unt -tecnología en tratfsdfsmiento de agua - 2012

7/24/2019 UNT -Tecnologa en Tratfsdfsmiento de Agua - 2012

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TECNOLOGIAS ENTECNOLOGIAS ENTRATAMIENTO DE AGUATRATAMIENTO DE AGUA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA


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TRATAMIENTO EXTERNO del AGUATRATAMIENTO EXTERNO del AGUA

1.0 ABLANDAMIENTO1.0 ABLANDAMIENTO

2.0 DESMINERALIZACION2.0 DESMINERALIZACION

3.0 OSMOSIS INVERSA3.0 OSMOSIS INVERSA


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1.0 ABLANDAMIENTO1.0 ABLANDAMIENTO

Comprende la remocin del calcio yComprende la remocin del calcio ymagnesio del agua, la cual se realiza pormagnesio del agua, la cual se realiza por

intercambio inico ciclo Sdico o ciclointercambio inico ciclo Sdico o ciclo

Hidrgeno.Hidrgeno. Industrialmente, el intercambio inico esIndustrialmente, el intercambio inico es

la operacin ms utilizada para ablandarla operacin ms utilizada para ablandar

agua de alimentacin para procesosagua de alimentacin para procesos

industriales o generacin de vapor.industriales o generacin de vapor.


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Su principalSu principal ventaaventaaes laes laeliminacin completa de la dureza yeliminacin completa de la dureza y

la simplicidad de su operacin.la simplicidad de su operacin.

SuSu de!ventaade!ventaaprincipal es la noprincipal es la noreduccin de la alcalinidad ni de losreduccin de la alcalinidad ni de los

slidos totales.slidos totales.


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O"e#a$%&n de A'landa(%ent)O"e#a$%&n de A'landa(%ent)

Un ablandador realiza la operacin queUn ablandador realiza la operacin quegarantiza quegarantiza que el a*+a d+#a !e $)nv%e#ta enel a*+a d+#a !e $)nv%e#ta ena*+a 'landaa*+a 'landa por medio de intercambiopor medio de intercambioinico, lo cual se realiza a travs del leco deinico, lo cual se realiza a travs del leco de

resinas catinicas, ciclo sdico o cicloresinas catinicas, ciclo sdico o cicloidrogeno.idrogeno.

Un ablandador cuando opera, realiza laUn ablandador cuando opera, realiza la

siguientes etapas !siguientes etapas ! ". #blandamiento o Servicio". #blandamiento o Servicio

$. %etrolavado$. %etrolavado

&. %egeneracin&. %egeneracin

'. (n)uague'. (n)uague


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1. A'landa(%ent) ) Se#v%$%)1. A'landa(%ent) ) Se#v%$%)

(s el proceso por el cual se realiza la permuta*(s el proceso por el cual se realiza la permuta* cin de los iones calcio y magnesio por ionescin de los iones calcio y magnesio por iones

sodio, obtenindose agua blanda.sodio, obtenindose agua blanda.

(ste proceso continua asta que el intercambio(ste proceso continua asta que el intercambiode iones empieza a cesar y comienza el agua ade iones empieza a cesar y comienza el agua asalir con algo de dureza, en este momento elsalir con algo de dureza, en este momento elequipo ablandador sale de servicio.equipo ablandador sale de servicio.

+a calidad de produccin de agua blanda debe+a calidad de produccin de agua blanda debe

ser analizado con el it de dureza.ser analizado con el it de dureza.


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2. Ret#)lavad)2. Ret#)lavad) (l retrolavado tiene por ob)eto remover toda la suciedad(l retrolavado tiene por ob)eto remover toda la suciedad

que se asienta en la super-icie superior del leco deque se asienta en la super-icie superior del leco deresina y limpiar la grava de cuarzo.resina y limpiar la grava de cuarzo.

(l tiempo de retrolavado depende del grado de suciedad(l tiempo de retrolavado depende del grado de suciedad

y debe continuar asta que el agua salga limpia.y debe continuar asta que el agua salga limpia.ormalmente esta operacin dura de "/ a "0 min.ormalmente esta operacin dura de "/ a "0 min.

+a presin en el retrolavado debe ser m1nima para evitar+a presin en el retrolavado debe ser m1nima para evitar

arrastre de resina al desag2e.arrastre de resina al desag2e.

(l retrolavado por lo tanto, lava, repara, limpia y(l retrolavado por lo tanto, lava, repara, limpia yclasi-ica idrulicamente el leco de resina en -lu)oclasi-ica idrulicamente el leco de resina en -lu)oascendente.ascendente.


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3. Re*ene#a$%&n3. Re*ene#a$%&n Consiste en pasar una solucin de cloruro deConsiste en pasar una solucin de cloruro de

sodio, de concentracin "/ 3 "$ 4 de aCl, ensodio, de concentracin "/ 3 "$ 4 de aCl, en

-lu)o descendente a travs del leco de resina-lu)o descendente a travs del leco de resina

con el ob)eto que esta recupere sus iones sodiocon el ob)eto que esta recupere sus iones sodio

y de)en en libertad los iones calcio y magnesioy de)en en libertad los iones calcio y magnesioatrapados por el proceso de ablandamientoatrapados por el proceso de ablandamiento

(l proceso de regeneracin es lento,(l proceso de regeneracin es lento,

recomendndose un tiempo m1nimo de '0recomendndose un tiempo m1nimo de '0minutos y un m5imo de 6/ minutos a -in deminutos y un m5imo de 6/ minutos a -in de

garantizar la restitucin total de iones sodio agarantizar la restitucin total de iones sodio a

la resina catinica.la resina catinica.


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+as resinas actuales son de alto poder de+as resinas actuales son de alto poder de

intercambio equivalentes a &/ /// granosintercambio equivalentes a &/ /// granospor pie c7bico de resina y debenpor pie c7bico de resina y deben

consumir en promedio 8 g de sal9 porconsumir en promedio 8 g de sal9 por

pie c7bico de resina.pie c7bico de resina. (l agotamiento o saturacin de la resina(l agotamiento o saturacin de la resina

depende del grado de dureza del aguadepende del grado de dureza del agua

-uente, de la e-iciencia de regeneracin y-uente, de la e-iciencia de regeneracin ycalidad de la resina.calidad de la resina.


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Rea$$%)ne! de Inte#$a('%) I&n%$)Rea$$%)ne! de Inte#$a('%) I&n%$)

RR22, Ca - Sal(+e#a, Ca - Sal(+e#a 2R , Na - CaCl2R , Na - CaCl22

RR22 , M* - Sal(+e#a, M* - Sal(+e#a 2R , Na - M*Cl2R , Na - M*Cl22


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Ca+++ 2 Cl-

NaR Na R

NaR Na R

4 Na++ 4 Cl-

Ca

R

R

R

R

Agua dura"

Agua blanda"

Resina cationica

Mg

Mg+++ 2 Cl-

Control de Precipitados de Sales (Scaling)


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. En+a*+e. En+a*+e

(sta operacin inyecta al ablandador agua(sta operacin inyecta al ablandador agua-resca para eliminar el e5ceso de salmuera y los-resca para eliminar el e5ceso de salmuera y loscloruros de calcio y magnesio -ormados.cloruros de calcio y magnesio -ormados.

(sta operacin depende del -lu)o de descarga y(sta operacin depende del -lu)o de descarga yvolumen de resina.volumen de resina.

:urante el en)uague se debe controlar la:urante el en)uague se debe controlar ladureza del agua asta lograr agua blanda dedureza del agua asta lograr agua blanda deptima calidadptima calidad


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C/l$+l) Te%$) de #)d+$$%&n deC/l$+l) Te%$) de #)d+$$%&n deA*+a BlandaA*+a Blanda

Dat)!Dat)!:ureza ;otal! $/ gpg:ureza ;otal! $/ gpg

0/ 5 $0///? 9$/ @ A$0// gln @ $&A m&


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O"e#a$%&n de #')l de Llave! deO"e#a$%&n de #')l de Llave! deA'landad)#A'landad)#

S%!te(a deS%!te(a deA'landa(%ent)A'landa(%ent)

V/lv+la!V/lv+la!A'%e#ta!A'%e#ta!

V/lv+la!V/lv+la!Ce##ada!Ce##ada!

T%e(")T%e(")

".".

ServicioServicio$.$. %etrolavado%etrolavado

&.&. %egeneracin%egeneracin

'.'. +avado+avado

#,",0#,",0#,$,,$,&

#,A,'#,A,'

#,",'#,",'

$,&,',A$,&,',A",',0,A",',0,A

",$,&,0",$,&,0

$,&,0,A$,&,0,A

Hasta saturacinHasta saturacin"/*"0 minutos"/*"0 minutos

'0*6/ minutos'0*6/ minutos

"0*$/ minutos"0*$/ minutos

S)l+$%&n Re*ene#ante &0/ g. de Sal Brano Industrial 9 "0// + de agua blanda


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ARBOL DE LLAVESABLANDADOR


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(n la desmineralizacin del agua o

reduccin de iones positivos y negativos, se

utilizan dos unidades de intercambio inico!

unidad catinica primero, y luego unidadaninica.

+a seleccin del tipo de resina a usardepender de la calidad del agua de

alimentacin al caldero.

2.0 DESMINERALIZACION2.0 DESMINERALIZACION


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# di-erencia del ablandamiento, en ladesmineralizacin del agua se logra reducir

la alcalinidad y los slidos.

+os calderos de alta presin deben ser

alimentados con agua de alta pureza, por lo

tanto la desmineralizacin es una e5igencia.


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Caractersticas de lasCaractersticas de las

ResinasResinas

T%") de #e!%na! Ca#a$te#!t%$a!Re!%na! $at%&n%$a!4Ca#')5l%$a!d6'%l(ente/$%da

7%an l)! %)ne! $al$%)4 (a*ne!%) 8 !)d%)$)##e!")nd%ente! a l)! '%$a#')nat)!. N)"+eden %nte#$a('%a# l)! $at%)ne! ene9+%l%'#%) $)n el !+l:at)4 $l)#+#) ) n%t#at).

Re!%na! $at%&n%$a!4S+l:&n%$a!:+e#te(ente /$%da

Inte#$a('%a l)! $at%)ne! Ca4 M* 8 Nade '%$a#')nat)! 8 de l)! )t#)!an%)ne!.

Re!%na! an%&n%$a!

d6'%l(ente '/!%$a

N) :%an l)! /$%d)! (+8 d6'%le!4 $)() el

/$%d) $a#'&n%$) ) la !l%$e. 7%an l)! /$%d)!:+e#te! (e)# 9+e la! #e!%na! :+e#te(ente'/!%$a!.

Re!%na! an%&n%$a!:+e#te(ente '/!%$a

7%an l)! /$%d)! :+e#te! 8 l)! /$%d)!d6'%le!4 #e(+even en :)#(a $)("letal)! an%)ne!. Se #e*ene#an $)n NaO;.


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DI Re*ene#a'leDI Re*ene#a'le

Sencilla de instalarSencilla de instalar

n!ersin li#itadan!ersin li#itada

RegenerableRegenerable

$li#inacin e%ecti!a de iones$li#inacin e%ecti!a de iones

(Resisti!idad & ' - ' Mego#*c#(Resisti!idad & ' - ' Mego#*c#

No eli#ina particulas #ateriaNo eli#ina particulas #ateria

organica ni #icroorganis#os*organica ni #icroorganis#os*

Capacidad li#itada por la cantidad deCapacidad li#itada por la cantidad de

sales del agua de entrada por elsales del agua de entrada por el

caudal , por el estado de las resinascaudal , por el estado de las resinas

Regeneracin en lotes& origen deRegeneracin en lotes& origen de

resinas desconocido*resinas desconocido* $n #ultiples regeneraciones las$n #ultiples regeneraciones las

resinas generan particulas ,resinas generan particulas ,

organicos por dao en las #is#asorganicos por dao en las #is#as

debido a ca#bios os#oticos ,debido a ca#bios os#oticos ,

originan desarrollos bacterianosoriginan desarrollos bacterianos

Costes de %unciona#iento altosCostes de %unciona#iento altos

Calidad de agua !ariable&Calidad de agua !ariable&

regeneraciones incorrectasregeneraciones incorrectas

conta#inaciones adicionalesconta#inaciones adicionales..

VentajasDesventajas


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De!%)n% $)n Re!%na! deDe!%)n% $)n Re!%na! deLe$?) M%5t)Le$?) M%5t)

R-. R-/.

R-Na R-Cl

Na++ Cl-

.++ /.----0 .2/

Eliminacin de iones:

99.9 %


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3.0 OSMOSIS INVERSA3.0 OSMOSIS INVERSA La @!()!%! Inve#!a e! +na te$n)l)*a de #e()$%&nLa @!()!%! Inve#!a e! +na te$n)l)*a de #e()$%&n

")#$ent+al.")#$ent+al.

Un !%!te(a t"%$) de O!()!%! Inve#!a4 #e$?a.


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L)! $)(")nente! )#*/n%$)! de alt) "e!) ()le$+la#L)! $)(")nente! )#*/n%$)! de alt) "e!) ()le$+la#

=de (/! de 200 Dalt)n!> !)n #e()v%d)! e:e$t%va(ente=de (/! de 200 Dalt)n!> !)n #e()v%d)! e:e$t%va(ente(%ent#a! 9+e l)! de (en)# ta(a)4 "a!an a t#av6! de(%ent#a! 9+e l)! de (en)# ta(a)4 "a!an a t#av6! dela (e('#ana.la (e('#ana.

L)! *a!e! "a!an :/$%l(ente a t#av6! del !%!te(a deL)! *a!e! "a!an :/$%l(ente a t#av6! del !%!te(a dela &!()!%! %nve#!a 8 a:e$tan la "+#e


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O!()!%! Nat+#alO!()!%! Nat+#al

Si se disuelve un soluto en el brazo de la

izquierda, las molculas de agua asar!n

de derec"a a izquierda ara disolver el soluto.


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O!()!%! Inve#!aO!()!%! Inve#!a# #

1a /s#osis n!ersa es lo contrario a la s#osis natural

el agua pasa desde la solucin concentrada a tra!s de

la #e#brana a donde solo a, agua por e%ecto de laresin a licada*

REC;AZO


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O!()!%! Inve#!aO!()!%! Inve#!a

#ermeado

$ones : ec"azo& 9' %

(rganicos )*+ & -- : ec"azo& 99 %

#articulas, /acterias : ec"azo & 99 %

0gua de

entrada

*embrana

ec"azo

#


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@!()!%! Inve#!a@!()!%! Inve#!a

Elimina un elevadoElimina un elevado

orcentaje de todo tio deorcentaje de todo tio de

contaminantes )iones,contaminantes )iones,

org!nicos, irgenos, virus,org!nicos, irgenos, virus,

bacterias, art1culas,bacterias, art1culas,coloidescoloides

/ajos costes de oeracin/ajos costes de oeracin

debido a la escasa necesidaddebido a la escasa necesidad

de energ1ade energ1a

2o necesita reactivos2o necesita reactivosagresivos de limieza3agresivos de limieza3

mantenimiento m1nimomantenimiento m1nimo

/uen control de los/uen control de los

ar!metros oerativosar!metros oerativos

2o elimina los2o elimina los

contaminantes su4icientescontaminantes su4icientes

ara cumlir los requisitosara cumlir los requisitos

de algunos Standarsde algunos Standars

5as membranas de smosis5as membranas de smosis

inversa a largo lazo su4reninversa a largo lazo su4ren

ensuciamiento 6 4ormacinensuciamiento 6 4ormacin

de reciitados )si no sede reciitados )si no se

rotegen adecuadamenterotegen adecuadamente

Ventajas Desventajas


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ALICACIONESALICACIONES

".* Industria #limentar1a".* Industria #limentar1a Industria del pescadoIndustria del pescado! ;ratamiento de aguas! ;ratamiento de aguas

residuales, recuperacin de prote1nas, procesadoresiduales, recuperacin de prote1nas, procesado

de productos bioqu1micos.de productos bioqu1micos. Concentracin de zumos de -rutasConcentracin de zumos de -rutas! zumos de! zumos de

manzana, tomate, naran)a, recuperacin demanzana, tomate, naran)a, recuperacin de

aceites esenciales procedentes del tratamiento deaceites esenciales procedentes del tratamiento dec1tricosc1tricos

Industria vin1colaIndustria vin1cola! #umento del contenido en! #umento del contenido en

alcool, evitando la adicin de az7car.alcool, evitando la adicin de az7car.


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Industria del ca-Industria del ca-! ;ratamientos de aguas! ;ratamientos de aguas

residuales con -ines anticontaminantesresiduales con -ines anticontaminantes Industria cerveceraIndustria cervecera! (liminacin de alcool en! (liminacin de alcool en

cervezas de ba)o contenido alcolico o sincervezas de ba)o contenido alcolico o sin

alcool.alcool.

Industria del cocolateIndustria del cocolate! ;ratamiento de aguas! ;ratamiento de aguas

residuales procedentes del envasado de )araberesiduales procedentes del envasado de )arabe

de cocolate.de cocolate.

Industria del caramelo! ;ratamiento del aguaIndustria del caramelo! ;ratamiento del agua

residual procedente de la lubricacin de lasresidual procedente de la lubricacin de las

cucillas para el corte del producto.cucillas para el corte del producto.


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$.* ;ratamiento de #guas Industriales$.* ;ratamiento de #guas Industriales

Industria lcteaIndustria lctea! Concentracin de lactosueros.! Concentracin de lactosueros. Industria papeleraIndustria papelera! ;ratamiento de agua residual y! ;ratamiento de agua residual y

recuperacin de sustancias orgnicas e inorgnicasrecuperacin de sustancias orgnicas e inorgnicas

valiosas, concentracin de contaminantes paravaliosas, concentracin de contaminantes paradisminuir costes de operacin, recuperacin de aguadisminuir costes de operacin, recuperacin de agua

de proceso.de proceso.

;ratamientos metlicos super-iciales;ratamientos metlicos super-iciales!;ratamiento de!;ratamiento de

aguas residuales aceitosas, procesos deaguas residuales aceitosas, procesos de

galvanoplastia, electrodeposicin.galvanoplastia, electrodeposicin.

Industria te5tilIndustria te5til! Concentracin de tintes y! Concentracin de tintes y

recuperacin de agua de procesorecuperacin de agua de proceso


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TIOS DE MEMBRANATIOS DE MEMBRANA

De"end%end) del (ate#%al de la (e('#ana4De"end%end) del (ate#%al de la (e('#ana4$%e#t)! :a$t)#e! a:e$ta#/n la $al%dad 8 $ant%dad$%e#t)! :a$t)#e! a:e$ta#/n la $al%dad 8 $ant%daddel a*+a "#)d+$%da a t#av6! de e!ta te$n)l)*adel a*+a "#)d+$%da a t#av6! de e!ta te$n)l)*a

En la a$t+al%dad ?a8 t#e! t%")! de (ate#%ale!En la a$t+al%dad ?a8 t#e! t%")! de (ate#%ale!"a#a (e('#ana! 9+e !)n +!ad)! en el !%!te(a de"a#a (e('#ana! 9+e !)n +!ad)! en el !%!te(a de&!()!%! %nve#!a&!()!%! %nve#!a a> A$etat) de $el+l)!aa> A$etat) de $el+l)!a '> )l%a(%da!'> )l%a(%da!

$> Me('#ana de "el$+la del*ada = T7M >$> Me('#ana de "el$+la del*ada = T7M >


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7ACTORES FUE7ACTORES FUE A7ECTANA7ECTANA LAS MEMBRANASA LAS MEMBRANAS

Te("e#at+#a del a*+aTe("e#at+#a del a*+a

"; del a*+a"; del a*+a

Ba$te#%a!Ba$te#%a!

Cl)#) l%'#eCl)#) l%'#e

nd%$e de Sat+#a$%&n de Lan*el%e#nd%$e de Sat+#a$%&n de Lan*el%e#


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