Debido al aumento de la demanda, al crecimiento de la población y a las presiones medioambientales, el tratamiento y la reutilización de las aguas residuales industriales se ha convertido en una alternativa atractiva a la obtención de agua potable a nivel mundial.
En Uzbekistán, un país árido y sin litoral que recibe el 85% de su suministro total de agua de los países vecinos situados río arriba, la gestión sostenible del agua es fundamental para ayudar a reducir la competencia por los recursos locales y contribuir a garantizar el crecimiento económico en general.
En la región de Navoiy, el mayor centro industrial de Uzbekistán, Navoiyazot JSC, participa actualmente en una serie de importantes proyectos de desarrollo para impulsar la producción de fertilizantes minerales, reactivos químicos y otros productos químicos de pequeño tonelaje, cumpliendo al mismo tiempo las normas medioambientales del país. Navoiyazot JSC forma parte de la Uzkimyosanota JSC, que produce más del 30% del volumen total de todos los productos químicos de Uzbekistán.
En Uzbekistán, un país árido, la gestión sostenible del agua es fundamental para ayudar a reducir la competencia por los recursos locales
Uno de esos proyectos es la construcción de una instalación de producción de ácido nítrico, con una capacidad prevista de 1.500 toneladas métricas por día, para su utilización como fertilizante.
Para conservar el agua potable y cumplir con las estrictas normas de vertido de aguas residuales, la instalación requería un sistema de procesamiento de agua para tratar el agua industrial con un nivel de pureza suficiente para su reutilización en las calderas y torres de refrigeración de la planta y para cumplir otras funciones operativas.
Para complicar este desafío, la fuente de agua inicial de la instalación –agua de superficie de un canal industrial mezclado con otras corrientes menores– contenía una concentración de sólidos totales disueltos de hasta 1.500 mg/l.
Una inversión en la tecnología de ahorro de energía de Water Solutions para sustituir los sistemas obsoletos que se remontan a la década de 1960, cuando comenzaron las operaciones, permite a Navoiyazot JSC respaldar el desarrollo económico de la región de Navoiy y aumentar el potencial de exportación, sin dejar de ser consciente de su huella ambiental.
La empresa suiza Casale SA, contratista principal del proyecto, contrató a la empresa italiana Unidro para crear un nuevo sistema de ósmosis inversa (OI) para la nueva planta de ácido nítrico. Unidro es una empresa global en el ámbito de la tecnología de procesos relacionados con el agua y los servicios públicos que cuenta con más de cuatro décadas de experiencia, combinando la fabricación de productos con conocimientos expertos en procesos de tratamiento de agua.
Unidro se dirigió entonces a DuPont Water Solutions por su considerable experiencia en tecnología de separación y purificación sostenible, incluyendo ósmosis inversa, ultrafiltración, nanofiltración e intercambio iónico.
El proceso de MLD de DuPont Water Solutions permite recuperar hasta el 95% del agua vertida con costes de instalación de cero vertido líquidos
El proceso de vertido mínimo de líquidos (MLD) de DuPont Water Solutions, que permite recuperar hasta el 95% del agua vertida con costes de instalación de cero vertido líquidos (zero liquid discharge facility, ZLDF), demostró ser una estrategia ideal de ahorro de costes para el proyecto.
“El MLD es un concepto clave que ayuda a posibilitar ventajas medioambientales y de costes para empresas como Navoiyazot JSC”, explicó Antonio Arzu, gerente principal de Cuentas de Water Solutions. “Utilizamos esta estrategia revolucionaria y trabajamos junto con Unidro para diseñar y adaptar un sistema que utiliza una combinación de membranas de ósmosis inversa (OI) y resinas de intercambio iónico (IX) para cumplir con los requisitos de las instalaciones en diferentes etapas”.
El tratamiento inicial del agua de proceso incluye un primer y segundo paso utilizando elementos FILMTEC™ BW30XFR400/34 y FILMTEC™ BW30HR440. Estos elementos de OI están diseñados para tratar aguas con un potencial de ensuciamiento alta y aguas residuales, al tiempo que proporcionan un alto rendimiento constante, una larga vida útil de los elementos, una mayor productividad y una mayor calidad del agua, junto a una excelente resistencia al ensuciamiento. Según Francesco Ghisalberti, director de Ventas de Unidro, el agua procesada después del segundo paso excede los objetivos de contenido de sólidos, ayudando a alcanzar un máximo de 10mg/l de permeado de SDT.
El tratamiento inicial del agua de proceso incluye un primer y segundo paso utilizando elementos FILMTEC™ BW30XFR400/34 y FILMTEC™ BW30HR440
A continuación, en la fase más compleja del sistema MLD, el agua pasa a través de una serie de pretratamientos, incluyendo el ablandamiento en caliente de cal-sosa, filtros multimedia, filtros de cartucho con una clasificación de 5.0 μm y, finalmente, 5800Lt de AMBERLITE™ IRC83 Ion Exchange Carboxylic Resins. Estas resinas protegen de posibles incrustaciones a las membranas de OI y mejoran el rendimiento general del sistema. El paso final de la fase MLD emplea una combinación de tecnologías de última generación utilizando elementos FILMTEC™ FORTILIFE™ CR-100, XC70, y XC80.
El elemento FILMTEC™ FORTILIFE CR100 es una de las tecnologías resistentes a las incrustaciones más avanzadas de la industria, diseñada para proteger de posibles incrustaciones biológicas, así como una presión diferencial ultra baja para mejorar el equilibrio hidráulico.
De manera similar, los elementos FILMTEC™ FORTILIFE XC70 y XC80 logran niveles de TDS de rechazo de más de 70.000-80.000 ppm dentro de los límites de funcionamiento estándar de la ósmosis inversa, lo que ayuda a maximizar la tasa de recuperación de agua y reduce el volumen de salinidad.
El elemento FILMTEC™ FORTILIFE CR100 es una de las tecnologías resistentes a las incrustaciones más avanzadas de la industria
“FILMTEC™ FORTILIFE™ es esencial para ayudar a impulsar la eficiencia de la planta”, dijo Ghisalberti. “Debido al rendimiento de ahorro de costes de estas membranas, fuimos capaces de reducir el tamaño del evaporador en la sección MLD, lo que ayuda a reducir el consumo de energía para el operador”.
Mediante el uso de técnicas de MLD y la adaptación de la tecnología de tratamiento específicas por etapas, la asociación Water Solutions y Unidro ha proporcionado una corriente inicial de residuos con un contenido mínimo de 20% de sólidos. Cuando la nueva planta entró en funcionamiento en 2019, ayudó a Navoiyazot JSC a cumplir con sus requisitos de pureza y medioambientales, mientras transformaban la producción de fertilizantes en un país con ambiciosos planes de crecimiento.
