QUIMICA: INGENIERIA INDUSTRIAL

DESALINIZACIÓNINTEGRANTES:

Aguilar Ordiales, Jessmeth Jessu

Fernan Zegarra Cueva, Luisa Fernanda

Huaco Tejada, Pierina Yamile

Torres Casapia, Javier

Zavala Cabala, Maria Alejandra

2011

INTRODUCCIÓN

A través de los siglos, los científicos han buscado formas de eliminar las sales

disueltas en el agua de mar, en la actualidad el consumo de agua se

incrementa potencialmente por las diferentes formas de uso que se le da a este

recurso natural por la humanidad.

En todas partes de nuestro territorio empieza a haber una escasez es por ello

que se propone la desalinización que es el proceso que consiste en aumentar

el suministro de agua potable.

Los océanos son una disolución acuosa enorme y extremadamente compleja,

hay alrededor 1.5 x 1021L de agua en los océanos, de la cual el 3.5 % (en

masa) está constituido por material disuelto.

En una era donde el hombre ha logrado grandes avances en científicos, la

desalinización puede parecer un objetivo bastante simple. Sin embargo, la

tecnología es muy costosa.

Por último, la desalinización y potabilización del agua de mar, es necesaria

para un mejor aprovechamiento de los recursos, en las amplias zonas del

planeta.

DESALINIZACIÓN

1. Concepto

La desalinización o desalación es un proceso que separa los minerales disueltos e impurezas (sal o salubre) del agua de mar o de otro tipo agua salada, es de uso común en climas secos, las plantas desalinizadoras son instalaciones industriales destinadas a la desalinización.

El agua del mar es salada porque tiene sales minerales disueltas que precipitan cuando el agua se evapora. Debido a la presencia de estas sales minerales, el agua del mar no es potable para el ser humano y su ingestión en grandes cantidades puede llegar a provocar la muerte. El 97,5% del agua que existe en nuestro planeta es salada y sólo una cantidad inferior al 1% es apta para el consumo humano.

Conseguir potabilizar el agua del mar es una de las posibles soluciones a la escasez de agua potable. Mediante la desalinización del agua del mar se obtiene agua dulce apta para el abastecimiento y el regadío. Las plantas desalinizadoras de agua de mar han producido agua potable desde hace muchos años, pero el proceso era muy costoso y hasta hace relativamente poco sólo se han utilizado en condiciones extremas.

Actualmente existe una producción de más de 24 millones de metros cúbicos diarios de agua desalada en todo el mundo, lo que supone el abastecimiento de más de 100 millones de personas. La primera planta desalinizadora en España se ubicó en Lanzarote en 1965.

Las plantas desalinizadoras también presentan inconvenientes. En el proceso de extracción de la sal se producen residuos salinos y sustancias contaminantes que pueden perjudicar a la flora y la fauna. Además, suponen un gasto elevado de consumo eléctrico. Con el fin de evitarlo, actualmente se están realizando estudios para construir plantas desalinizadoras más competitivas, menos contaminantes y que utilicen fuentes de energía renovables.

2. Métodos de Desalinización

Una clasificación de los métodos empleados hasta la actualidad podría ser la siguiente:

a) Procesos de evaporación:

Evaporación "multiflash" (MSF). Evaporación multiefecto (MED): proceso mediante el cual la

evaporación se produce de forma natural en una cara de los tubos de un intercambiador aprovechando el calor latente desprendido por la condensación del vapor en la otra cara del mismo.

Evaporación y recompresión de vapor. Evaporación solar.

b) Procesos de cristalización:

Congelación. Formación de hidratos.

c) Procesos que emplean membranas selectivas:

Osmosis inversa: Es un procedimiento que garantiza el tratamiento desalinizador físico, químico y bacteriológico del agua. Funciona mediante membranas de poliamida semipermeables, enrolladas en espiral, que actúan de filtro, reteniendo y eliminando la mayor parte de las sales disueltas al tiempo que impiden el paso de las bacterias y los virus, obteniéndose agua pura y esterilizada.

Electrodiálisis: es un proceso electroquímico consistente en aplicar dos electrodos alimentados por una corriente continua, que introducidos en el recipiente donde se efectúa la diálisis y situados a ambos lados de la membrana osmótica que permite su realización, aumentan su velocidad. La diálisis se ve favorecida por la diferencia de potencial existente entre ambos electrodos, ya que los elementos ionizados presentes en la disolución son atraídos respectivamente por el electrodo positivo y el electrodo negativo.

d) Procesos varios:

Cambio de ion. Extracción con disolventes. Absorción.

Los procesos de desalinización más importantes en cuanto a la extensión de su utilización son los procesos de evaporación y la osmosis inversa.

Con cambio de fase está la compresión mecánica de vapor, evapora un líquido, en este caso el agua salada, en un lado de la superficie de intercambio, y se comprime lo suficiente para que condense en el otro lado y pueda mantenerse el ciclo de destilación de agua salvando las pérdidas del proceso y la elevación de la temperatura de ebullición del agua salada respecto a la pura. Simplificando todos los elementos auxiliares podemos ver que el vapor interior de los tubos es comprimido a presión atmosférica. Y con energía térmica, está la desalinización multiefecto (MED), Una planta MED (Multi-Effect Distillation) tiene varias etapas conectadas en serie a diferentes presiones de operación, dichos efectos sucesivos tienen cada vez un punto de ebullición más bajo por el efectos de dicha presión. Esto permite que el agua de alimentación experimente múltiples ebulliciones, en los sucesivos efectos, sin necesidad de recurrir a calor adicional a partir del primer efecto. El agua salada se transfiere luego al efecto siguiente para sufrir una evaporación y el ciclo se repite, utilizando el vapor generado en cada efecto.

La gran problemática que encierran todos estos procesos, es que a mayor eficiencia de los dispositivos, los costos de obtención aumentan considerablemente, ubicando a la mayoría de ellos en prototipos pioneros de investigación para el futuro.

Por eso en el proyecto es utilizado el proceso de desalinización de agua de mar por evaporación utilizando energía solar, En este método se utiliza la energía solar con paneles de vidrio para hacer que el agua de mar hierva y se evapore. Cuando se halla evaporado el agua de mar el vapor de agua se eleva y es atrapada por los vidrios o paneles solares y luego se coloca en un enfriador o congelador donde el agua es pura para el consumo humano.

La vida del hombre exige cada vez una mayor cantidad de agua. La población mundial necesita cada vez más un mayor abastecimiento de agua, para satisfacer la creciente demanda de agua dulce.

Por eso se han llevado a cabo numerosas investigaciones, con el fin de conseguir métodos eficaces para tener mayor cantidad de agua potable o consumible para el ser humano por medio de la desalinización casera de agua de mar. En el mundo son miles de personas las que carecen de agua potable.

Se resalta la importancia del agua para los seres vivos y la escasez de la misma, por lo tanto se cree necesario implementar nuevas tecnologías para abastecer el consumo de agua dulce en el mundo. Aplicando métodos que no sean tan costosos y puedan implementarse en forma casera.

Y se sabe que del agua potable es poca casi nada frente al agua de los mares del mundo.

La ósmosis inversa es un proceso de desalinización que se ha elegido

para la obtención de agua para usos generales en la Universidad del

Caribe porque se considera que es la más viable por la zona en la que

se encuentra la Universidad y dicho proceso se considera

ambientalmente amigable.

La ósmosis inversa es un proceso en el que el agua del manto acuífero

se difunde a través de una membrana de alta presión, la eliminación de

las sales y las impurezas que asegurar que el agua es apta para usos

generales en las instalaciones.