Sistema de desgasificación para la producción de agua ultra pura en la industria química

J. Huesa ha participado en un proyecto de economía circular para una multinacional referente en la fabricación de productos químicos que en su centro fabril emplea agua ultra pura en el proceso de elaboración de sus químicos. En su proceso productivo es necesario emplear agua desmineralizada que, en el caso que nos ocupa, se obtiene a través de una Planta de Tratamiento de Agua (PTA) compuesta por dos líneas de producción de agua que están provistas, cada una de ellas, por un equipo de ultrafiltración seguida de una ósmosis inversa y de un equipo EDI.

Nuestro cliente, muy comprometido con el desarrollo sostenible, quería reducir el consumo de agua para lo que buscaba un método de producción con una mayor compatibilidad ambiental. Puesto que el alto contenido en CO₂ del rechazo de la EDI hacía inviable su introducción directa en la ósmosis inversa, era necesario instalar una planta de desgasificación de agua que permitiese recuperar los rechazos de las dos pilas de EDI, almacenándolos en el tanque de agua ultrafiltrada ubicado a la entrada de la ósmosis inversa.

Una vez conocidos los requerimientos de nuestro cliente y la dilatada experiencia del equipo técnico de nuestra compañía en el sector, J. Huesa presentó su mejor propuesta técnico – económica, consistente en la fabricación a medida, suministro, instalación y puesta en marcha de una planta contenerizada de desgasificación con capacidad de producción 11,4 m³/hora.

El objeto de la solución instalada es establecer una solución global a la eliminación del 90% del contenido de CO₂ de un agua procedente del rechazo de un sistema de EDI, para su posterior reusó en un sistema de ultrafiltración.

Los datos de partida son los siguientes:

La desgasificación es el proceso por el que se eliminan los gases disueltos en el agua. Para la elección del correcto tratamiento hay que tener en cuenta que hay gases que se disuelven en el agua, como es el caso del CO₂ que forma carbonato cálcico; el efecto más común del CO₂ disuelto en el agua es su acidificación y alta conductividad.

La desgasificación puede realizarse aplicando un proceso atmosférico, térmico o químico. También puede hacerse mediante el uso de membranas hidrófobas que eliminan el uso de productos químicos.

Teniendo en cuenta los objetivos técnicos del cliente y los objetivos generales del proyecto, el departamento técnico de J. Huesa ha optado por el uso de contactores de membrana que ofrecen un método limpio y eficiente en la eliminación de CO₂, ya que la porosidad de 0,3 micras impide el contacto directo de aire – agua eliminando la posibilidad de introducir contaminantes al agua ya tratada mediante la ósmosis inversa.

El sistema instalado está provisto de los siguientes elementos:

• Acumulación de agua bruta en un depósito de acumulación de agua fabricado en PRFV con capacidad de 6 m3 e instalado en el exterior del contenedor.
• Sistema de desgasificación ubicado en el interior de un contenedor de 20′ provisto de los siguientes elementos:

1. Aire acondicionado.
2. Extractores.
3. Bandejas eléctricas para cableado.
4. Luminarias.

• El sistema de desgasificación está fabricado sobre un skid de acero inoxidable del tipo AISI-304. Está provisto de un sistema de bombeo a membrana de desgasificación con capacidad de 11,4 m3/hora, y todos los elementos de instrumentación y control necesarios para su correcto funcionamiento (válvulas automáticas, presostatos, transmisores de presión, rotámetro, entre otros), que se centralizan en un cuadro eléctrico de protección y control ubicado en el propio skid.

Así mismo, el cuadro incluye un autómata lógico programable y una pantalla táctil para el manejo y configuración de la planta, y un rúter con conexión ethernet/4G para el control remoto del equipo desde cualquier ubicación. El equipo de Instrumentación y Control de J. Huesa ha diseñado el cuadro de control para que pueda ser integrado en el sistema SCADA del cliente.