Pequeña planta de desalinización de agua

Tipos de plantas desaladoras de agua pequeñas

Una planta desaladora de agua pequeña es una instalación que convierte agua salada (generalmente agua de mar) en agua potable fresca a pequeña escala. Existe una demanda significativa de estas plantas porque la desalación a pequeña escala es más asequible que la desalación industrial a gran escala.

Las plantas desaladoras pequeñas se pueden encontrar en todo el mundo. Por lo general, se encuentran cerca de las zonas costeras donde existe una gran demanda de agua potable, pero los demás recursos de agua dulce son limitados.

Las unidades independientes simples pueden proporcionar agua en áreas remotas. Las plantas desaladoras móviles se utilizan en aplicaciones militares y en el socorro en casos de desastres naturales, mientras que las plantas desaladoras contenedorizadas proporcionan una solución asequible para la escasez temporal o permanente de suministro de agua.

Las plantas desaladoras pequeñas utilizan las mismas tecnologías básicas que las plantas grandes, pero a menor escala. Los métodos más comunes son:

• Ósmosis inversa: Este método utiliza una membrana semipermeable para eliminar la sal y otras impurezas del agua. Se utiliza presión para empujar el agua de mar a través de la membrana, donde el agua dulce pasa a través de ella y la sal y otros contaminantes se quedan atrás.
• Destilación a baja presión: En este método, el agua de mar se calienta hasta que hierve. El vapor se recoge y se enfría hasta que se convierte de nuevo en agua dulce. La fuente de calor puede ser energía solar o calor residual de las centrales eléctricas. Esto funciona bien en lugares donde hay mucha luz solar pero poco acceso a agua potable.
• Tecnologías de desalación solar: Los destiladores solares son el tipo más utilizado. El agua de mar se coloca en una cuenca cubierta con una tapa transparente de vidrio o plástico. La luz solar que atraviesa la cubierta calienta el agua, haciendo que se evapore. El vapor de agua se condensa en el interior de la cubierta y gotea en un recipiente.

En los últimos años, se ha descubierto que algunas plantas utilizan la energía humana. Por ejemplo, el Water Seer es un dispositivo de energía renovable que extrae agua potable del aire. Los procesos de desalación que utilizan únicamente energía renovable son de gran interés en la ciencia ambiental, y las investigaciones adicionales pueden dar lugar a unidades comercialmente viables que se pueden producir a un precio asequible pronto.

Especificaciones y mantenimiento

Las especificaciones de las plantas desaladoras de agua de mar pequeñas varían según el tipo, el modelo y el fabricante. Algunas especificaciones clave incluyen:

• Capacidad: Esto se refiere al volumen de agua desalinizada que la planta puede producir por día. Las plantas pequeñas suelen producir entre 1.000 y 100.000 litros por día. Por ejemplo, una planta de desalación SWRO con una capacidad de 10.000 litros por día es adecuada para comunidades en zonas costeras.
• Consumo de energía: Esto se refiere a la cantidad de energía que utiliza la planta durante el proceso de desalación, que a menudo se mide en Kilovatios (kW) por metro cúbico de agua producida. Un ejemplo de una cifra de consumo de energía es una pequeña planta de desalación por ósmosis inversa (RO) que funciona a 3,0 kWh/m3.
• Tasa de recuperación: Esto se refiere al porcentaje de agua potable recuperada del agua de mar de entrada. Las plantas desaladoras de agua de mar pequeñas tienen una tasa de recuperación entre el 30% y el 50%. Por ejemplo, por cada 1.000 litros de agua de mar procesada, sólo se pueden producir entre 400 y 500 litros de agua desalinizada.
• Sistema de pretratamiento: El tipo de sistema de pretratamiento y filtración utilizado antes del proceso de desalación afecta a la calidad del agua. Por ejemplo, algunas plantas utilizan membranas de microfiltración para eliminar bacterias y arena, mientras que otras utilizan filtros de cartucho.

Para que una planta desaladora pequeña funcione de forma eficiente y produzca agua limpia, es importante mantenerla correctamente. Es necesario un mantenimiento regular para evitar averías, prolongar la vida útil y garantizar la calidad del agua. Los usuarios deben crear un programa de mantenimiento basado en las instrucciones del fabricante. Esto debe incluir comprobaciones periódicas de las piezas importantes, como las bombas, las válvulas, las membranas y los sistemas de control. También se debe establecer un programa de limpieza rutinaria para los prefiltros y las membranas de desalación para eliminar la incrustación o la bioincrustación. Otros consejos de mantenimiento cruciales incluyen:

• Realizar inspecciones exhaustivas para identificar cualquier desgaste o daño, reparar cualquier problema que se encuentre y reemplazar rápidamente cualquier membrana o filtro que esté obstruido o desgastado para evitar que se vea comprometida la eficiencia de la planta.
• Mantener las condiciones de funcionamiento óptimas para las membranas controlando parámetros como la temperatura, la presión y la salinidad, calibrar los sensores y los sistemas de control con regularidad para que puedan controlar y supervisar con precisión el rendimiento de la planta, y garantizar que la planta desaladora esté bien ventilada para evitar la acumulación de humedad y cualquier factor ambiental que pueda provocar corrosión.
• Mantener un registro detallado de las operaciones de la planta, incluyendo las actividades de mantenimiento, los programas de limpieza, las sustituciones de membranas y cualquier problema encontrado. Un registro de operaciones ayuda a hacer un seguimiento del rendimiento de la planta a lo largo del tiempo, lo que facilita la identificación de áreas de mejora y la programación del mantenimiento necesario con prontitud.

Escenarios de plantas desaladoras de agua pequeñas

Las plantas de desalación a pequeña escala se pueden utilizar en zonas costeras donde el agua de mar es abundante, pero los recursos de agua dulce son insuficientes. En muchos países en desarrollo, las pequeñas plantas desaladoras cerca de las costas pueden proporcionar un acceso constante a agua potable limpia.

Las plantas desaladoras pequeñas suelen estar situadas a unos 100 kilómetros de las zonas urbanas donde el agua potable no es accesible. Las comunidades situadas en zonas rurales o remotas donde las condiciones geográficas y climáticas limitan la disponibilidad de fuentes de agua dulce pueden utilizar pequeñas plantas desaladoras de agua para satisfacer sus necesidades diarias de agua para fines domésticos, agrícolas e industriales.

En épocas de sequía severa o escasez de agua, las pequeñas plantas desaladoras pueden ofrecer una fuente confiable y constante de agua dulce para satisfacer las necesidades diarias de agua cuando las fuentes tradicionales de agua dulce son insuficientes. Esta aplicación puede ayudar a evitar posibles crisis humanitarias y apoyar la estabilidad y el desarrollo económicos.

Algunas plantas desaladoras pequeñas pueden proporcionar agua limpia para las instalaciones avanzadas de tratamiento de agua. El agua de mar o salobre se trata inicialmente en unidades de desalación de pretratamiento antes de ser procesada a través de membranas de ósmosis inversa y tecnologías avanzadas de purificación. Después del tratamiento, las plantas desaladoras pueden producir agua potable de alta calidad que cumple con los estándares de agua potable.

En las comunidades insulares, las plantas desaladoras pequeñas portátiles ofrecen una solución viable para tratar el agua de mar y el agua salobre para producir agua potable debido a los limitados recursos de agua dulce y las ubicaciones geográficas aisladas.

Las plantas desaladoras pequeñas ofrecen un medio para producir agua potable en situaciones de emergencia como desastres naturales, como terremotos, huracanes o tsunamis, que dañan la infraestructura hídrica existente o contaminan las fuentes de agua disponibles.

Las pequeñas plantas desaladoras integradas con fuentes de energía renovables, como la solar, la eólica o la undimotriz, pueden proporcionar soluciones sostenibles de producción de agua en ubicaciones fuera de la red, comunidades remotas o áreas con acceso limitado a la infraestructura energética convencional.

Elegir la planta desaladora de agua pequeña adecuada

Dado que la demanda de plantas desaladoras a pequeña escala es grande, muchos proveedores ofrecen una variedad de opciones. Cuando se compran estas plantas para la reventa, los compradores querrán seleccionar el tipo correcto de planta desaladora pequeña que cumpla con los siguientes criterios:

• Relación oferta-demanda

Por lo general, la demanda en un área existe debido a la escasez de agua y a la necesidad constante de agua potable. Por lo tanto, es importante comprender el tipo de demanda que tendrá un área y la relación de suministro que existe. Realice una investigación exhaustiva de la demografía y averigüe cuál es la necesidad diaria de agua de la población. Si hay una población grande pero una demanda pequeña, puede que no sea una relación rentable. Invierta esta situación y habrá una alta demanda para una población grande y podría ser una empresa rentable.

• Propósito de la planta, recreación o necesidades de vida

Comprenda el propósito para el que se utilizarán las plantas. En ciertas áreas donde el agua es abundante pero se utiliza para la recreación, un pequeño sistema de agua desaladora con tecnología de ósmosis inversa para piscinas, marinas u otros cuerpos de agua será suficiente. Sin embargo, en otras áreas donde la escasez de agua es una gran preocupación, el sistema debe ser capaz de entregar agua potable de alta calidad.

• Fuente y consumo de energía

Una pequeña planta de desalación solar es perfecta para áreas soleadas y remotas sin acceso a una red eléctrica central. Comprender qué tipo de energía es necesaria para que la planta funcione determinará si es una opción viable. El consumo de energía es otro aspecto necesario a considerar. Algunas plantas son más eficientes que otras, por lo que elegir una que proporcione los costes iniciales del uso de la energía ayudará a tomar una decisión más informada.

• Tecnología innovadora

El tipo de tecnología que utiliza una planta de desalación a pequeña escala determinará su eficacia y eficiencia. Las tecnologías innovadoras como los destiladores solares y la ósmosis inversa son mejores que los métodos convencionales porque reducen las emisiones de carbono al tiempo que aumentan el rendimiento del agua.

• Asequibilidad

La inversión inicial en una pequeña planta de desalación de agua de mar puede ser alta, pero reportará beneficios tanto al proveedor como al cliente a largo plazo. Busque plantas que ofrezcan precios competitivos y potencial de alta demanda en el mercado. Cuando los factores de asequibilidad estén en su lugar, la planta será una inversión que valdrá la pena.

P&R

P: ¿Cuál es el proceso de funcionamiento de las plantas desaladoras pequeñas?

R: Las plantas desaladoras pequeñas suelen utilizar la ósmosis inversa. La planta desaladora de agua toma el agua de mar a través de varios procesos de filtración. A continuación, se aplica presión al agua de mar para empujarla a través de una membrana que sólo permite el paso de las moléculas de agua. Finalmente, se recoge el agua filtrada y se elimina el agua de mar concentrada restante.

P: ¿Cuáles son los principales componentes de una planta desaladora pequeña?

R: Los principales componentes de una planta desaladora pequeña incluyen el sistema de captación, el sistema de pretratamiento, la unidad de desalación (ya sea membranas de ósmosis inversa o unidades de destilación), el sistema de postratamiento y el sistema de almacenamiento y distribución.

P: ¿Son las plantas desaladoras pequeñas energéticamente eficientes?

R: En el pasado, las plantas desaladoras solían consumir grandes cantidades de energía, pero las pequeñas plantas desaladoras de agua son más energéticamente eficientes. Además, pueden utilizar fuentes de energía renovables como la solar, la eólica o la hidroeléctrica, lo que ayuda a reducir aún más el consumo de energía.