Reuso de Aguas en Zonas de Escazes

Transcripción

1 Reuso de Aguas en Zonas de Escazes Michael Tengelin Nov, 2008 GE Water & Process Technologies Becoming the global water leader 1999 Glegg Ionics Zenon Pure Water Solutions Pure Water Solutions Pure Water Solutions Pure Water Solutions Pure Water Solutions Water & Process Specialty Chemicals Water & Process Specialty Chemicals Water & Process Specialty Chemicals Water & Process Specialty Chemicals Customized Service Agreements Customized Service Agreements Customized Service Agreements Customized Service Agreements Equipment & Membranes Equipment & Membranes Equipment & Membranes Desalination & Reuse Desalination & Reuse Mobile Water Mobile Water Ultrafiltration/MB R Wastewater 1

2 Fuentes de Agua USO DE AGUA CON TECNOLOGIAS CONVENCIONALES Agricultura Agua Potable Riego Jardines Industria Consumo Residencial Cuerpo Receptor Planta Tto. Aguas Servidas Fuentes de Agua OPTIMIZACION USO DE AGUA Agricultura Agua Potable Riego Jardines Industria Consumo Residencial Cuerpo Receptor MBR 2

3 MBR: Unidades tipo paquete/compactas m3/h m3/h MBR: Unidades tipo paquete/compactas 13 - >158 m3/h m3/h 3

4 Energy Consumption Facility Type Conventional Activated Sludge Range of Power Usage (KWh/m 3 ) Extended Aeration ZeeWeed MBR Reference: Evans, B, & Laughton, P. Emerging Trends in Electrical Energy Usage at Canadian Municipal Wastewater Treatment Facilities and Strategies for Improving Energy Efficiency. Water Science and Technology, Vol. 30, No.4, Fuente de Agua Uso Final Tecnología Agua de Río Potable Clarificación Industrial Filtración COSTO $/m 3 Agua de Pozo Potable Filtración Industrial Osmosis Inversa EDR Aguas Servidas Industrial MBR MBR/RO MBR/EDR Agua de Mar Potable Osmosis Inversa Industrial Desal Térmica 4

5 Optimización Uso Agua Industrial: Calderas PURGA Ablandadores Caldera Osmosis Inversa Agua Enfriamiento Ablandadores Caldera PURGA Optimización Agua Industrial: Enfriamiento EDR PURGA 5

6 Qué es la EDR (electrodiálisis reversa)? Electrodialisis Es un proceso de separación electroquímico en el cual los iones son transferidos a través de una membrana por medio de un voltaje DC. Electrodialisis Reversa Es un proceso de electrodiálisis continuo con autolimpieza por medio de revertir la polaridad DC, cambiando las corrientes de concetrado y rechazo. Diagrama de Flujo de Procesos - EDR EDR Alimentación Producto Prefiltracion Rechazo 6

7 Remoción de Sales (50% 94%) Alimentación STAGE 1 STAGE 50% 75% STAGE 87.5% STAGE 94 % Producto Rendimientos Típicos de la EDR 50-60% remoción de sales por etapa 80% to 94% recuperación de agua No concentra ni rechaza la sílice 7

8 Rango amplio de capacidades Ejemplo: 4 Líneas, 3 Etapas 32 m3/h por línea 128 m3/h Producto 50% Remoción Sales 75% Remoción Sales 87.5% Remoción Sales EDR (Relaves) vs Osmosis Inversa Agua de Mar OSMOSIS INVERSA Ventajas > Fuente de agua (mar) > Tecnología conocida > es alternativos Desventajas > Alto costo capital > Alto costo operación > Tiempo de construcción Ventajas > Mayor robustez EDR > Permite alto % de recuperación > Implementación en poco tiempo > Bajos costos de capital y operación Desventajas > Un solo proveedor > Potencial variabilidad en calidad/cantidad de agua influente 8

9 EDR vs Osmosis Inversa Agua de Mar (500 m3/h) SWRO EDR CAPEX, MMUSD Equipos Piping TOTAL USD/m3 OPEX Consumo Eléctrico, USD/año Consumo Eléctrico, USD/m3 (*) Costo Insumibles, USD/m3 TOTAL USD/m3 USD/m K 8921 K 864 K K K 150 K 1642 K 2429 K (*) Consumo Eléctrico aproximado para 1300 m H, 57 km L ZLD (Zero Liquid Discharge) Electrodialysis (EDR) - Brackish water process Ion Exchange (IX) - Ultrapure water production Electrodeionization (EDI) - Ultrapure water Reverse Osmosis (RO) - Brackish & seawater Ultrafiltration (UF) - Ultrapure water Microfiltration (MF) - Wastewater/heavy metals Physical/Chemical - Wastewater > Softening, Flocculation, Clarification, Filtration Brine Concentrator Evaporation - Wastewater Crystallization - Wastewater ZLD 9

10 Concentrador de Salmuera/Cristalizador Efluentes Tratados por Concentración Cooling tower blowdown Demineralizer waste Process wastewater Ash pond blowdown Scrubber blowdown Plant drains Contaminated groundwater Boiler blowdown Reverse osmosis reject Electrodialysis reject Mine drainage Salty effluents Softener waste Landfill leachate 10

11 Modelos de Negocios Tratamiento Aguas Modelo Venta Capital (EW, FOB, CIF) Llave en Mano (Turn Key ) BOO (CF+CV) BOOT (CF+CV+saldo) O&M (CF+CV) DBO (CF+CV) Instalación --- Operación Propiedad / Variables: Financiamiento, Dificultad tecnológica, Garantía Resultados, etc. Consultas? 11