Evaluacion De La Crioconcentración Para La Desalinización De Agua

Proyecto: Proyectos de Investigación

Detalles del proyecto

Descripción

El agua es esencial para lograr el desarrollo económico y social de los países, es fundamental para mantener la salud de seres humanos y animales, para la agricultura y para gestionar el medio ambiente. Actualmente el 97% del agua en el mundo es salada, una vía de potabilización es la desalinización, sin embargo, los costos de proceso impiden la utilización amplia de la desalinización para obtención de agua potable. Convencionalmente la desalinización se realiza por procesos de evaporación de múltiple efecto o por ultrafiltración y osmosis inversa. Una tecnología potencial para realizar el proceso de desalinzación es la criococentración. La crioconcentración es una operación de separación que utiliza bajas temperaturas para separar agua de soluciones acuosas vía congelación de la misma. Usualmente su objetivo es la recuperación de solutos o la purificación de solventes, aprovechando la separación lograda al descender la temperatura por debajo de la curva de congelación. La crioconcentración puede ser realizada por tres técnicas: la suspensión, la película descendente y el bloque. La primera técnica se encuentra desarrollada a nivel industrial, sin embargo es reconocida como una tecnología de alto costo operativo y alta inversión inicial. Se han estudiado las técnicas de bloque y película buscando disminuir los costos operativos. La crioconcentración presenta varias ventajas respecto a otras técnicas de concentración. Una de las principales ventajas que está asociada a su uso potencial para la desalinización de agua es la baja energía requerida para el proceso de congelación asociada al menor calor latente de fusión respecto al de evaporación, debido a esta diferencia es posible tener hasta un 75% menos de costos energéticos. No obstante aún se deben encontrar estrategias o mecanismos para aumentar la eficiencia de la separación de tal forma que permita la obtención de agua de alta pureza. La crioconcentración en bloque y en película descendente han sido estudiadas en la concentración de soluciones alimentarias y han mostrado eficiencias de proceso comparables con la técnica de suspensión pero utilizando equipos más simples y económicos. Se encuentran algunos reportes sobre el uso de la crioconcentración en bloque y película para la desalinización de agua, sin embargo aúns e desconoce el efecto de las variables operativas sobre la eficiencia de separación, al igual que no se han planteado estrategias de uso de las dos técnicas para mejorar la eficiencia de la operación. El objetivo del presente proyecto es estudiar la viabilidad técnica de la utilización de crioconcentración en bloque total y parcial para la desalinización de agua.

Descripción de Layman

Water is essential for economic and social development of countries, it is critical to maintain the health of humans and animals for agriculture and to manage the environment. Currently 97% of the world's water is salty, a path of purification is desalination, however, processing costs impeding the widespread use of desalination to obtain drinking water. Conventionally the desalination process is performed by multiple-effect evaporation or by ultrafiltration and reverse osmosis. A potential technology for the process is the criococentración desalinzación. Freeze concentration is a separation operation which uses low temperatures to remove water from aqueous solutions thereof via freezing. Usually their goal is the recovery of solutes or solvent purification, using the separation achieved with decreasing temperature below the freezing curve. Freeze concentration can be performed by three techniques: suspension, the falling film and the block. The first technique is developed industrially, though it is recognized as a high-tech operating cost and high initial investment. We have studied the techniques of film looking block and lower operating costs. Freeze concentration has several advantages over other techniques concentration. A major advantage that is associated with potential use for water desalination is the low energy required for the process associated with lower latent heat of fusion compared to evaporation freezing, because of this difference can be up to 75% less energy costs. But still must find strategies or mechanisms to increase efficiency of separation so that allows to obtain high purity water. Freeze concentration downstream block and film have been studied in the concentration of feed solutions and have shown comparable process efficiencies suspension technique but using simple and inexpensive equipment. Are some reports on the use of block and cryoconcentration film for water desalination, however aúns and ignores the effect of operating variables on the separation efficiency, as no strategies have been proposed using the two techniques for improving the efficiency of the operation. The objective of this project is to study the technical feasibility of the use of total and partial freeze concentration for water desalination block.

Hallazgos clave

Crioconcentración, desalinización, agua
EstadoFinalizado
Fecha de inicio/Fecha fin2/02/152/03/17

Estado del Proyecto

  • Cerrado exitosamente

Relación academia-corporación

  • No

Formación de recurso humano para la investigación

  • Si

Interdisciplinar

  • No

Proyecto colaborativo entre grupos de investigación

  • No

Trabajo de grado - Maestría o Doctorado

  • Ninguno

Área del conocimiento (OCDE)

  • INGENIERÍA

Rol Sabana

  • Ejecutora