Plantas Desalinizadoras (tratamiento de agua de mar)

 

Desaladoras - Ósmosis inversa


   Composición del agua del mar
La salinidad del agua del mar expresa el contenido total en sales disueltas. La concentración promedio de sales totales está en torno al 3,5 % en peso, es decir, de cada 100 gramos de agua salina, 3,5 gramos son sales.
En 1000 gramos de agua del mar hay principalmente: 19,35 gramos(g) de cloro, 10,71 g de sodio, 2,69 g de sulfato, 1,30 g de magnesio, 0,42 g de calcio, 0,39 g de potasio, 0,15 g de bicarbonato, y 0,07 gramos de bromo. Fuente: U.S. Geological Survey.

   ¿ Qué es una desaladora ?
Una desaladora es una planta industrial que convierte el agua del mar en agua apta para uso industrial, agrícola o para el consumo humano.
El proceso de dasalación consiste en retirar la mayoría de las sales disueltas en el agua del mar, principalmente, la sal común o cloruro de sodio, NaCl. El método más usado es el de ósmosis inversa.
Explicación del fenómeno de ósmosis.
Conocimientos previos.
Disolución: sistema homogéneo de composición variable, formada por soluto, cloruro de sodio(sal común) y disolvente(agua pura). Experiencia.
Ponemos en contacto dos recipientes, uno con agua salina y otro con agua pura, conectados a través de una membrana semipermeable. El agua fluye desde el recipiente de agua pura hasta el recipiente de agua salina, hasta que se igualan las concentraciones de ambas disoluciones. Se ha producido el fenómeno de ósmosis.
Ósmosis inversa.
Realiza el proceso contrario al descrito, es decir, mediante una gran presión aplicada al recipiente salino se obliga al agua que contiene a pasar al otro recipiente de agua pura a través de una membrana semipermeable. La presión aplicada debe ser mayor que la presión osmótica.
Ver esquema.


   Planta desaladora de Yuma
La planta desaladora de Yuma está situada en una zona de 24 hectáreas a 8 kilómetros al oeste de Yuma(USA). Es la planta desaladora de ósmosis inversa más grande del mundo. Puede producir casi 275.000 metros cúbicos de agua desalada por día. El agua llega por unos canales hasta la zona de drenaje donde se quitan las algas, hojas, ramas del árboles y otras impurezas. Se le aplica un pretratamiento con cloro para desinfectarla de microorganismos y evitar el crecimiento de las algas, que obturarían los filtros y las membranas de la planta.

   Planta desaladora de Yuma: Procesos de pretratamiento
Antes de ser desalada, el agua se somete a varios tratamientos previos para eliminar todos los sólidos que transporta.
1. Sedimentación sobre filtros de arena . Los sólidos en suspensión caen al fondo por gravedad. En el fondo, la acumulación del sedimento se retira mediante rastrillos automatizados. El agua parcialmente limpia rebosa por la parte superior de los tanques y se bombea hasta la siguiente etapa.
2. Tratamiento con cal viva(óxido de calcio) y sulfato férrico.
La cal viva y el sulfato férrico se mezclan con el agua y se inyectan en en centro de los reactores de precipitación. Dentro de estas grandes estructuras , la cal y el sulfato férrico quitan iones suspendidos en el agua y la ablanda eliminando la mayoría del calcio. El coagulante, sulfato férrico, forma el flóculo, hidróxido férrico, cuya gran superficie permite que se adhieren las partículas coloidales o semicoloidales. La cal viva retiene cationes y se transforma en carbonatos de calcio y magnesio. Estos lodos se sacan de los reactores y se concentran por evaporación al aire libre en grandes balsas. El lodo una vez seco, es rico en piedra caliza, que puede ser utilizado como fertilizantes. 3. El agua clarificada que sale de los reactores de precipitación se vuelve a filtrar por gravedad sobre filtros de antracita(carbón) y de arena, tratándola con ácido sulfúrico para rebajar su pH básico de 10, hasta casi neutral, 7,5, y así evitar que el carbonato cálcio residual se deposite y tape los filtros. Los flujos de agua filtrada del llegan hasta un gran tanque de almacenaje subterráneo llamado 'clearwell'. Se vuelve a añadir cloro para eliminar el crecimiento de microorganismos y algas. También se añade hexametafosfato de sodio,(NaPO3)6, que evita que las membranas de desalación se dañen, y el pH del agua se baja otra vez hasta el valor óptimo de 5,5. También se añade amoníaco que reacciona con el cloro residual formando biocidas menos agresivos llamados cloraminas.
Finalmente, catorce bombas de alta presión envían el agua hasta las membranas de la ósmosis inversa. El agua entra en las membranas a una presión media de casi 26 atmósferas.

   Planta desaladora de Yuma: ósmosis inversa
El corazón de la planta desaladora es el equipo de desalación por ósmosis reversa. las paredes de las membranas de acetato de celulosa no permiten el paso de la sal, cloruro de sodio, pero sí el paso de las moléculas de agua. El equipo de la desalación puede producir casi 3.200 litros de agua desalada por segundo. La salinidad del agua se reduce desde 3.000 ppm hasta aproximadamente 300 ppm, eliminando más del 90% de las sales del agua. Los flujos de agua entrantes y salientes se pueden mezclar para conseguir el grado deseado de salinidad. El agua desalada se vacía en el río de Colorado que llegará hasta México. Los contaminates que han sido eliminados son: plomo, sulfato, calcio, magnesio, sodio, potasio, manganeso, aluminio, cloro, nitratos, flúor, boro, compuestos orgánicos y microorganismos.
El agua de rechazo o salmuera con una salinidad de 10.000 ppm, se aprovecha para mover un generador eléctrico que produce parte de la energía eléctrica que consume la planta. Finalmente, se vierten al pantano de Santa Clara en el golfo de California.

Impacto de la desalación sobre los ecosistemas.
La obtención de agua desalada genera principalmente dos focos de contaminación. La emisión de gases a la atmósfera derivados de la producción de la energía eléctrica consumida por la planta y las aguas de rechazo o salmueras producidas en el proceso de ósmosis inversa.
Las aguas residuales o salmueras originadas en la desalinización tienen un alto contenido en sales y contienen sustancias químicas, cationes sodio, Na, calcio, Ca, cobre, Cu, hierro, Fe, niquel, Ni, cromo, Cr, cinc, Zn, además de aniones, fosfatos, cloro, sulfatos y otras especies químicas minoritarias.
Los fosfatos originan el proceso de eutrofización o crecimiento excesivo de algas y plantas acuáticas, que cuando mueren, su materia orgánica consume gran cantidad de oxígeno disuelto en el agua en el proceso de descomposición, afectando a la flora y fauna acuática.
el cloro puede formar halometanos, con propiedades cancerígenas y mutágenas.
Aunque si el vertido se realiza en el mar, las corrientes marinas diluyen rapidamente los residuos y su impacto es despreciable.

Si la desaladora se abastece de energía eléctrica generada a partir de la quema de combustibles fósiles, carbón y petróleo en las centrales térmicas, se emitirán gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono,CO2, y otros gases como el dióxido de azufre, SO2 y óxidos de nitrógeno, NOx, responsables de la lluvia ácida. De ahí la impostancia de construir desaladoras que consuman electricidad generada mediante sistemas de energías renovables, como la energía solar, eólica, mareomotriz, hidráulica, geotérmica o biomasa.

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Atendemos las principales y pequeñas ciudades de Centroamerica, Sudamerica, España y Mexico. Esperamos que nuestra experiencia sea util  ha su proyecto.

México

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Iztapalapa


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Dominica

Dominica Portsmouth Roseau

Haiti

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Nicaragua

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República Dominicana

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Argentina

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Bolivia

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Brasil

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Chile

Antofagasta Araucanía Arauco Atacama Bio-Bio Capitán Prat Cautín Chacabuco Chiloé Choapa Colchagua Concepción Coquimbo Curicó Elqui G.c. Ibañez Del Campo General Carrera Huasco L.g.b O'higgins La Araucania Linares Los Lagos Magellanes Y Antartica Malleco Maule Quinta Region Region Metropolitana Santiago de Chile Tarapaca Valdivia Valparaiso

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Ecuador

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Paraguay

Acahay Acosta-Ñú Alberdi Altos Asuncion Caacupé Ciudad Del Este Coronel Oviedo Encarnacion General Eugenio A. Garay Hernandarias Itá Mayor Pablo Lagerenza Olimpo Pedro Juan Caballero Pilar Pozo Colorado Puerto Presidente Stroessner Salto del Guairá San Bernardino San José (Paraguay) San Juan Bautista San Pedro del Paraná Villarrica Ypacaraí Yuti

Perú

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Uruguay

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