¡Caso de Éxito! Tratamiento para acondicionar el agua de vertido en la Industria Petroquímica

05 Dic ¡Caso de Éxito! Tratamiento para acondicionar el agua de vertido en la Industria Petroquímica

Grupo empresarial líder en limpiezas químicas industriales, con presencia tanto a nivel nacional como internacional. Se apoya en J. Huesa para poder encontrar una solución al tratamiento de agua de vertido, generadas durante los procesos de limpieza de calderas en una industria petroquímica situada en Qatar.

Solución para adecuar agua de vertido

El grupo empresarial busca una solución que adecue los parámetros físico-químicos del agua de vertido a la par de que este sistema sea transportable. Debido a que este deberá de ser emplazado de carácter provisional en el desierto cerca de la balsa de acumulación de agua y de la planta petroquímica.

Los datos de partida del agua de entrada en el sistema son los siguientes:

 

pH 8-9
Conductividad eléctrica entrada 28.000 micro siemens/cm
DQO 12.000 ppm
Hierro 1.500 ppm
Nitrógeno Amoniacal 2.500 ppm
Conductividad eléctrica tras el tratamiento 2.000 micro siemens/cm

Debido a la alta concentración de sales disueltas, elevada contaminación presente en el agua, así como los altos valores de hierro y nitrógeno amoniacal. El estado del agua es de difícil caracterización y por lo tanto de tratamiento único.

Dentro de las tecnologías aplicadas al tratamiento, podemos encontrar filtraciones con distintos medios porosos, ultrafiltración y osmosis inversa.

Los balances agua tratada en planta son los siguientes:

 

CNT DESCRIPCIÓN QNT H Func QTD
1 FILTRO DE ANILLAS FA 12 m3/h 24 H/día 288 m3/día
1 FILTRO DE MALLAS FM 12 m3/h 24 H/día 288 m3/día
2 FILTRO TURBIDEX FT 6 m3/h 24 H/día 288 m3/día
2 PORTACARTUCHO PC 6 m3/h 24 H/día 288 m3/día
1 ULTRAFILTRACIÓN UF 12 m3/h 24 H/día 288 m3/día
1 OSMOSIS INVERSA RO 4 m3/h 24 H/día 96 m3/día
1 ACUMULACIÓN CEB ACEBUF 3 m3
1 ACUMULACIÓN UF AUF 3 m3
1 ACUMULACIÓN RO ARO 3 m3
1 FILTRO CARBÓN FCA 4 m3/h 24 H/día 96 m3/día

Siendo:

  • CNT: Cantidad.
  • QNT: Caudal nominal de trabajo.
  • HFunc: Horas de funcionamiento.
  • QTD: Caudal total de trabajo.

 

Subsistemas aplicados para adecuar las aguas de vertido

La instalación consta de los siguientes subsistemas pues para conseguir la calidad de agua requerida dado el carácter del agua de entrada se debe disponer de:

 

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1. Filtro de anillas

El agua accede a la instalación impulsada directamente por una bomba sumergible, insertada en el fondo de la balsa dispuesta por el cliente. Accederá inicialmente al filtro de anillas, aunque este cuenta con una válvula que permite by-pasear el sistema para realizar el mantenimiento de los filtros sin necesidad de parar el sistema

2. Filtro de mallas

El agua tras pasar por el filtro de anillas anteriormente dispuesto accedería al filtro de mallas. Este sistema, al igual que el anterior podrá ser manualmente by-paseado.

 

 

 3.  Filtración turbidexarticulo2 200x300 - ¡Caso de Éxito! Tratamiento para acondicionar el agua de vertido en la Industria Petroquímica

Se alimentará a una batería de 2 filtros turbidex de diámetro 770 mm, con un caudal de tratamiento de diseño a cada filtro de 12 m3/h. El sistema está diseñado para poder operar tanto en serie como en paralelo. A la vez que podrá ser by-paseado individualmente o de manera general realizando la apertura de válvulas necesaria. La limpieza de los filtros se realizará por tiempo de funcionamiento o por diferencia de presión.

Para la limpieza se empleará agua ultrafiltrada acumulada en un depósito de 3000 L comunicado en serie con otro de 3000 L de capacidad sumando entre ambos 6000 L. Se dispondrá de un bombeo diferenciado, para realizar las secuencias de lavado de los filtros.

Cada filtro dispondrá de un conjunto de 5 válvulas con actuador neumático de simple efecto más una válvula. Para realizar el By-pass de uno de los filtros, que son las que realizarán el reparto hidráulico en los diferentes ciclos de trabajo y limpieza. La actuación sobre los actuadores neumáticos se realizará con electroválvulas neumáticas de 5 vías. Para el aire comprimido se dispondrá de un compresor.

El lavado de los filtros se podrá modificar en su programación y tiempo a través de un panel operador situado en el cuadro eléctrico.

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4.Ultrafiltración.

La Ultrafiltración es un proceso conducido por presión utilizado para la eliminación selectiva de materia en suspensión, partículas, macromoléculas de gran tamaño, materia coloidal o microorganismos. Este proceso no elimina iones o materia disuelta como ocurre con la ósmosis inversa. La presión de operación suele estar en el rango de 0.5 a 6 bar.

Las membranas de Ultrafiltración eliminan contaminantes por un simple mecanismo de exclusión por tamaño (cribado o tamizado). Una diferencia de presión hace posible la operación. El tamaño de poro nominal (diámetro del poro expresado en micras) o el peso molecular de corte (peso molecular de un soluto que es retenido en más de un 90%, medido en Daltons) habitualmente se utilizan para caracterizar las membranas de Ultrafiltración.

 

 


articulo5 200x300 - ¡Caso de Éxito! Tratamiento para acondicionar el agua de vertido en la Industria Petroquímica5. Osmosis Inversa.

La ósmosis inversa, por tanto, consiste en aplicar una solución de sales en agua una presión mecánica en el compartimento del concentrado. Hasta superar la presión osmótica e invertir de esta forma el tránsito, a través de la membrana semipermeable en sentido inverso al que sucede en la naturaleza.

Aplicando el fenómeno de la ósmosis inversa, una solución salina puede ser desmineralizada y una solución contaminada puede ser descontaminada.

Para ello caracterizar el agua de entrada a la osmosis y mejorar el comportamiento del agua en la inserción de membrana. Alargado la vida útil y reduciendo la energía necesaria para realizar el proceso de osmotización. Se ha dispuesto de una dosificación de antincrustante, secuestrante y ácido.

 

El último de los tratamientos dispuestos de afino del agua es el de filtración mediante carbón activo.

Resultados de la instalación para adecuar aguas de vertido

Los resultados obtenidos tras la aplicación del tratamientos propuesto y ejecutado por JHuesa. Podemos evidenciarlo claramente, en las muestras de agua tomadas en cada una de las fases de tratamiento.

 

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Fig. 1.1 Agua de aporte al sistema                                         Fig. 1.2 Agua obtenida tras aplicar el tratamiento.

Los principales datos fisicoquímicos del agua obtenida tras la aplicación del tratamiento objeto presentado son los siguientes

 

pH
Conductividad eléctrica 2.000 micro siemens/cm
DQO ppm
Hierro ppm
Nitrógeno Amoniacal ppm

Las ventajas obtenidas para nuestro cliente debido al éxito obtenido tras la aplicación del sistema son numerosas. Entre ellas eliminamos los costes generados por:

  • Gestión del vertido.
  • Transporte desde el centro productor al gestor final.

A parte de esta reducción en los costes, conseguimos financiar tanto el mantenimiento, costes generados del mantenimiento y puesta en funcionamiento del sistema. Gracias a los beneficios aportados por la reutilización del agua obtenida tras el proceso. Estos podemos enumerarlos de la siguiente manera:

  • Reutilización de agua de proceso en un entorno donde existe una alta escasez de este bien natural.
  • Reducción del impacto medioambiental ocasionado por el desperdicio, gestión y vertido de esta agua.
  • Beneficios obtenidos de la disminución de los consumos de agua permitiendo el uso de este recurso en otros entornos.

Este ahorro obtenido sumado al bajo mantenimiento de la instalación, escaso consumo eléctrico y a los beneficios obtenidos por la reutilización, consiguen que la amortización del coste de la instalación sea muy corta.