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Proyecto de adecuación del agua de red para su uso en la industria alimentaria

23/05/2024

Proyecto de adecuación del agua de red para su uso en la industria alimentaria



 
En esta ocasión, J. Huesa ha puesto en marcha una planta de tratamiento de agua para la adecuación del agua de red para su uso en la industria alimentaria, concretamente para la fabricación de bebidas espirituosas.
 
El cliente, una compañía líder en su sector, precisaba adecuar el agua de red de la ampliación de su fábrica de bebidas espirituosas ubicada en España. Por eso, tras analizar las condiciones del proyecto y las necesidades específicas de su cliente, que precisaba una conductividad inferior a 5 µS/cm, el equipo técnico de J. Huesa se decantó por el diseño y fabricación a medida de una planta de ósmosis inversa de doble paso para garantizar las condiciones organolépticas del agua de porte a su proceso productivo.
 


Solución adoptada

 
A continuación, se detallan los principales datos del sistema implantado, consistente en un sistema de ósmosis inversa de doble paso precedido por su correspondiente pretratamiento.
 
 
 
El caudal de rechazo del segundo paso, 3,5 m³/h, se devolverá a cabecera del primer paso de ósmosis inversa. Por lo que, el caudal de aporte a ósmosis de primer paso es de 24,70 m³/h.
 
A continuación, se detallan los principales componentes del sistema.
 


Pretratamiento

 
El agua procedente de la red se introduce en un filtro de carbón activo, cuyo objetivo es retener los compuestos de cloro y cualquier tipo de contaminante orgánico presente en el agua.
 
 
Este proceso de filtración conta de dos fases bien diferenciadas:
 
  • Producción o servicio en la que el agua se introduce por la parte superior del filtro de carbón activo y sale por la inferior, quedando las impurezas objeto de este equipo de filtración retenidas en las partículas de carbón activo.
     
  • Limpieza que se lleva a cabo para evitar que las partículas de carbón activo se saturen y dejen de realizar su función. El ciclo de limpieza contas de dos fases, contra lavado y asentamiento, que garantizan el correcto funcionamiento del sistema. El agua bruta empleada en este proceso se deriva a desagüe.

A continuación, el agua se somete a una dosificación de anti incrustante y secuestrante, para acabar pasando por un filtro de cartuchos, que está fabricado en acero inoxidable AISI 316. Consta de 9 cartuchos de 40”, con un grado de filtración de 5 micras y admiten una presión máxima de 10 bares.
 
Cuando el filtro se sature, se podrá visualizar por la diferencia de presión de los manómetros colocados a la entrada y a la salida de este.
 

 

Ósmosis Inversa

 
La ósmosis inversa es un proceso por el que se desmineraliza el agua empujándola a presión a través de una membrana semipermeable de ósmosis inversa. Funciona utilizando una bomba de alta presión para aumentar la presión en el lado salino de la ósmosis inversa y forzar al agua a atravesar la membrana semipermeable de ósmosis inversa, dejando casi todas las sales disueltas (entre el 95% y el 99%) en el flujo de rechazo.
 
Esta presión natural más la presión neta necesaria para la obtención del caudal de producción (que se denomina presión de operación) se obtiene mediante el empleo de una bomba centrífuga vertical de alta presión en acero inoxidable AISI 316.
 
Esta es una de las partes más importantes del equipo, ya que es el único elemento mecánico en movimiento permanente, el cual determina el mantenimiento del equipo y el coste del metro cúbico de agua tratada en función de la energía eléctrica consumida.
 
La instalación va equipada con bombas centrífugas:
 
  • Las bombas de mayor potencia son la de suministro a la planta de osmosis.
     
  • Las bombas de menor potencia instalada son las que se utilizarán para el barrido y el lavado químico de las membranas.
     
La planta podrá trabajar a presión constante (mediante transmisor de presión de la bomba de alta) o a caudal de tratada constante (mediante transmisor de caudal de agua tratada).
 
La instalación estará provista de membranas de poliamida de configuración en espiral y construidas especialmente para agua de alta concentración de sales de hasta 8000 ppm. Estas membranas tienen una alta resistencia química, pueden trabajar en un rango de pH de 2-13, lo que les confiere una gran facilidad de lavado y recuperación, admitiendo variedad de productos químicos de lavado.
 
Están montadas en carcasas de presión, fabricadas en PRFV bobinado.
 

 

Sistema de limpieza de membranas (flushing/CIP)

 
En esta planta, la limpieza CIP y el lavado se realizan automáticamente mediante configuración por pantalla, activándose manualmente por parte del operador. Este equipo, que es común a las dos líneas de ósmosis inversa, garantiza la limpieza automática de las membranas del interior del tubo. Estas limpiezas se programan desde la pantalla táctil, atendiendo a las necesidades de los operadores y/o cada vez que se produce una parada de la planta.
 
El sistema está provisto de una bomba cuyo impulsor y camisa esta realizado en AISI316, capaz de resistir los productos más químicos utilizados para recuperar las membranas de la instalación. El agua será aspirada de un depósito con agua osmotizada de 2 m3 en el cual se encontrará diluida la mezcla de productos químicos.
 


Instrumentación y control

 
La planta de ósmosis inversa está equipada con elementos de instrumentación y control (válvulas automáticas, presostatos, transmisores de presión, caudalímetros, medidores de conductividad y pH…) los cuales se comunican con el autómata lógico programable, incluido en el cuadro de control y mando, a través de tecnología IO- Link.
 
Así mismo, el cuadro incluye una pantalla táctil para el manejo y configuración de la planta. El equipo de Instrumentación y Control de J. Huesa ha diseñado el cuadro de control para que pueda ser integrado en el sistema SCADA del cliente. Además, incluye sistema de control remoto.

 

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