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Descarga mínima de líquidos: una forma más efectiva de reutilizar aguas residuales industriales

  • Descarga mínima líquidos: forma más efectiva reutilizar aguas residuales industriales
    Membranas de ósmosis inversa DuPont™ FilmTec™ Fortilife™.
  • El agua dulce es un bien valioso y caro, sobre todo en las regiones con estrés hídrico, y suele ser necesario un tratamiento previo antes de su uso. Especialmente en procesos sensibles a las impurezas, como la fabricación de semiconductores o el procesado de alimentos y bebidas. Si a esto se suman las normativas medioambientales cada vez más estrictas respecto al vertido de aguas residuales, la reutilización del agua resulta una opción cada vez más atractiva para muchas empresas.

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DuPont Water Solutions
DuPont Water Solutions - líder mundial en tecnología de separación y purificación sostenible.

Sectores clave de la economía, como las industrias del carbón y la energía o las fábricas textiles, han sido reguladas con estrictas medidas a fin de evitar cualquier vertido de aguas residuales y reducir el consumo de agua dulce. Sin embargo, los enfoques convencionales de sistemas de descarga cero de líquidos (ZLD por sus siglas en inglés) tiene un coste elevado. El uso de la evaporación térmica como una parte esencial del proceso de recuperación de agua supone un gasto energético y emisiones de dióxido de carbono importantes.

Innovación mediante un proceso de descarga mínima de líquidos (MLD por sus siglas en inglés)

Aunque en principio pueda parecer una paradoja que las empresas quieran ser más responsables con el medioambiente y la economía, pero que, al mismo tiempo, tengan que esforzarse por alcanzar "tan solo" un 95% de reciclaje de agua, el uso de membranas de filtración para el tratamiento de aguas residuales tiene ventajas significativas. No se trata solamente del menor consumo de energía (aproximadamente un 5-10% en comparación con el proceso de evaporación), sino también la posibilidad de diseñar el sistema de tratamiento del agua de acuerdo con las calidades exactas del agua que se requieren en los diferentes procesos de fabricación. La "desventaja" es que alrededor del 5% de las aguas residuales alcanzan una concentración de impurezas tan elevada que no son viables de tratarlas con la ósmosis inversa. Sin embargo, incluso este último 5% de agua residual salada concentrada no debe considerarse un desperdicio. Al someter esta agua a un proceso avanzado de separación mediante membranas de nanofiltración, se pueden recuperar soluciones salobres depuradas y reutilizables y reducir aún más el volumen final de residuos desechables como una solución salina concentrada o residuo sólido de desechable. La combinación de MLD y ZLD normalmente proporciona un 60 % de ahorro en comparación con la realización solamente de procesos térmicos. Esta reducción del coste energético, junto con el valor obtenido mediante la producción de agua reutilizable y sales valorizables, hace que los sistemas MLD-ZLD sean asequibles y sostenibles.

Existen casos de éxito que demuestran las numerosas ventajas del uso más efectivo de métodos de reutilización de aguas industriales

El proceso MLD consiste básicamente en un conjunto de membranas avanzadas de ósmosis inversa (RO) y nanofiltración (NF), como las de nuestra familia de productos FilmTec™ Fortilife™. La energía requerida es impulsada en gran medida por la presión osmótica de la solución salina. Para lograr la separación, se aplica una presión a la solución salina que es mayor que su presión osmótica para impulsar el agua a través de una membrana semipermeable dejando la sal atrás. A medida que se extrae más agua, se aplica más presión para superar la creciente fuerza osmótica de la solución salina cada vez más concentrada. Una mayor presión requiere más energía para las bombas. Sin embargo, la energía necesaria para los sistemas de ósmosis inversa sigue siendo 10-20 veces menor, en comparación con los sistemas térmicos, cuando la concentración de sal en el agua es baja (<1 %) y 2-4 veces menor cuando la concentración de sal aumenta (8-9 %) al final del proceso.

Existen varios casos de éxito de nuestros clientes alrededor del mundo que demuestran las numerosas ventajas del uso más efectivo de métodos de reutilización de aguas industriales. Un fabricante textil de Tiruppur, en el sur de la India, redujo drásticamente la demanda de agua dulce y de cloruro de sodio de sus fábricas de tintes textiles reciclando sus aguas residuales mediante un enfoque de tratamiento combinado MLD-ZLD. Además, otra ventaja es que se reduce la cantidad de contaminantes procedentes de los tintes que entran en el ecosistema. Un fabricante de fertilizantes de Uzbekistán recoge agua altamente contaminada y la recicla con nuestros sistemas para conservar los escasos recursos hídricos disponibles. Una refinería en Rusia recupera y reutiliza las sales y el agua de su producción de catalizadores inorgánicos gracias a las soluciones MLD. Otro caso de éxito es una planta de conversión de carbón en productos químicos en China, que utiliza aguas residuales con un alto contenido orgánico con las que alimenta el sistema de ósmosis inversa gracias a nuestras nuevas membranas resistentes al ensuciamiento de ósmosis inversa.

Una refinería en Rusia recupera y reutiliza las sales y el agua de su producción de catalizadores inorgánicos gracias a las soluciones MLD

Estos son solo algunos ejemplos de cómo nuestros clientes han encontrado un método más inteligente que la simple evaporación de aguas residuales. Las tecnologías de DuPont que emplean se han adaptado individualmente a sus necesidades, pero todas obtienen los mismos resultados: la calidad precisa del agua que requiere cada proceso individual, la recuperación de sales de gran valor, un menor consumo de energía y la reducción de las emisiones de dióxido de carbono, así como un importante ahorro en los costes. Cada vez más sectores se enfrentan al estrés hídrico y a normativas más estrictas, por lo que el MDL puede desempeñar un papel importante en la viabilidad de la producción, incluso en regiones áridas, como parte de una economía circular sostenible.

¿Tiene alguna pregunta? Póngase en contacto con nosotros en dupontwatersolutions.com.

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