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Simulación de tratamiento de agua – programa Toray

2016

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO “AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN DEL MAR DE GRAU” FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

ASIGNATURA : INGENIERIA DE PROCESOS I PROFESOR TEMA

: ING. JUAN MEDINA COLLANA : SIMULACIÓN DE UN PROCESO DE OSMOSIS INVERSA PARA LA OBTENCIÓN DE AGUA DE CONSUMO HUMANO A PARTIR DE AGUA DE POZO

INTEGRANTES: 

Chuquimajo Saucedo , Jesus Eduardo



Correa Medrano , Gian Carlo



Cruz Espinola, Denis Jaicol



Poma Sulca ,Mirella Madeleyne



Ponce Montenegro , Karola

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INTRODUCCIÓN Con el crecimiento de la población mundial e industrial la demanda de agua dulce ha aumentado, para lo cual el tratamiento de aguas de procedencia superficial como subterránea se ha transformado en algo importantísimo para el desarrollo de esta sociedad. Es por esta razón que se ha declarado al agua como un recurso escaso de acuerdo a la ubicación y recursos económicos de los distintos países estos adoptan distintas técnicas de tratamientos. En países donde la energía es barata, se opta por tratamientos como la evaporación de aguas saladas, en otros países ricos en aguas subterráneas se opta por el tratamiento de intercambio iónico. Con el desarrollo de la tecnología actual, se han creado nuevas alternativas para el tratamiento de aguas y efluentes, esta alternativa es la osmosis inversa la cual ha tenido un desarrollo masivo en el campo de la desalinización de aguas saladas, sobre todo en el campo industrial, reemplazando o complementando a los métodos anteriores. Y en algunos países se ha transformado en la única opción factible.

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I.

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OBJETIVO

 Ejecutar en el programa Toray la simulación del sistema de tratamiento por osmosis inversa de agua salobre para consumo humano.

II.

SOFWARE TORAYSD

Toray Industries, Inc., un fabricante de la membrana global para la purificación del agua y la recuperación de aguas residuales. El software, llamado TorayDS, es un programa integral de proyección membrana de ósmosis inversa que permite al diseñar un sistema de ósmosis inversa utilizando la membrana de la Compañía. La interfaz de y los informes proporcionarán los ingenieros de diseño con información detallada sobre el tipo y la cantidad de las membranas, presión de trabajo, la recuperación y la calidad del producto. (Link de descarga: https://ap8.toray.co.jp/toraywater/ ) Las principales características de TorayDS: 

Proceso de diseño completo y todos los parámetros clave pueden controlar fácilmente desde una única pantalla principal.



Proceso de diseño y estilo de visualización se ajustan a las necesidades de los fabricantes de equipos.



Salida de la proyección rendimiento gráfico y basado en texto, incluyendo las líneas de tendencia para el rendimiento en función del tiempo y de la temperatura.

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Los resultados de texto en una multitud de idiomas, y múltiples vistas para realizar un seguimiento detallado de rendimiento "Teach Mode" para la curva de aprendizaje corta y la producción rápida de los resultados requeridos. Extensa, función de ayuda interactiva para la configuración y selección de elementos RO directrices de diseño de sistemas empotrados. Multitud de opciones de tratamiento previo, también para el segundo paso de OI, Pantalla de diseño intuitivo especial para sistemas complejos de pasadas múltiples e impregnar las opciones de fusión.

III. SIMULACIÓN DEL PROGRAMA 3.1.

Identificación del Problema

Tratar el agua salobre mediante un tratamiento de osmosis inversa para que sea óptima para el consumo humano. Debido al origen del agua que es de pozo, el agua salobre es tratada con un floculante para captar los posibles sólidos en suspensión presentes en el agua. Una vez que se tenga un agua más clarificada se procese a pasar a la membrana de osmosis inversa. Se determinó las concentraciones de iones en ppm (mg/l) del agua que ingresa al proceso con una alimentación de 12m3 /dia de agua salobre :

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Tabla 3.1 Concentraciones de iones en agua salobre Sales

ppm(mg/l)

Mg+2

600

Ca+2

600

Na+1

500

K+1

600

Ba+2

800

Sr+2

500

Cl-1

2000

SO4-2

50

NO3-1

600

HCO3-1

0,1

F-1

500

CO2(g)

0,01

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3.2.

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Diagrama de entrada y salida del proceso Descarga concentrada 12

m3 /día 1095.6 ppm STD

Alimentacion agua salobre

30 m3 /día

Membrana

6604.2 ppm STD

Agua tratada

18 m3 /día

76.6 ppm STD

3.3.

Simulación de Osmosis inversa en el programa Toray-SD

1. Abrimos el programa:

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2. Se elige el tipo de agua a tratar:

3. Luego se carga los datos de aniones y los cationes presentes en el agua:

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4. Luego se elige el sistema de pre tratamiento y se indican los parámetros de operación:

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5. Después se completa los parámetros de alimentación como temperatura, presión de alimentación y caudal permeado y/o alimentación

6. Luego se precisa la membrana a usarse:

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7. Se ejecuta el programa :

8. Se puede visualizar la tabla con las características del permeado

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9. Luego se detalla el pos tratamiento

10.

Finalmente se elabora un reporte del proyecto y un PFD del proceso

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Diagrama PFD del proceso de Osmosis Inversa

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