Funcionamiento y Mantenimiento de Sistemas de Destilación y Osmosis Inversa

Principios de Destilación bajo Vacío

La velocidad de destilación depende directamente de la velocidad con la que el calor se transfiere al agua y de la diferencia de temperatura entre la sustancia que cede el calor y la que lo recibe. Todos estos sistemas trabajan bajo vacío, lo que ofrece la ventaja de requerir menos calor para evaporar el agua y reducir la pérdida de calor en el agua de circulación utilizada para condensar el vapor.

Componentes y Operación del Sistema

• Unidad FFG: Capacidad de 400 galones con agua caliente a baja presión.
• Condensación: Un pocete recoge el condensado en la parte alta del condensador de destilado, conectado a la aspiración de la bomba de condensado.
• Separación: El separador de vapor utiliza mallas trenzadas de monel para evitar el paso de agua.
• Eyector de salmuera: De una fase, alimentado en la parte posterior de la envuelta a una altura adecuada para asegurar que los tubos estén sumergidos.
• Eyector de vacío: Aspira de la envuelta del evaporador; en esta zona se conecta la tubería de ventilación de la bomba de condensado.
• Seguridad: La válvula de seguridad (VV) timbrada a 4-17 bar evita daños en el evaporador.

Control de Caudal y Calidad

El rotámetro se ajusta a 31 l/min (<8,3). El agua de alimentación debe ser tres veces superior a la de producción para evitar la formación de costras salinas. La bomba de condensado centrífuga de etapa simple descarga el agua a través del esterilizador y el enfriador hacia el tanque o al sistema de descarga.

Esterilización y Control Térmico

El esterilizador calienta el agua a 170 °F. El sistema de control térmico cuenta con dos termostatos:

• Uno controla las resistencias para mantener los 170 °F.
• El segundo desactiva las resistencias si la temperatura supera los 200 °F o si baja de 165 °F, activando una alarma.

Un indicador de salinidad eléctrico con células salinométricas comanda una válvula de tres vías. El tanque tiene una capacidad de 250 galones y la bomba de trasiego arranca a los 85 galones y para a los 15.

Funcionamiento del Circuito

La bomba de agua salada aspira a través de filtros dúplex hacia el enfriador del destilador y los tubos del condensador. Al salir, una parte retorna al mar y otra, a través del rotámetro, va al casco del evaporador donde el agua se calienta. El vapor generado pasa al separador y luego al destilador para condensarse. El agua destilada es aspirada por la bomba de destilado, pasa al esterilizador (170 °F) y, tras enfriarse, la válvula de tres vías decide si va a sentina o al tanque. La bomba de trasiego envía el agua del tanque al circuito de agua potable.

Especificaciones Técnicas

• Potencia: F100 con 6,5 CV; bomba de agua salada de 1 CV; bombas de destilado/eyector de salmuera y vacío de alta potencia.
• Presión de alimentación: 40 psi (2,85 bar) con una longitud de alimentación máxima de 15 m.
• Control de calidad: El salinómetro asegura que el agua no supere las 4 ppm; de lo contrario, se deriva a sentina.
• Temperatura de operación: El sistema hierve el agua entre 45-56 °C, utilizando agua de calderas a 80 °C como fuente de calor.

Presión Osmótica y Ósmosis Inversa

La presión osmótica es la fuerza necesaria para lograr el equilibrio e impedir el paso de agua a través de una membrana. Es la diferencia de presión entre una solución concentrada y una diluida. En estos sistemas:

• La arena se reemplaza cada 8000 horas y se lava a contracorriente.
• Un 20% de conversión alarga la vida útil de la membrana, mientras que un 100% de conversión la reduce drásticamente.