Una empresa con procesos de galvanizado sin acceso a un sistema de drenajes encontró una solución segura para el tratamiento de agua y su propio reúso.
Una empresa galvanizadora que estaba construyendo una nueva planta en Querétaro, México, descubrió que su nueva instalación no tenía acceso a un sistema de drenaje, y se acercó a TTX México y a TTX Environmental (División Ambiental) para solicitar apoyo. Se esperaba que las líneas de galvanizado produjeran aguas residuales a una razón de 80 galones por minuto y contuvieran cromo hexavalente, cianuro, zinc, níquel, aceites, grasas y sólidos suspendidos.
La división Ambiental de TTX investigó opciones y determinó que el tratamiento de agua, seguido de su reutilización, era la solución más práctica para la aplicación. Se determinó que un sistema de tratamiento de aguas residuales de flujo industrial de TTX podría eliminar los contaminantes a un nivel seguro mediante la precipitación de hidróxidos. Sin embargo, se requerirían equipos adicionales para lograr la calidad del agua necesaria para reutilizar el agua tratada en los procesos de galvanoplastia. En asociación con Membrion, se identificó un proceso de desalinización electro-cerámica como una solución para recuperar grandes fracciones de aguas residuales.
La Desalinización Electro-Cerámica (ECD) emplea membranas selectivas catiónicas y aniónicas alternadas. Cuando se aplica un campo eléctrico, los iones atraviesan las membranas, dejando atrás agua libre de iones. Las membranas de desalinización tradicionales están construidas con membranas de polímero y se contaminan rápidamente, formando incrustaciones permanentes. La tecnología de Membrion emplea membranas de base cerámica que pueden funcionar en entornos hostiles asociados con las corrientes de aguas residuales. Estas membranas únicas pueden superar condiciones comunes de contaminación e incrustaciones utilizando la polaridad inversa.
La polaridad de los electrodos y las rutas de flujo se invierten de modo que la ruta del concentrado se enjuaga con agua diluida que expulsa las impurezas de la superficie de la membrana y extendiendo así la vida útil de la membrana. Para determinar la viabilidad del proceso ECD para esta aplicación, primero se realizaron pruebas a nivel laboratorio. Las pruebas a nivel laboratorio utilizando un módulo ECD a pequeña escala dieron como resultado una reducción del 89% en la conductividad y, al mismo tiempo, se recuperó el 93% del agua de alimentación.
Para confirmar los resultados de las pruebas de laboratorio y evaluar la viabilidad comercial, se realizó un estudio piloto en sitio. Objetivos adicionales incluyeron la validación de los parámetros operativos, el dimensionamiento del equipo a gran escala, la determinación de la frecuencia y efectividad de la limpieza, la confirmación de la calidad y recuperación del agua efluente, y la identificación de cualquier requisito de pretratamiento o postratamiento.
Las pruebas piloto se llevaron a cabo durante un periodo de dos semanas en las instalaciones de la empresa de galvanoplastia. El efluente del sistema de tratamiento de aguas residuales alimentó al sistema piloto ECD. La conductividad del agua entrante osciló entre 1800 y 3900 µS/cm. La calidad del agua del producto correspondiente y las recuperaciones de agua se resumen en la Tabla 1 a continuación:
| Conductividad entrante (µS/cm) | Conductividad del agua del producto (µS/cm) | Agua recuperada (%) |
| 2200 | 800 | 96.5 |
| 1800 | 840 | 98.0 |
| 2200 | 773 | 97.6 |
| 3800 | 1054 | 90.6 |
| 3900 | 993 | 91.0 |
| 3400 | 883 | 93.1 |
Una vez finalizado el estudio a nivel planta piloto, se realizó un análisis de los datos recuperados y se aplicó a un diseño a escala de operación. Se estima que el sistema a escala operativa produzca agua con una calidad inferior a 900 µS/cm con una tasa de recuperación de aproximadamente de 94%. Este sistema a escala operativa se encuentra actualmente en operación.
¿Está desperdiciando dinero y recursos valiosos al tirar aguas residuales al drenaje? ¿Tiene dificultades para tratar eficazmente las aguas residuales de sus procesos? Pónganse en contacto con TTX para analizar si un sistema de recuperación de agua es adecuado para su operación.
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