económicas:

- Bajo consumo eléctrico frente a procesos tradicionales (2 kWh/m3 frente a 3-4 kWh/m3), lo que implica el abaratamiento del coste del agua producida. - Funcionamiento automático con posibilidad de control remoto y emisión de alarmas, y coste de mantenimiento reducido. - Mayor durabilidad de las membranas, al funcionar el sistema con menor presión, mayor caudal y menor uso de productos químicos, para evitar la precipitación de sales en aquéllas.



Diferentes Alternativas de Desalinización:

-Desalación por destilación: La desalación por destilación se realiza mediante varias etapas, en cada una de las cuales una parte del agua salada se evapora y se condensa en agua dulce. La presión y la temperatura van descendiendo en cada etapa lográndose concentración de la salmuera resultante. El calor

obtenido de la condensación sirve para calentar de nuevo el agua que hay que destilar. En esta tecnología se basa el Seawater Greenhouse, un invernadero para zonas costeras áridas que usa agua salada para el riego. -Desalación por congelación: Para la desalación por congelación, se pulveriza agua de mar en una cámara refrigerada y a baja presión, con lo que se forman unos cristales de hielo sobre la salmuera. Estos cristales se separan y se lavan con agua normal. Y así se obtiene el agua dulce. -Desalación mediante evaporación relámpago: En el proceso de desalación por evaporación relámpago, en inglés Flash Evaporation, el agua es introducida en forma de gotas finas en una cámara a presión baja, por debajo de la presión de saturación. Parte de estas gotas de agua se convierten inmediatamente en vapor, que son posteriormente condensadas, obteniendo agua desalada. El agua residual se introduce en otra cámara a presiones más bajas que la primera y mediante el mismo proceso de calentamiento, pulverización y evaporación relámpago se obtiene más agua desalada. Este proceso se repetirá, hasta que se alcancen los valores de desalación deseados. Estas plantas pueden contar más de 24 etapas de desalación relámpago. A este proceso se le conoce como MSF (evaporación multietapa). Desalación mediante formación de hidratos[editar] En la desalación por formación de hidratos, no utilizada a gran escala. hidratos es una molécula de hidrógeno con algún metal. Electrodiálisis[editar] Consiste en el también conocido fenómeno mediante el cual, si se hace pasar una corriente eléctrica a través de una solución iónica, los iones positivos (cationes) migrarán hacia el electrodo negativo (cátodo), mientras que los iones negativos (aniones) lo harán hacia el electrodo positivo (ánodo). Si entre ambos electrodos se colocan dos membranas semiimpermeables que permiten selectivamente solo el paso del Na+ o del Cl-, el agua contenida en el centro de la celda electrolítica se desaliniza progresivamente, obteniéndose agua dulce.