Ventajas de una solución inteligente que emplea la ultrafiltración para eliminar partículas de las aguas residuales industriales

Ventajas de una solución inteligente que emplea la ultrafiltración para eliminar partículas de las aguas residuales industriales

Descubre las numerosas ventajas de integrar funciones inteligentes en tu sistema de reutilización de agua mediante una unidad de ultrafiltración para la eliminación de partículas. 

En este módulo, te explicaremos por qué la eliminación de partículas es una etapa muy importante a la hora de reutilizar el agua y está presente en casi todas las aplicaciones de reutilización de agua.

Te mostraremos cómo llevarla a cabo de forma sensata por ultrafiltración e integrando funciones inteligentes en el sistema de reutilización de agua.

El núcleo de cualquier proceso de reutilización de agua es una unidad de ultrafiltración que permite eliminar las partículas.

Las membranas de ultrafiltración tienen un tamaño de poro específico de entre 0,01 y 0,1 μm.

Esto garantiza la eliminación de todas las partículas suspendidas y bacterias.

Según la concentración o la mezcla de sustancias orgánicas e inorgánicas, pueden añadirse otras etapas de tratamiento del agua residual tanto en la alimentación como en el filtrado.

De esta forma, el agua quedará lista para pasar a la siguiente etapa del tratamiento de reutilización.

Echemos un vistazo a la corriente de alimentación y el contralavado de la unidad de ultrafiltración con mayor detalle.

El primer paso del ciclo de filtración es el bombeo del agua pretratada a través de las membranas de ultrafiltración.

Los sistemas de ultrafiltración funcionan la mayor parte del tiempo en el modo de filtración.

Para que el rendimiento de la membrana sea óptimo, el caudal debe ser constante.

Esto puede lograrse mediante una bomba con control de velocidad.

En algún momento, habrá que llevar a cabo un contralavado para limpiar la membrana, ya que las impurezas e incrustaciones taponarán los poros y la presión transmembrana (PTM) aumentará.

El ciclo de contralavado se usa para limpiar la membrana.

Para ello, se suele bombear agua ultrafiltrada en el sentido contrario al del caudal de filtración, para eliminar todas las incrustaciones de la membrana.

A menudo, esto se hace en función del tiempo de producción o por lote (por ejemplo, después de filtrar una determinada cantidad de líquido), lo que puede resultar poco eficiente, ya que la limpieza se realiza a intervalos fijos, incluso aunque no haga falta, usando para ello valiosa agua filtrada.

El contralavado con aditivos químicos consigue una limpieza más eficaz, ya que se añaden sustancias químicas como cloro o una solución ácida o básica al caudal de contralavado, en función del tipo de incrustaciones.

Esto exige una dosificación precisa para garantizar que el proceso sea eficaz y reducir el uso de sustancias químicas.

El control inteligente permite mejorar la eficiencia del contralavado. El ciclo de limpieza con aire sirve para desprender partículas depositadas en el exterior de la superficie de la membrana.

Sean cuales sean las causas por las que decidas incluir un sistema de reutilización de agua en tus procesos industriales, debes tener en cuenta el coste total de propiedad del sistema.

Además de la ultrafiltración, los procesos en las corrientes de alimentación y contralavado, y los costes energéticos, el coste total también debe incluir el coste de las sustancias químicas, los consumibles, las horas de trabajo, la amortización y las paradas.

Todos esos aspectos pueden optimizarse aplicando un planteamiento más sensato e inteligente al sistema de reutilización de agua por ultrafiltración.

Por ejemplo, en el lado de alimentación de un sistema de ultrafiltración, una solución inteligente incluye sensores de presión, caudal y parámetros químicos.

En el lado de contralavado también hay sensores de presión, caudal y parámetros químicos.

Las bombas inteligentes incluyen funciones de monitorización y predicción de fallos, un caudalímetro y un sistema de monitorización de la presión.

La conectividad remota a PLC, a la nube y a soluciones del Internet de las cosas ofrece acceso a servicios de visualización de datos y mantenimiento predictivo.

Además, Grundfos está trabajando en un "gemelo digital" operativo del proceso crítico, que funcionará a través de una plataforma IoT.

Es decir, podrás llevar a cabo un control autoadaptativo de la floculación, las incrustaciones, el ensuciamiento, el contralavado y la limpieza.

Veamos un resumen de las ventajas de nuestras soluciones inteligentes, denominadas Grundfos iSOLUTIONS, considerando los siguientes escenarios:

Reducción del uso de sustancias químicas:

Las bombas dosificadoras digitales garantizan una dosificación precisa, lo que reduce y optimiza el uso de sustancias químicas.

El uso inteligente de floculante reduce la producción de lodos y optimiza el rendimiento del sistema de filtración.

Siempre que exista el riesgo de acumulación de incrustaciones y ensuciamiento, puede implantarse una solución inteligente de contralavado.

Eso optimiza el uso de sustancias químicas y agua durante el proceso de limpieza.

Reducción de costes asociados a los recursos:

Podrás ahorrar agua, energía y sustancias químicas.

El contralavado con aditivos químicos está adaptado al sistema.

El sistema está optimizado, lo que mejora el control de las sustancias químicas, y permite realizar pedidos según la demanda a tus sistemas ERP.

Optimización de los procesos: El control óptimo del intervalo entre la filtración y el contralavado reduce el consumo de agua y energía y prolonga la vida útil de la membrana de ultrafiltración, lo que incrementa la eficiencia total del sistema.

Sean cuales sean los cambios o variaciones de calidad del agua bruta, las funciones inteligentes integradas en el sistema lo adaptarán para optimizar las condiciones y el rendimiento.

Repasemos los temas que hemos tratado en este módulo:

El núcleo del sistema de reutilización es una unidad de ultrafiltración.

La optimización del sistema en la corriente de alimentación y la corriente de contralavado de la unidad de ultrafiltración reduce el coste total de propiedad del sistema.

Un planteamiento inteligente del sistema mejora la eficiencia y reduce los gastos de floculación, incrustaciones, filtración, ensuciamiento, contralavado y limpieza.