Para Refrigeración por Evaporación

Membrane Processes
Osmosis Forzada:
Para Refrigeración por Evaporación
Modern Water posee, instala y opera innovadoras tecnologías basadas en
membranas y es el líder mundial en tecnología de Osmosis Forzada (FO
– Forward Osmosis). Nuestro proceso de Osmosis Forzada ha sido muy
exitosamente aplicado a la producción de agua de reposición de alta calidad/
bajo costo para refrigeración por evaporación desde aguas de alimentación que
incluyen agua de mar, agua salobre y efluentes de aguas residuales tratadas.
50% menos costos operacionales
comparado con RO
Baja presión del sistema reduce
uso de energía comparado con
otros métodos de
desalinización, tales como RO
Uso reducido de químicos
dentro del ciclo de refrigeración
Agente osmótico inhibe el
crecimiento de Legionella
Beneficios de FO se aplican a
todas las aguas de alimentación
como agua salobre y efluentes de
aguas residuales tratadas
Osmosis Forzada es el término usado para describir el proceso de
osmosis natural donde un solvente fluye desde una región con menor
presión osmótica a través de una membrana selectivamente permeable
hasta un área con mayor presión osmótica.
Dos fluidos con distintas presiones osmóticas pueden ser manipulados
para explotar este proceso natural por el uso de una solución de
alta presión osmótica conocida como “agente osmótico” o “solución
concentrada”. Este proceso toma lugar a muy baja presión (2-3 barg)
especialmente cuando es comparado con las altas presiones (hasta 82
barg) requeridas en la osmosis inversa. Al aplicar este proceso a cualquier
agua de alimentación (agua de mar, salobre, efluente de aguas residuales
tratadas) podemos producir agua de reposición de alta calidad a bajo
costo para los procesos de refrigeración por evaporación (Ver diagrama 2).
Ya hemos comercializado esta tecnología para la desalinización de agua de
mar para producir agua potable y tenemos un número de plantas a escala
completa operando actualmente. Al respecto del agua de reposición
para refrigeración Evaporativa, hemos exitosamente conducido ensayos
substanciales y a escala real de nuestro patentado proceso de FO para
ésta aplicación.
Proceso explicado
El agente osmótico es central para el proceso
de Osmosis Forzada de Modern Water. El
agente osmótico atrae agua pura desde el
agua de alimentación (por ejemplo, agua de
mar). El agua pura y el agente osmótico son
entonces alimentados al sistema de refrigeración
evaporativa por un número de ciclos antes del
deshecho ó purga.
Modern Water ha desarrollado un patentado
sistema de Recuperación de Deshecho que
efectivamente recupera y re-usa el agente
osmótico del flujo de desecho. Al mismo
tiempo, químicos de la refrigeración evaporativa
(por ejemplo inhibidores de incrustaciones o
biocidas) también son recuperados en el sistema
Diagrama 1
para ser usados nuevamente. Esto reduce los
requerimientos de dosis químicas usualmente
asociados con operaciones tradicionales de
refrigeración por evaporación, reduciendo los
costos.
El agente osmótico de Modern Water
es compatible con todos los materiales
comúnmente encontrados en sistemas de
refrigeración por evaporación.
Un beneficio adicional indirecto del agente
osmótico de Modern Water es la inhibición del
crecimiento da la peligrosa bacteria Legionella
pneumophila.
Diagrama 2
PROCESO FO DE REFRIGERACIÓN EVAPORATIVA VS ALERNATIVAS DE AGUA DE REPOSICIÓN
Opciones actuales de Agua de reposición
Agua potable/
desalinizada
Disponibilidad del agua
de alimentación
Agua de mar
1.2 - 1.5
2.0 - 2.5
Materiales especiales
requeridos para las
tuberías, superficies de
transferencia térmica
(titanio, cupro-nickel, etc)
No se necesitan
materiales especiales
para las superficies de
transferencia térmica
No se necesitan
materiales especiales
para las superficies de
transferencia térmica
Requiere grandes
cantidades de químicos,
incluyendo uso continuo
de biocidas oxidantes
Monitoreo cuidadoso se
requiere para asegurar
que los controles
biológicos y de corrosión
sigan en lugar, debido a
la gran variabilidad del
efluente
Pequeña pérdida del
Agente Osmótico por
arrastre y deshecho,
pero significativamente
menos que “otros”
químicos requeridos
debido al patentado
sistema de
recuperación
Problemas de percepción
pública asociados al aire
proveniente de las aguas
tratadas residuales
No hay efectos
dañinos para las
estructuras cercanas
ni a la flora y fauna
Materiales
No se requieren
materiales especiales
para superficies de
transferencia térmica
Químicos
Requiere inhibidores
de corrosión, biocidas
oxidantes y no
oxidantes, como en
todas las torres de
refrigeración pero son
perdidos por deshecho
Arrastre, evaporación
El arrastre de sal
requiere de una selección
No hay efectos
cuidadosa del sitio,
negativos a las
puede causar daño por
estructuras, flora y fauna
corrosión a estructuras
cercanas
aledañas y puede afectar
flora y fauna local
Otros problemas
Costo alto desde una
fuente desalinizada de
agua
Osmosis Forzada
Ilimitada pero
requiere una
fuente de agua de
alimentación (agua de
mar, salobre, efluente
tratado)
4-5
Disponibilidad
Escaza y recurso valioso ilimitada, pero requiere
proximidad al mar
Ciclos de concentración 4 - 6
Efluente de aguas
residuales tratadas
Introducción de materiales
sólidos y biológicos
desde el ambiente
marino, con potenciales
efectos negativos en la
transferencia térmica y en
los materiales de relleno
de las torres
Disponibilidad limitada,
transporte del efluente
al punto de uso, sujeto a
efectos poblacionales y
estacionales
Percepción pública.
Eliminación del desecho
Membranas no
debido a los altos fosfatos
son propensas al
y nitratos. Membranas
ensuciamiento
son propensas al
ensuciamiento
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