Ósmosis inversa
Tratamiento de agua para caldera por medio de ósmosis inversa y descalcificación
Necesidades
En una instalación industrial con calderas, las sales de calcio y magnesio presentes en el agua de aporte provocaban incrustaciones en las superficies calientes (especialmente en los tubos), dificultando la transferencia de calor, favoreciendo el sobrecalentamiento y pudiendo causar daños irreparables en la caldera.
Aunque la planta ya contaba con filtración con arena y descalcificación, el sistema resultaba insuficiente frente a las condiciones de operación y caudal requeridos.
Era necesario eliminar la dureza de forma más eficaz y mejorar la calidad del agua de alimentación para proteger la caldera, aumentar la eficiencia energética y reducir los costes asociados a las purgas.
Proyecto
Se diseñó una nueva instalación de tratamiento de agua para aporte a calderas industriales, con caudal de diseño de 10 m³/h, sustituyendo el sistema previo por una línea más completa que combina filtración reforzada, ósmosis inversa y descalcificación de afine. El esquema incluye:
Pretratamiento
- Filtro de lecho alto sílex–antracita, configurado en tres filtros en paralelo para asegurar velocidad óptima de filtración.
- Lavado secuencial: cada filtro se lava utilizando agua filtrada por los otros dos.
- Dosificación química:
- Regulador de pH para ajuste óptimo a la entrada de la ósmosis.
- Antiincrustante para prevenir precipitaciones de sales en membranas.
Unidad de ósmosis inversa
- Microfiltración con cartuchos de 5 µm.
- Bomba de alta presión vertical con variador de frecuencia.
- 12 membranas 8040.
- Sistema de limpieza química (CIP) con depósito de 7.050 litros y bomba centrífuga horizontal.
- Instrumentación para control de presiones, caudales, temperatura y conductividades.
- PLC con pantalla integrada en cuadro eléctrico para visualización y control del proceso.
Acumulación de agua osmotizada
- Depósito de poliéster que actúa como pulmón en paradas (mantenimiento, limpieza de membranas, etc.).
- Grupo de presión de aporte al descalcificador para asegurar caudal y presión adecuados.
Postratamiento
- Descalcificador de afine con 300 L de resina catiónica fuerte.
- Intercambio iónico: Ca²⁺ y Mg²⁺ se sustituyen por Na⁺.
- Regeneración con disolución saturada de cloruro sódico cuando el volumen de resina alcanza saturación de diseño.
Solución
La nueva instalación permite:
- Producción de agua osmotizada de baja conductividad, adecuada para alimentación de caldera.
- Aumento de los ciclos de concentración y mayor tiempo entre purgas, con el consiguiente ahorro energético.
- Reducción de costes operativos, al disminuir purgas y proteger la caldera frente a incrustaciones.
- Ausencia de dureza en el agua de aporte, gracias al descalcificador de afine posterior a la ósmosis.
- Operación controlada y monitorizada mediante PLC integrado, que facilita la gestión y el mantenimiento.