SISTEMAS DE DESALINIZACION.docx

7/17/2019 SISTEMAS DE DESALINIZACION.docx

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I. SISTEMAS DE FLUJO DE DESALINIZACION DEL AGUADE MAREntre los procesos que implican un cambio de fases están los siguientes:

a) Destilaciónb) Congelación

Los procesos que no realizan un cambio de fases incluyen:

c) Separación por membranasd) Qumicos

1. PROCESOS DE DESTILACIÓN

• Evaporación de múltiple efecto. En la siguiente figura se representa un esquema de

evaporación de múltiple efecto para evaporadores de tubos largos. En el primer efecto se

consume energía (vapor) para hacer hervir el agua de mar. La solución concentrada pasa al

segundo efecto. Allí condensa el vapor cediendo calor latente a la salmuera, que continúa

evaporando agua concentr!ndose, así sucesivamente en los dem!s efectos. El vapor

condensado en cada uno de los efectos produce vacío en la c!mara anterior, vacío que, a su

ve", favorece la evaporación. El avance de la salmuera en el sistema, determina un

aumento ebulloscópico en la misma, consecuencia de su concentración en sales.

Evaporación de tubos sumergidos, con m!s de una etapa.

• Evaporación instantánea. En el proceso de destilación instant!nea, el agua de mar se

calienta en un intercambiador de calor con el vapor procedente de una caldera. El agua

calentada entra en cada c!mara encontr!ndose en ella una presión inferior a la que

corresponde al equilibrio líquido#vapor a la temperatura a la que se encuentra, sufriendo

una evaporación súbita. El vapor generado en la evaporación súbita se transforma en

agua potable condens!ndose al recorrer los tubos del intercambiador que contienen agua

que proviene de la siguiente etapa.



• Compresión de vapor. En este caso el sistema inclue un compresor interno, que se

ocupa de aumentar la presión temperatura del vapor producido en el evaporador.

El agua de mar se precalienta en contacto con un intercambiador se introduce en el

evaporador, el vapor generado se comprime aumentando ligeramente su presión

temperatura, posteriormente se descarga como vapor sobrecalentado al interior de lostubos del evaporador, actuando $ste como medio de calefacción.

• Evaporación solar. Los colectores solares son el m$todo ideal para producir agua en

"onas !ridas mu aisladas del resto de las poblaciones. Aprovecha la energía calorífica

solar disponiendo el agua en balsas de gran desarrollo superficial sobre las que se crea una

c!mara húmeda que en la parte superior lleva planchas de vidrio o materiales pl!sticos

traslúcidos donde condensan las gotas resbalan hacía unos canales.

2. PROCESOS POR CONGELACIÓN• Congelación. Los procesos de congelación, se basan en el enfriamiento del agua de mar

hasta que se congela parte del agua contenida en la misma. Los cristales de hielo así

formados quedan flotando en la salmuera residual de la que deben separarse. %a sistemas

en los que la congelación se reali"a por evaporación de disolventes no miscibles con el

agua (isobutano, n#butano, diclorometano, etc.), aunque est!n poco desarrollados. En la

&igura se muestra un diagrama de flu'o de un proceso de congelación.

roceso de congelación de agua de mar para obtener agua dulce.

3. PROCESOS QUÍMICOS



• Formación de hidratos. Este m$todo se basa en la posibilidad de obtener hidratos

sólidos por combinación con derivados org!nicos halogenados, que se pueden separar de la

salmuera ser descompuestos posteriormente con recirculación del compuesto org!nico.

• Extracción con disolventes. Este m$todo se basa en la separación a trav$s de un sistema

formado por el agua salina un disolvente org!nico. icho disolvente debe ser inmiscible

con la salmuera parcialmente miscible en el agua pura.

• Electrodiálisis. El fundamento de esta operación est! en la limitación del movimiento de

los iones disueltos en el agua hacia los electrodos de una c$lula por la colocación de unas

membranas selectivas, respectivamente, a aniones cationes.

• Intercambio iónico. Las e*igentes condiciones que requieren las sustancias utili"adas

como intercambiadores iónicos hacen que la salinidad m!*ima admitida para el agua a

tratar no supere las +-- ppm, lo que limita enormemente el procedimiento.

• Depuración qumica. En este proceso el agua de mar es tratada con cloro sulfato

cúprico para precipitar la materia org!nica que posteriormente se separa. La adición de

ó*ido de calcio carbonato sódico a la corriente clarificada permite precipitar los iones

cloruro, sulfato, magnesio calcio. El agua decantada de la operación anterior se trata

con bicarbonato amónico, con lo que precipita el cloruro sódico. &inalmente, un

tratamiento con carbón activo proporciona un agua de /--#+-- ppm de sales. El carbón

activo se regenera trat!ndolo con !cido clorhídrico sosa caústica. En la &igura se

muestra un esquema del proceso de desalación mediante depuración química.

iagrama de flu'o de un proceso de desalación de agua de mar mediante depuración

química.

4. PROCESOS POR SEPARACIÓN POR MEMBRANAS• !smosis inversa. Los procesos de separación por ósmosis inversa a trav$s de

membranas se basan en hacer pasar agua salada, a presión maor que la osmótica, por



una membrana selectiva que permite el paso del agua no de las sales. En la &igura 0 se

muestra un diagrama de bloques de una planta de desalación de agua por ósmosis inversa,

que es representativa de la forma de llevar a cabo el proceso industrial.

Esquema de bloques de una planta de ósmosis inversa.

En la siguiente figura se ha reali"ado un diagrama de flu'o del proceso de desalación de aguas

mediante membranas de ósmosis.

iagrama de flu'o de proceso de una planta de desalación de agua de mar por ósmosis invers



II. COMPONENTES DE LOS SISTEMAS DEDESALINIZACION

III. USO DE ENERGIA EN LOS SISTEMAS DEDESALINIZACION



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Esta !atriz" fue elaborada )*% J*%+e Le,-u+# A. e #". In+en&e%/# 11032) con la información recabada por los medios mencionados" y

discutida en equipo de traba#o de $ngeniera Colaborati%a" con personal

de cuatro uni%ersidades" e in%estigadores de dos instituciones de

in%estigación& Lo mismo se 'izo para la construcción de la !atriz !E( que

describimos a continuación&

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