evaluación de parámetros operacionales en sistemas de resinas de intercambio y ósmosis inversa
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EVALUACIÓN DE PARÁMETROS OPERACIONALES EN SISTEMAS DE
RESINAS DE INTERCAMBIO Y OSMOSIS INVERSA PARA EL TRATAMENTO DEL
AGUA
Diplomado en Ingeniería para el Tratamiento de Aguas Especiales
Dr. Eduardo Márquez Canosa
E-mail: dr.marquezcanosa@gmail.com
MSc. Adela Cue López
E-mail: adela4126@gmail.com
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Etapas de trabajo con resinas de intercambio iónico
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapas de trabajo con resinas de intercambio iónico.
Configuraciones.
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Esquema general de un equipo de intercambio iónico
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapas de trabajo con resinas de intercambio iónico.
Configuraciones.
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapas de trabajo con resinas de intercambio iónico.
Configuraciones.
5
Agua Cruda Regenerante Agua tratada
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapas de trabajo con resinas de intercambio iónico.
Configuraciones
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Agua Cruda Regenerante Agua tratada
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapas de trabajo con resinas de intercambio iónico.ConfiguracionesParámetros operacionales
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EVALUACIÓN DISEÑO
Flujo a procesar
Calidad del agua a tratar
EquipamientoSuavizador tradicional de:
- PVC.
-Acero al carbono.
Dimensiones del equipo
Tipo de resina
- Diámetro, Altura, Área.- Altura de resina. - Altura del material soporte.
Tipo de regenerante
Calidad del agua tratada
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapas de trabajo con resinas de intercambio iónico.ConfiguracionesParámetros operacionales
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EVALUACIÓN DISEÑO
Flujo a procesar
Calidad del agua a tratar
EquipamientoSuavizador tradicional de:
- PVC.
-Acero al carbono.
Dimensiones del equipo
Tipo de resina
- Diámetro, Altura, Área.- Altura de resina. - Altura del material soporte.
Tipo de regenerante
Calidad del agua tratada
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapas de trabajo con resinas de intercambio iónico.ConfiguracionesParámetros operacionales
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Caracterización de la materia prima
Parámetros Unidad de medidas Valor
pH UpH 7.2Alcalinidad total mg CaCO3 /L 275.0Hierro mg Fe2+/L 0.09Manganeso mg Mn2+/L 0.0
Materia orgánica (KMnO4) mgO2/L 0.85
Dureza Cálcica mg CaCO3/L 106.0Dureza Magnésica mg CaCO3/L 6.8Sodio mg Na+/L 19.0Cloruros mg Cl-/L 24.6Cloro residual mg CL2/L 0.2 - 1.2Sulfatos mg SO4
2-/L 19.4Nitratos mg NO3
-/L 15.1Sílice mg SiO2/L 17.0Dióxido de Carbono mg CaCO3 /L 22.0Sólidos Totales Disueltos mg/L 500.0
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapas de trabajo con resinas de intercambio iónico.ConfiguracionesParámetros operacionales
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Especificaciones de calidad del agua suavizadaMuestreo:
Agua suavizadaEspecificaciones de Calidad
(Salida del equipo)
Control químico
Dureza Límite 10 ppm
pH 5 - 7
Alcalinidad total Límite 900ppm
Características organolépticas Olor, sabor y aspectos característicos
Sustancias oxidables No cambio en su color
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapas de trabajo con resinas de intercambio iónico.ConfiguracionesParámetros operacionales
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Condiciones estándar de operación de la Purolite C - 100
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Parámetros operacionales
Información técnica del catalogo
Etapa de Agotamiento. Variables
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OPERACIÓN FLUJO SOLUCION TIEMPO(min) CANTIDAD
SERVICIO 8 - 40 m3/m3h Agua Influente - -
CONTRALAVADO 7 –12m/h Agua Influente 5 – 20 10 – 20
gal /pie3
REGENERACION 2 – 7m3/m3h
8 – 20 %NaCl 30 – 60 60 – 320
g / L
LAVADO LENTO 2 – 7m3/m3h Agua Influente 30
(Aprox.)15 – 30gal /pie3
LAVADO RAPIDO 8 – 40m3/m3h Agua Influente 30
(Aprox.)24 - 45gal /pie3
Condiciones estándar de operación de la Purolite C - 100
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Parámetros operacionales
Información técnica del catalogo
Etapa de Agotamiento. Variables
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Contra lavadoAgotamiento
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Parámetros operacionales
Información técnica del catalogo
Esquema del flujo en servicio y contra lavado
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Agotamiento. Parámetros principales
En esta operación se debe evaluar:
a) Flujo de agotamiento.
b) Carga Específica de agotamiento.
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapa de Agotamiento. Variables
Etapa de contra lavado. Variables
Etapa de regeneración. Variables
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Contra lavado. Parámetros principales
En esta operación se debe evaluar:
a) Velocidad de flujo.
b) Flujo de contra lavado.
c) Tiempo de contra lavado.
d) Volumen de agua consumida.
e) % de expansión de la resina.
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapa de Agotamiento. Variables
Etapa de contra lavado. Variables
Etapa de regeneración. Variables
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Contra lavado. Parámetros principales
e) % de expansión de la resina.
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapa de Agotamiento. Variables
Etapa de contra lavado. Variables
Etapa de regeneración. Variables
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Contra lavado. Parámetros principales
e) % de expansión de la resina.
Altura total útil: 1.50 m.Altura ocupada: 0.9 mAltura libre: 0.6 m
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapa de Agotamiento. Variables
Etapa de contra lavado. Variables
Etapa de regeneración. Variables
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Regeneración. Parámetros principales
En esta operación se debe evaluar:
a) Nivel de regeneración.b) Carga Específica.c) Concentración de la solución regenerante.d) Flujo de regenerante.e) Tiempo.
Nivel de regeneración
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapa de Agotamiento. Variables
Etapa de contra lavado. Variables
Etapa de regeneración. Variables
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Agua Cruda Regenerante Agua tratada
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapa de Agotamiento. Variables
Etapa de contra lavado. Variables
Etapa de regeneración. Variables
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Nivel de regeneración
Calculo del volumen del ácido al 8% (HCl 8%)
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Etapa de Agotamiento. Variables
Etapa de contra lavado. Variables
Etapa de regeneración. Variables
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Cálculo del volumen de agua que debe tratar el equipo (suavizador), antes de agotarse la resina
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Calculo del volumen de agua tratada
Calculo del tiempo de operación
Relación Capacidad de intercambio y NR
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Calculo del volumen de agua tratada
Calculo del tiempo de operación
Relación Capacidad de intercambio y NR
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Metodología para el uso adecuado del programa Hydranautics
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Pantalla inicial del programa profesional
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Diseño y/o evaluación de plantas de tratamiento por osmosis inversa
- Calcio: 471 mg/L- Magnesio 1.355 mg/L- Potasio 478 mg/L- Sodio 11.177 mg/L- Carbonatos 0,1 mg/L- Hidrogenócarbonatos 208 mg/L- Cloruros 20.530 mg/L- Sulfatos 2.488 mg/L- Fluoruros 0,0 mg/L- Bario 0,0- Sr 0,0- Nitratos 15 mg/L- SiO2 8 mg/L- pH 7,9- TDS 36.720- Temperatura:- Máxima: 24º C- Mínima: 18º C
Análisis medio del agua de mar
Concentración de los sólidos totales disueltos en el permeado
(TDS < 400 mg/L)
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Composición del agua a tratar
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Análisis del sistema a considerar
Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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Introducción
Proceso de intercambio iónico.
Sistema de Ósmosis inversa.
Uso programa HydranauticsParámetros inicialesEntrada de datosAnálisis del sistema a considerar
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EVALUACIÓN DE PARÁMETROS OPERACIONALES EN SISTEMAS DE
RESINAS DE INTERCAMBIO Y OSMOSIS INVERSA PARA EL TRATAMENTO DEL
AGUA
Diplomado en Ingeniería para el Tratamiento de Aguas Especiales
Dr. Eduardo Márquez Canosa
E-mail: dr.marquezcanosa@gmail.com
MSc. Adela Cue López
E-mail: adela4126@gmail.com
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