Tratamiento del agua

Temario de la presentación ¿Qué contiene el agua? Problemas del agua Filtración de agua - Espectro de filtración - Filtración - Ablandamiento - Ósmosis inversa - Desionización

Extracción de agua superficial Variaciones de agua Agua subterránea - Pozos, manantiales - Filtración natural Agua superficial - Lagos y ríos ¡Amplias variaciones en la composición! Extracción total de agua, 2000 Agua subterránea Agua superficial Extracción de agua superficial EXPLICACIÓN Extracción de agua, en millones de galones al día Más de 0 a 2,000 2,000 a 5,000 5,000 a 10,000 10,000 a 20,000 20,000 a 40,000

¿Por qué nos interesa a nosotros? La vida útil y el rendimiento de los humidificadores están relacionados con la calidad del agua Se evitan problemas al conocer la composición del agua de antemano La empresa de servicios públicos local es una buena fuente

Total de sólidos disueltos Agua: el solvente universal Medidas Componentes Dureza Minerales: calcio, magnesio, sulfatos, cloruros Total de sólidos disueltos Minerales + orgánicos (p. ej., fosfatos) Conductividad Sales disueltas Cloruros Los más comunes CaCl y NaCl PH 0 – 6 ácido, 7 neutro, 8 - 14 base Sílice Silicatos disueltos

¿Qué contiene el agua que usa? Equipo para análisis de agua con el agente 1507213 Equipo de análisis de sílice - un uso 50 tiras reactivas para análisis de dureza 50 tiras reactivas para análisis de pH 40 tiras reactivas para análisis de cloruro 1 medidor de conductividad tipo pluma

Total de sólidos disueltos ¿Qué efectos se producen? Medidas Problemas Dureza Sarro, espuma Total de sólidos disueltos Espuma Conductividad Afecta el rendimiento de los electrodos Cloruros Incrementa la corrosividad del agua pH Afecta la corrosividad del agua Sílice Componente de sarro duro

Problemas de agua: sarro en exceso El agua se evapora y quedan solo los minerales El sarro se adhiere a las superficies calientes Se reduce la transferencia de calor Es necesario realizar una limpieza periódica para eliminarlo El exceso de sarro por lo general se soluciona con un tratamiento

Problemas de agua: altos niveles de cloruros Fisura por corrosión bajo tensión Mantenimiento frecuente y menor producto Reducción de vida útil del cilindro/dispositivo en electrodo y MH Uso de boquillas produce pulverización

Más detalles sobre el sarro y la corrosión Boletín técnico 011-02 Calidad y límites del agua Calcula la posibilidad de problemas

Total de sólidos disueltos Directrices generales sobre la calidad del agua Medidas Niveles aceptables Dureza 0 - 205 ppm Total de sólidos disueltos 0.5 - 3 mg/l Conductividad 0 - 1200 μS/cm Cloruros 0 – 25 ppm pH 7.2 - 8.5 Alcalinidad 30 - 130 mg/l * Solo directrices generales, varían según la tecnología.

Soluciones para el tratamiento del agua El tratamiento ayuda a resolver los problemas antes de que surjan El tratamiento del agua transfiere el mantenimiento a otros sitios Recuerde: los minerales tienen que salir por algún lado.

El espectro de filtración Microscopio ST (efecto túnel) Microscopio electrónico de barrido Microscopio óptico Visible a simple vista Rango iónico Rango molecular Rango macromolecular Rango de micropartícula Rango de macropartícula Micrómetros (escala logarítmica) Unidades Angstrom (escala logarítmica) Peso molecular aprox. (tipo de sacárido-No escala) Proteína albúmina Células de levadura Punto de alfiler Sales acuosas Negro de carbón Pigmento de pintura Radio atómico Endotoxina/Pirógeno Bacteria Arena de playa Tamaño relativo de materia común Azúcar Virus A.C. Fine Test Dust Carbón activo granulado Iones metálicos Colorantes sintéticos Humo de tabaco Harina molida Látex/Emulsión Grano de resina de interc. iónico Pesticida Sílice coloidal Colorante azul índigo Glóbulos rojos Polen Herbicida Amianto Pelo humano Gelatina Polvo de carbón Criptosporidio Quiste de Giardia Neblina Proceso de separación ÓSMOSIS INVERSA (hiperfiltración) ULTRAFILTRACIÓN FILTRACIÓN DE PARTÍCULAS NANOFILTRACIÓN MICROFILTRACIÓN Nota: │ Micrón (1 x 10-6 metros) ≈ 4 x 10-5 pulgadas (0.00004 pulgadas) │ Unidad Angstrom = 10-10 metros = 10-4 micrómetros (micrones) © Copyright 1996, 1993, 1990, 1984 Osmonics, Inc. Minnetonka, Minnesota, EE. UU.)

Filtración de agua en línea Elimina partículas grandes, limaduras, oxidación, arena, etc. La nano/microfiltración puede eliminar las partículas a nivel de partícula No elimina las sales Los filtros deben reemplazarse

Ablandamiento del agua Sustituye la dureza con las sales Requiere prefiltración para eliminar las partículas físicas Es necesario agregar sal Los sistemas de ablandamiento sencillos no producen agua durante los ciclos de regeneración Depósito de salmuera Ablandador de agua

Proceso de regeneración Depósito de ablandador de agua en servicio Fundamentos de los ablandadores de agua IONES DE CALCIO Y MAGNESIO EN AGUAS NO TRATADAS IONES SÓDICOS RESINA DE INTERCAMBIO IÓNICO IONES DE CALCIO Y MAGNESIO Depósito de salmuera IONES SÓDICOS EN AGUAS TRATADAS Proceso de regeneración Depósito de ablandador de agua en servicio

Ablandamiento de agua y humidificadores Aumento significativo en conductividad Crea sarro escamoso y salado fácil de limpiar en las unidades de vapor ¡No se debe usar con boquillas!

Sistemas por ósmosis inversa Agua de alimentación Usa presión para forzar el agua a través de una membrana semipermeable Permeado – agua limpia Concentrado – agua de desecho Recuperación – relación del permeado como porcentaje de la alimentación Es común una recuperación del 50 al 80% con ablandamiento Considere una combinación, vigile el pH Módulo enrollado en espiral para OI Permear Permear Concentrar Agua de alimentación Espaciador de producto Membrana de OI Espaciador de alimentación

Ósmosis inversa: ¿qué se elimina? Soluto % Rechazo Bicarbonato HCO2 95 - 96 Sodio Na 95 - 97 Fluoruro F-1 94 - 96 Cloruro Cl-1 95 - 96 Silicato Sio2-2 95 - 97 Nitrato NO3-1 93 - 96 Magnesio Mg+2 96 - 98 Níquel Ni+2 98 - 99 Cobre Cu+2 98 - 99 Glucosa 99+ Sacarosa 99+ Bacteria y virus 99+

Ósmosis inversa: el factor temperatura

Ósmosis inversa: dimensionamiento Información obligatoria ¿Carga del humidificador? ____________ (l/hr) ¿Temperatura del agua de alimentación? ____________ (°C) Factor de corrección de temperatura de las membranas de OI: ________ Agregar factor de seguridad del 15%. Dimensión OI = l/hr x factor de corrección x 1.15

Ejemplo de ósmosis inversa Información obligatoria ¿Carga del humidificador? 100 (l/hr) ¿Temperatura del agua de alimentación? 10 ºC Factor de corrección de temperatura de las membranas de OI: 0.6 Agregar factor de seguridad del 15%. 100 l/hr x 1.15 = 192 l/hr 0.6

Ósmosis inversa y los humidificadores Transfiere el mantenimiento del humidificador a la unidad de OI Menores descargas del humidificador, considerar uso del agua de OI Necesario para sistemas de boquillas Ideal para sistemas de evaporación Consejos: Si no necesita OI exclusivamente, considere una combinación Vigile el nivel de pH, algunas unidades tienden a aumentar la acidez Considere la compra a nivel local con un contrato de mantenimiento

Soluciones de OI de Nortec 2 opciones disponibles: Axeon Water Technologies, ML Systems Contacte con Nortec para obtener información y una cotización

Sistema de agua desionizada Paso adicional después de la OI El más alto nivel posible de pureza del agua Usa el intercambio iónico para eliminar las sales de iones minerales Altamente puro y dinámico

Sistema de agua desionizada Desionización Iones libres Intercambio de resina Agua dulce 2 tipos de iones en el agua: Cationes: sodio, calcio, magnesio Eliminados por resina para atraer iones positivos. Aniones: cloruros, sulfatos Eliminados por resina para atraer iones negativos.

Agua desionizada y los humidificadores El más rápido tiempo de respuesta y la mejor exactitud del punto de ajuste Transfiere el mantenimiento del humidificador a la unidad de DI Menores descargas del humidificador, considerar uso del agua DI Consejos: Algunos humidificadores tienen modelos especiales exclusivos para DI Evitar componentes de latón y cobre Aplicaciones: salas blancas, laboratorios, procesamiento de datos Raras veces se necesita la pureza que proporciona DI, considere una combinación

Más detalles sobre el tratamiento del agua GE Water: Handbook of Industrial Water Treatment (GE Water: Manual sobre el tratamiento de aguas industriales) http://www.gewater.com/handbook/index.jsp

Resumen El contenido del agua no se reduce a solo H20 Tener conocimientos de la calidad del agua en su región le ayuda a evitar problemas Los minerales tienen que salir por algún lado La filtración, el ablandamiento, la OI y la DI son métodos para tratar el agua

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