Diseño de la planta de RO de agua de mar: criterios importantes a considerar

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diseño de planta de RO de agua de mar

Al diseñar cualquier cosa, ya sea una máquina, un programa o un proceso, siempre hay algunos factores clave a considerar que pueden determinar la validez del diseño. Durante la última década, los métodos de tratamiento de agua y aguas residuales se han centrado en desarrollar soluciones para la epidemia de escasez de agua con énfasis adicional en la sostenibilidad. Diseño de planta de RO de agua de mar requiere un análisis cuidadoso con varios criterios a considerar en el diseño de estos sistemas.

En el diseño de la planta de RO de agua de mar, uno de los criterios a considerar es el proceso de admisión del agua de mar y el proceso de descarga de la corriente de agua de salmuera concentrada de regreso al océano.

Otro criterio importante a considerar en el diseño de la planta de RO de agua de mar se está diseñando el proceso de pretratamiento basado en la calidad del agua de la ubicación específica. A continuación, analizaremos brevemente por qué estos procesos mencionados anteriormente son tan importantes y algunas formas de manejarlos.

Fecha

La mayor preocupación por la ingesta es el potencial de impacto y arrastre de organismos marinos. ¿Qué significa eso exactamente? Bueno, las definiciones generales para cada uno son:

Afectar a: hacer un impacto físico (en); chocar, chocar

Entrain (en ingeniería): atrapar una sustancia por otra

En este contexto, el impacto se refiere a organismos más grandes que se atascan en la pantalla de malla alrededor de la entrada.

El arrastre, por otro lado, se refiere a organismos más pequeños que pueden pasar a través de la malla. Juntos, simplemente se refieren a la eliminación colectiva de organismos marinos por el sistema de admisión.

Hasta el momento, realmente no hay ninguna prueba numérica concluyente de que el impacto y el arrastre causen cambios significativos en el ecosistema circundante, ya que es difícil de evaluar.

Sin embargo, estos problemas de impacto y arrastre de los sistemas convencionales de malla de entrada de malla pueden causar aumentos significativos en los costos operativos.

Estos costos operativos están asociados con la limpieza de la pantalla, el aumento del consumo de energía por las bombas de admisión y el costo de los químicos asociados debido a las variaciones en la calidad del agua.

Hay algunas opciones para lidiar con el impacto y el arrastre:

  • Ubicación de admisión y diseño

Las ingestas se pueden colocar en áreas donde hay menos productividad biológica o menores concentraciones de vida marina. Las ingestas también se pueden diseñar con tasas de recuperación más altas, lo que significa que se necesitaría extraer menos agua del océano.

Las ingestas especializadas de baja velocidad permiten a los organismos marinos escapar de la corriente inducida por las bombas de admisión, así como reducir la ingesta de sedimentos / sedimentos del fondo del océano. Este proceso ayuda a evitar el arrastre y el impacto.

  • Tipo de entrada

Hay varios tipos diferentes de tomas en el diseño de la planta de RO de agua de mar, y estos se pueden dividir en dos grupos principales: superficie y subsuperficie.

Los sistemas de admisión más comunes son las entradas de superficie que incluyen las entradas de aguas profundas, las entradas en tierra y las entradas en alta mar. Estos están abiertos directamente al océano y, por lo tanto, utilizan una combinación de ubicación, barrera y elementos disuasivos para disminuir los incidentes de impacto y arrastre.

Las tomas subsuperficiales están debajo del fondo marino para que no causen ningún impacto o arrastre y tengan el beneficio adicional de la filtración natural a través de la arena. Dichos sistemas incluyen cuatro tipos de entradas de pozo y dos tipos de galerías.

Puede encontrar descripciones de estas tomas en la sección 2.2.1 de este documento.

  • Barreras y disuasivos

A veces es tan simple como levantar una pared o alguna barrera que los peces evitarán para mantenerlos alejados de la ingesta. Las barreras son cosas como redes o pantallas de viaje o pasivas que evitan físicamente que los organismos se acerquen demasiado a la ingesta. Por otro lado, los elementos de disuasión desalientan a los organismos marinos a acercarse apelando a su respuesta de evitación con cosas como burbujas de aire, luces estroboscópicas, generadores de sonido y límites de velocidad.

Puedes leer sobre las diferencias de estas medidas preventivas aquí.

Descarga / descarga

La descarga del concentrado de salmuera es el propósito del sistema de desagüe y una parte integral del diseño de RO de agua de mar. Al igual que con la ingesta, la principal preocupación por la descarga del emisario es el daño potencial a los organismos marinos por la elevada salinidad de la descarga de salmuera. El agua de salmuera concentrada es más densa que el agua oceánica promedio, por lo tanto, al descargarla, la salmuera se hunde en el fondo marino. Esto puede aumentar la salinidad del mar localizada y tener efectos negativos en los organismos que son sensibles a los cambios en la composición del agua circundante.

Algunas opciones para mejorar los sistemas de emisarios incluyen:

  • Difusores

En lugar de bombear todo el concentrado de salmuera de una sola tubería, los difusores se pueden colocar en serie a lo largo de una tubería para alentar la mezcla y evitar que la salmuera se deposite en el fondo marino. También hay difusores especializados de baja velocidad que permiten una mejor difusión y dilución de la salmuera en un rango de área más amplio.

  • Dilución

La descarga de salmuera es peligrosa debido a su concentración, pero diluirla con más agua la reducirá. El agua de dilución puede tomarse de las aguas residuales tratadas de plantas de tratamiento, torres de enfriamiento de plantas de energía u otras fuentes industriales si se ubican cerca de estas instalaciones.

  • Galerías y trincheras de iluminación.

Estos sistemas son grandes redes de tuberías enterradas bajo una fina capa de arena. Difundiendo la salmuera de tal manera, reintroduce la salmuera lentamente y sobre un área extendida para que la mezcla pueda ocurrir naturalmente.

  • Descarga de líquido cero

Estos sistemas se han vuelto cada vez más populares en muchas aplicaciones de diseño de plantas industriales de RO de agua de mar. Sin embargo, pueden ser costosos de operar. En el caso de utilizar un sistema ZLD para reciclar la descarga de desalinización de agua de mar. Se requeriría un proceso de evaporación térmica debido al nivel de salinidad en el agua de descarga. Se requeriría un proceso de cristalización de seguimiento para que la extracción y el secado de la sal de esta salmuera se vendieran en consecuencia.

Se pueden encontrar descripciones más detalladas de estos sistemas de emisarios alternativos en la sección 3.2 de este documento.

¿Desea obtener más información sobre el diseño de la planta de RO de agua de mar y los aspectos específicos a considerar para optimizar el rendimiento y los costos operativos? Póngase en contacto con los expertos en desalinización de agua de mar en Genesis Water Technologies, Inc. en 1-877-267-3699 o comuníquese con nosotros por correo electrónico a customersupport@genesiswatertech.com para una consulta inicial gratuita para discutir su aplicación específica.