¿Cuál es el mejor sistema de tratamiento de agua?

La tecnología moderna de tratamiento de agua ha permitido mejorar la calidad de prácticamente cualquier tipo de agua de alimentación. Los procesos y la maquinaria avanzados de tratamiento de agua ofrecen esperanza a las poblaciones e industrias ubicadas en regiones áridas, semiáridas o costeras. Con tasas de purificación de agua impecables (hasta 99,91 TP³T), las plantas de tratamiento de agua son probablemente la solución más necesaria a la escasez de agua dulce. ¿Cómo elegir el mejor sistema de tratamiento de agua? Este artículo le dará la respuesta.

Figura 1 Sistema de tratamiento de agua.

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¿Qué es un sistema de tratamiento de agua?

Los sistemas de tratamiento de agua son simplemente equipos utilizados para mejorar la calidad del agua eliminando o reduciendo la concentración de contaminantes en el agua cruda. Con el tiempo, estos sistemas han experimentado una transformación completa que ha dado lugar a los sistemas de tratamiento de agua contemporáneos. El tratamiento del agua se remonta a la época medieval del antiguo Egipto y la Grecia antigua.

Actualmente, científicos y fabricantes de equipos de tratamiento de agua han desarrollado más de 20 tecnologías. Se puede afirmar con certeza que, en comparación con generaciones anteriores, el mundo está mejor preparado para combatir la escasez de agua dulce. Las tecnologías de tratamiento de agua existentes facilitan la reutilización o el reciclaje de aguas residuales, además de convertir el agua salina y contaminada en agua dulce.

Tipos de sistemas de tratamiento de agua.

Vivimos en una época en la que contamos con tecnologías y maquinaria de tratamiento de agua distintivas y avanzadas. El auge de la industrialización ha impulsado aún más la evolución de los procesos y equipos de tratamiento de agua. Los sistemas de tratamiento de agua se clasifican principalmente en función de su proceso intrínseco, especialización, tamaño y agua de alimentación tratada. A continuación, analizamos las diferentes clasificaciones de las unidades de tratamiento de agua y su papel en la solución de la escasez de agua.

Sistemas de desalinización de agua de mar.

Los procesos y la maquinaria para la desalinización de agua de mar han avanzado gradualmente con el paso de los años. Actualmente, se estima que existen más de 22.000 plantas de desalinización de agua de mar repartidas por todo el mundo. Oriente Medio (en particular, Arabia Saudí y los Emiratos Árabes Unidos) es el principal consumidor de instalaciones de desalinización de agua de mar. Esto se debe a la escasez de reservas de agua dulce en las regiones áridas y semiáridas y a su proximidad al mar.

Las tecnologías de desalinización de agua de mar más utilizadas incluyen procesos de destilación y ósmosis inversa. Debido a las altas concentraciones de TDS del agua de mar (un promedio de 35 000 ppm), las plantas de desalinización suelen estar equipadas con una alta tolerancia a TDS (a menudo 45 000 ppm) y mejoras de hasta 55 000 ppm.

En esencia, los sistemas de desalinización de agua de mar reducen los niveles de TDS (sólidos totales disueltos) del agua de mar (por debajo de 1000 ppm) al eliminar sales disueltas, microorganismos, microplásticos, minerales, coloides, sustancias químicas orgánicas y metales. Los siguientes son sistemas de desalinización de agua de mar comúnmente utilizados:

  • Plantas desalinizadoras de agua de mar por ósmosis inversa.
  • Maquinas desalinizadoras para barcos.
  • Sistemas de desalinización multiefecto.
  • Unidades de desalinización flash de múltiples etapas.
  • Sistemas de compresión mecánica de vapor.

Figura 2 Sistema de desalinización por ósmosis inversa de agua de mar.

Sistemas de tratamiento de aguas residuales.

Las plantas de tratamiento de aguas residuales se utilizan principalmente para preservar el medio ambiente mediante la eliminación de contaminantes nocivos, la reducción de SST, la DBO y los volúmenes de vertido antes de verter o reutilizar el efluente de industrias, hogares y entidades comerciales. El tratamiento de aguas residuales se realiza habitualmente en dos fases: la fase primaria, cuyo objetivo es expulsar al menos 601 TP3T de los contaminantes presentes (sólidos en suspensión), y la fase secundaria.

El tratamiento secundario busca eliminar más de 90% de impurezas y oxigenar el agua. Las plantas de tratamiento de aguas residuales pueden tratar aguas residuales de hogares, industrias y locales comerciales. Utilizan diversas tecnologías de tratamiento, como la microfiltración y la ultrafiltración. Los distintos tipos de sistemas de tratamiento de aguas residuales son:

  • Sistemas de tratamiento de aguas residuales.
  • Sistemas de tratamiento de aguas residuales industriales.
  • Sistemas de tratamiento de lixiviados.
  • Sistemas de tratamiento de aguas residuales agrícolas.

Figura 3 Sistema de tratamiento de aguas residuales.

Sistemas de desalinización de agua salobre.

El agua salobre es simplemente agua con concentraciones de salinidad bajas, aproximadamente entre 1000 ppm y 10 000 ppm. El sistema de tratamiento predominante para agua salobre es la ósmosis inversa. Sin embargo, los procesos de destilación como la compresión de vapor, la destilación de vapor de agua (MED) y la destilación de vapor de agua (MSF) también son soluciones eficaces para el tratamiento de agua salobre.

Los sistemas de ósmosis inversa diseñados para desalinizar agua salobre se consideran económicos, ya que consumen poca energía. Esto se aprecia claramente al comparar su consumo con el de los sistemas de desalinización de agua de mar.

Las plantas de desalinización de agua salobre por ósmosis inversa también requieren menos presión (aproximadamente 200 psi) en comparación con las plantas de desalinización de agua de mar. Se utilizan universalmente en la industria farmacéutica, la hostelería, los hogares, las industrias y el embotellado de agua.

Figura 4 Planta desalinizadora de agua salobre.

Sistemas de tratamiento de agua de pozo.

Los sistemas de tratamiento de agua de pozo son simplemente máquinas de filtración de agua que se utilizan para eliminar la dureza del agua, los metales volátiles, los microorganismos y los sólidos disueltos del agua subterránea. Recientemente, se ha observado un aumento en el número de personas que dependen del agua de pozo. En EE. UU., aproximadamente 13 millones de hogares dependen del agua subterránea, mientras que la tasa global de dependencia del agua subterránea es de aproximadamente 50%.

La principal tecnología de tratamiento de agua utilizada para eliminar la dureza del agua de pozo es el intercambio iónico. También se utilizan la nanofiltración, la ultrafiltración y la ósmosis inversa para reducir los niveles de TDS y DQO del agua subterránea. La luz ultravioleta se utiliza para eliminar hasta el 99,91% de los virus, bacterias y otros protozoos presentes en el agua de pozo.

Sistemas de tratamiento de agua en contenedores y montados sobre patines.

Los sistemas de tratamiento de agua suelen ensamblarse en contenedores estándar de 20 y 40 pies para facilitar su transporte, operación y mejorar la compatibilidad. Los sistemas de tratamiento de agua en contenedores suelen ser equipos listos para usar que requieren menos instalación. Entre los sistemas comunes de tratamiento de agua en contenedores se incluyen los sistemas de ósmosis inversa para agua de mar, agua salobre y tratamiento de aguas residuales.

Por otro lado, los sistemas montados sobre patines implican el montaje de componentes clave para el tratamiento del agua sobre estructuras metálicas o rieles. Las plantas montadas sobre patines ofrecen seguridad a su sistema y también mitigan los daños causados por las vibraciones de las bombas de alta presión. En NEWater, los sistemas de tratamiento de agua en contenedores y montados sobre patines se fabrican principalmente bajo pedido.

Figura 5 Sistema de tratamiento de agua en contenedores.

¿Cómo funcionan los sistemas de tratamiento de agua?

Los avances en los procesos de tratamiento de agua a lo largo de los años han incrementado enormemente la eficacia y eficiencia de los sistemas. Las diferentes aguas de alimentación y sus respectivas plantas de tratamiento requieren diferentes procesos. Normalmente, las distintas tecnologías de tratamiento de agua tienen especificaciones únicas que les permiten eliminar contaminantes específicos del agua cruda.

A continuación, exploramos los diversos procesos de tratamiento de agua y sus principios de funcionamiento principales.

Coagulación.

Esto también se conoce como floculación y consiste en la adición de un polímero y sulfato de aluminio (en forma líquida) al agua de alimentación. Esto provoca la coagulación de partículas más pequeñas presentes en el agua. Finalmente, las partículas coaguladas se adhieren para formar flóculos que se separan fácilmente por filtración o sedimentación.

Figura 6 Proceso de coagulación.

Ósmosis inversa.

La ósmosis inversa es una de las soluciones más eficaces para el tratamiento de agua, con una tasa máxima de rechazo de impurezas del 99,71 TP3T. Se utiliza principalmente en sistemas de desalinización de agua de mar y agua salobre debido a sus excelentes tasas de rechazo de sales. Mediante bombas de alta presión, el agua de alimentación se inyecta con fuerza en las membranas de ósmosis inversa, invirtiendo así el flujo osmótico habitual.

En primer lugar, el agua de alimentación se pretrata mediante filtros de sedimentos o de carbón, que eliminan los componentes grandes que pueden contaminar las membranas semipermeables. Posteriormente, el agua pasa a través de las membranas perforadas bajo presión, eliminando así las impurezas del agua dulce.

Los productos finales de un proceso de ósmosis inversa son la salmuera y el permeado. El agua recolectada se somete a un postratamiento para su remineralización y ajuste del pH.

Ultrafiltración.

La ultrafiltración trata el agua siguiendo los principios básicos de la ósmosis inversa: el uso de presión para forzar el paso del agua a través de una serie de membranas perforadas. Los poros típicos de las membranas de ultrafiltración miden aproximadamente entre 0,1 y 0,001 micras, lo que hace que los sistemas de ultrafiltración sean extremadamente eficaces para eliminar macromoléculas como el arsénico y las partículas.

Debido a sus altas tasas de rechazo de contaminantes, los sistemas de ultrafiltración son sistemas de tratamiento de agua preferidos para aguas residuales, ablandamiento de agua, pretratamiento de ósmosis inversa, tratamiento de aguas subterráneas y reciclaje de agua industrial.

Figura 7 Tratamiento de agua mediante ultrafiltración.

Nanofiltración.

El proceso de nanofiltración se basa en la aplicación de presión para forzar el paso del agua a través de una membrana semipermeable con poros de tamaño nanométrico (aproximadamente 0,001 micras). Los sistemas de descalcificación de agua utilizan la nanofiltración para eliminar los iones de calcio y magnesio, principales responsables de la dureza del agua.

Las aplicaciones comunes de los sistemas de nanofiltración incluyen la purificación de agua para uso industrial, el ablandamiento del agua, el tratamiento del agua de productos para alimentos y bebidas, el tratamiento de aguas residuales y la fabricación de productos farmacéuticos.

Destilación.

Figura 8 Principio de funcionamiento de la destilación.

El uso de la destilación en el tratamiento del agua se remonta al año 200 d. C. La destilación es, técnicamente, un proceso sencillo que utiliza calor para iniciar la evaporación del agua. Los sistemas de destilación de agua aprovechan su bajo punto de ebullición en comparación con contaminantes como las sales. El agua dulce se convierte en vapor, se condensa y finalmente se conserva en tanques como agua potable limpia, mientras que los contaminantes se expulsan como concentrado. Los principales procesos de destilación utilizados en el tratamiento del agua son:

  • Compresión de vapor.
  • Destilación multiefecto.
  • Destilación flash de múltiples etapas.

¿Qué constituye un sistema de tratamiento de agua?

Bueno, un sistema de tratamiento de agua es técnicamente un conjunto de numerosos componentes interconectados para formar una estructura compleja. Los componentes de las unidades de tratamiento de agua están diseñados de forma inteligente y única para desempeñar diversas funciones y complementarse entre sí. Para un funcionamiento óptimo, es fundamental familiarizarse con los distintos componentes que conforman su sistema de tratamiento de agua.

Componentes de un sistema de ósmosis inversa.

Los sistemas de ósmosis inversa se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones de tratamiento de agua, desde la desalinización de agua de mar hasta el tratamiento de agua corriente para uso doméstico. Su productividad se debe en gran medida a los componentes de alta calidad que incorporan para desempeñar funciones específicas.

Bomba de alta presión.

Las bombas de presión, ya sean diésel o eléctricas, son componentes esenciales de los sistemas de ósmosis inversa. Su función es suministrar la presión suficiente para revertir el flujo osmótico normal al impulsar el agua de alimentación a través de las membranas semipermeables.

Unidad de pretratamiento.

La unidad de pretratamiento en los sistemas de ósmosis inversa (OI) contiene prefiltros y, a menudo, un sistema de dosificación de productos químicos. Su función es filtrar los componentes relativamente grandes y controlar el pH del agua de alimentación. En definitiva, las unidades de pretratamiento ayudan a preservar las membranas de OI y a mitigar la contaminación del equipo de OI.

Membranas semipermeables.

En los sistemas de ósmosis inversa (RO) se emplean membranas con perforaciones de 0,0001 micras para expulsar sólidos disueltos, microorganismos, sustancias químicas indeseables, minerales, metales y protozoos del agua de alimentación. Su número y diámetro varían según la capacidad del sistema de tratamiento de agua y la calidad del agua potable prevista.

Interfaz de control.

Esta es simplemente la interfaz de usuario desde la que se opera el sistema de ósmosis inversa. Esta interfaz suele estar compuesta por microprocesadores de estado sólido y PLC avanzados. Su diseño es ideal para ofrecer comodidad y facilitar el funcionamiento del sistema.

Sistema de limpieza de membranas.

Para un tratamiento óptimo y continuo del agua, los sistemas de ósmosis inversa incorporan un sistema de limpieza de membranas, encargado de desatascarlas y desincrustarlas. Puede encontrar más información sobre las unidades de limpieza de membranas en https://www.newater.com.

Figura 9. Patín de limpieza de membrana.

Los avances tecnológicos en los sistemas de tratamiento de agua.

A lo largo de los años, los sistemas y procesos de tratamiento de agua han experimentado diversos avances tecnológicos que han resultado en una mayor eficiencia y una mayor productividad. Los fabricantes de plantas de tratamiento de agua han incorporado diversas tecnologías a sus sistemas. Además, los científicos también han revolucionado los procesos de tratamiento basados en membranas.

Una innovación de vanguardia adoptada recientemente por NEWater es el uso de dispositivos de recuperación de energía en los sistemas de ósmosis inversa. Nuestros sistemas de ósmosis inversa están equipados con unidades de recuperación de energía HTC-300 con una configuración de turbina hidráulica. Esto permite que el dispositivo de recuperación de energía utilice la presión de la descarga del sistema de ósmosis inversa para aumentar la presión del agua de alimentación (entrada) en al menos 30%. En consecuencia, esto aumenta la eficiencia energética del proceso de tratamiento y, en última instancia, reduce el costo operativo.

El costo de los sistemas de tratamiento de agua.

Los sistemas de tratamiento de agua tienen precios variables, lo cual refleja sus distintas especificaciones. El costo total de una planta de tratamiento de agua incluye principalmente el precio de compra del equipo, los gastos de instalación, el consumo de energía, las reparaciones y reemplazos, el valor de depreciación y los costos de mano de obra.

Debido a la inestabilidad de las variables mencionadas, estimar los costos de los sistemas de tratamiento de agua es relativamente difícil. En este estudio, utilizamos un sistema de ósmosis inversa de 10 000 toneladas/día ubicado en China como caso práctico.

Consumo de energía.

El consumo energético de los sistemas contemporáneos de desalinización de agua de mar por ósmosis inversa suele ser de 2,25 yuanes/tonelada. Sin embargo, los índices de consumo varían considerablemente según las opciones de suministro eléctrico del país, la salinidad del agua de alimentación, el caudal y la capacidad de la planta.

Mantenimiento de sistemas y consumibles.

Los costos de realizar las reparaciones necesarias y adquirir consumibles adecuados, como productos químicos, son de 0,04 y 0,05 yuanes por tonelada, respectivamente. Los gastos de gestión son de aproximadamente 0,1 yuanes por tonelada, mientras que el costo de reemplazo de membranas es de 0,05 yuanes por tonelada de agua.

Mano de obra.

La operación de un sistema de tratamiento de agua requiere la intervención humana, lo cual tiene un costo. En el caso del sistema de desalinización por ósmosis inversa, los salarios devengados fueron de aproximadamente 0,2 yuanes por tonelada de agua. Cabe destacar que los sueldos y salarios de los empleados están sujetos a las condiciones económicas imperantes y a la regulación gubernamental.

Valor de depreciación.

Al igual que todos los activos con valor monetario, los sistemas de tratamiento de agua son propensos a la depreciación. Se proyectó que la depreciación del sistema mencionado sería de 0,12 yuanes por tonelada de agua. Esto demuestra que los sistemas de tratamiento de agua son inversiones rentables con una rápida rentabilidad.

Atributos de un buen sistema de tratamiento de agua.

No todos los sistemas de tratamiento de agua disponibles en el mercado cumplen con todos los requisitos para ser de alta calidad. A continuación, resumimos algunas de las características que caracterizan a los sistemas de tratamiento de agua ejemplares.

Figura 10 Sistema de tratamiento de agua montado sobre patín.

Diversas opciones de suministro de energía.

A menudo, las distintas regiones tienen distintas opciones de voltaje y frecuencia de alimentación. Por lo tanto, su sistema de tratamiento de agua preferido debe tener opciones de voltaje y frecuencia compatibles con su línea de suministro eléctrico. NEWater ofrece diversas opciones de alimentación (220 V ~ 440 V/50 ~ 60 Hz) para garantizar la compatibilidad con diversas opciones de suministro eléctrico.

Altas tasas de rechazo de contaminantes.

El objetivo principal de los sistemas de tratamiento de agua es eliminar la mayor cantidad posible de contaminantes. Los sistemas de tratamiento de agua de calidad tienen altas tasas de rechazo de impurezas, como lo demuestran los sistemas de ósmosis inversa de NEWater, que eliminan hasta el 99,71 % de contaminantes.

Los sistemas de ultrafiltración son muy eficaces en la eliminación de virus, bacterias y otros microorganismos patógenos. Su índice de eliminación de impurezas oscila entre 90 y 991 TP³T, mientras que los sistemas de nanofiltración eliminan hasta 991 TP³T de iones multivalentes.

Capacidades suficientes.

La capacidad de un sistema de tratamiento de agua determina el volumen de agua que puede tratar por hora o día. Por lo tanto, su sistema futuro debe tener una capacidad adecuada que cumpla con sus proyecciones de agua tratada diaria o por hora.

Los sistemas industriales de tratamiento de agua, como las plantas de ósmosis inversa, tienen capacidades que van desde 8000 GPD hasta 900 000 GPD, mientras que los sistemas comerciales y personales están disponibles con capacidades estándar que van desde 400 GPD. Para una compatibilidad óptima, puede solicitar al fabricante que personalice su sistema de tratamiento de agua.

Longevidad.

¿Cuánto tiempo de servicio le brindará su próximo sistema de tratamiento de agua? Un buen sistema de tratamiento de agua debería durar entre 15 y 20 años, brindando un servicio de alta calidad. En el caso de los sistemas de ósmosis inversa, las membranas deberían funcionar óptimamente durante tres años antes de tener que cambiarlas.

Material de alta calidad.

Para mitigar las incrustaciones en el sistema, el equipo suele estar fabricado con acero inoxidable y otros materiales no corrosivos. Entre los componentes de acero inoxidable se incluyen las tuberías y los accesorios de las cremalleras. Esto prolonga la vida útil y minimiza los gastos de reparación.

Ventajas de utilizar los sistemas de tratamiento de agua de NEWater.

NEWater es un fabricante experto de sistemas de tratamiento de agua con una amplia cartera de clientes en China y a nivel internacional. Además de fabricar los mejores sistemas de tratamiento de agua, ofrecemos numerosos servicios de atención al cliente.

Los sistemas de NEWater están diseñados inteligentemente para ofrecer un tratamiento de agua óptimo y adaptarse a diversas aplicaciones. A continuación, le presentamos otras razones para adquirir un sistema de tratamiento de agua premium de NEWater.

Calidad indiscutible.

NEWater utiliza únicamente componentes de la mejor calidad para fabricar sistemas de tratamiento de agua de calidad inigualable. Además de utilizar la mejor tecnología y aprovechar las habilidades de los mejores ingenieros, sometemos todos nuestros sistemas a rigurosas pruebas antes de su envío.

Las máquinas de tratamiento de agua de NEWater cuentan con la certificación ISO 9001 y cumplen con los estándares de calidad establecidos por la CE europea. Al realizar todo el proceso de producción internamente, podemos establecer y mantener altos estándares de calidad.

 

Figura 11 Planta de tratamiento de agua personalizada.

Precios competitivos.

Al comprar en NEWater, le garantizamos precios relativamente bajos y con descuento en plantas de tratamiento de agua. Gracias a nuestra tecnología de vanguardia y a nuestros eficientes métodos de producción, podemos ofrecer sistemas de tratamiento de agua de alta calidad a los mejores precios del mercado.

Además, ofrecemos condiciones de pago flexibles que permiten el pago de la instalación de unidades de tratamiento de agua en contenedores y de gran tamaño. Para sistemas de gran tamaño, solo deberá realizar un pago de 50% al realizar su pedido. Puede abonar los 30% restantes después de inspeccionar el progreso de la producción y liquidar los 20% restantes antes del envío.

Personalización.

En NEWater, ofrecemos soluciones personalizadas para su proyecto de tratamiento de agua. Nuestros ingenieros diseñan soluciones de tratamiento de agua basándose en los datos proporcionados por nuestros clientes. Esto incluye las opciones de voltaje y frecuencia, la calidad del agua potable, la concentración del agua de alimentación y los caudales deseados. Para facilitar su portabilidad y compatibilidad, fabricamos sistemas de tratamiento de agua personalizados en plataformas a medida y contenedores estándar.

Consumo energético eficiente y bajos costes de mantenimiento.

Los sistemas de tratamiento de agua por ósmosis inversa de NEWater incorporan dispositivos de recuperación de energía, lo que reduce significativamente su consumo. Gracias a estas tecnologías, nuestros sistemas suelen ser económicos de operar. Además, su larga vida útil facilita una rápida recuperación de la inversión.

Impresionante servicio postventa.

NEWater es una empresa que entiende y valora la relación con sus clientes. Por ello, nos comprometemos a garantizar que nuestros clientes disfruten de una experiencia sin complicaciones con nuestros sistemas de tratamiento de agua. Para agradecer a nuestra fiel clientela, ofrecemos los siguientes servicios posventa.

  • El equipo de atención al cliente de NEWater trabaja 24 horas al día, 7 días a la semana para garantizar que todas las demandas de nuestros clientes se escuchen y se aborden con rapidez.
  • Ofrecemos una garantía de un año como muestra de la indiscutible calidad de nuestros productos. Nuestra garantía garantiza que la empresa solucione cualquier problema técnico sin afectar al usuario.
  • Ofrecemos servicios de entrega puerta a puerta a más de 200 países. Nuestro plazo de entrega es inigualable, con un promedio de 3 a 7 días para sistemas pequeños y de 2 a 3 meses para equipos más grandes.
  • NEWater ofrece servicios de consulta técnica gratuitos y brinda servicios de reparación de por vida a precios reducidos.

La cobertura completa de los sistemas de tratamiento de agua de NEWater y los servicios relacionados está disponible en nuestro sitio web. https://www.newater.com/Para obtener más información, consultas o comentarios, póngase en contacto con nuestro equipo de atención al cliente.

 

 

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