El agua dulce es un recurso esencial para la vida cotidiana. Aunque el agua cubre el 71 % de la superficie terrestre, solo el 3 % es agua dulce, y apenas el 1 % de esta agua dulce es utilizable. Con la creciente demanda de agua, la gestión sostenible del agua es más importante que nunca. Esto significa usar el agua dulce de una manera que satisfaga las necesidades ambientales y económicas actuales sin comprometer la capacidad de satisfacer esas necesidades en el futuro.
Ya sea en hospitales, edificios de oficinas o plantas de manufactura, los sistemas de aguas industriales utilizados para calefacción, refrigeración y aplicaciones de procesos pueden presentar oportunidades de alto valor para la conservación del agua y el aumento de la sostenibilidad.
Calidad y costo del agua
La calidad del agua es un factor determinante importante para la conservación del agua. Las impurezas contenidas en el agua dulce utilizada para operar sistemas de aguas industriales pueden variar ampliamente de un lugar a otro y a lo largo del año. Esto es importante porque estas impurezas determinan el potencial de problemas relacionados con el agua, incluyendo corrosión, depósitos minerales e incrustación microbiológica. Como muestra el gráfico, hay regiones donde el agua dulce tiene pocas impurezas (por ejemplo, Seattle, WA) y otras áreas donde tiene muchas impurezas (por ejemplo, San Angelo, TX). El costo del agua también es un componente importante de la ecuación de la sostenibilidad que puede variar ampliamente de un lugar a otro.
Maximizando los ciclos para minimizar el uso de agua
Los ciclos de concentración (ciclos) miden el grado en que las impurezas disueltas del agua de reposición se concentran en una torre de refrigeración o en un sistema de caldera de vapor. Maximizar los ciclos es importante para la sostenibilidad porque esto también puede minimizar el consumo de agua, energía y productos químicos.
Los gráficos a continuación muestran el uso calculado de agua y los costos en un sistema de torre de refrigeración que opera a 500 toneladas de carga con diferentes ciclos de concentración. A medida que aumentan los ciclos, disminuye el agua purgada del sistema. Cuando los ciclos aumentan, el uso de agua se reduce, pero también existe un mayor riesgo de daños en el sistema e ineficiencias. A menudo, aumentar los ciclos por encima de 6 puede proporcionar un retorno mínimo en comparación con el riesgo asumido. Un profesional en tratamiento de agua podrá determinar los ciclos máximos de concentración para un sistema en particular y la calidad del agua correspondiente. Se pueden explorar otras opciones para reducir aún más el uso de agua dulce y aumentar los ciclos de concentración. Los métodos comunes se muestran en la Tabla 2:
Un ejemplo de un proyecto de ahorro de agua para calderas es la instalación de un sistema de ósmosis inversa (OI) en una caldera de vapor de 4000 HP, donde los ciclos de concentración del agua de reposición se incrementaron de 4 a 20. Cambiar la calidad del agua de reposición generó un ahorro superior a $94,000 dólares tanto en energía como en agua.
Reutilización del agua
Dependiendo de la calidad del agua y su disponibilidad, puede ser posible utilizar agua que actualmente se envía al drenaje para complementar los requerimientos de agua dulce para calefacción, refrigeración y otros sistemas de agua. Reutilizar esta agua podría potencialmente ahorrar costos de agua, aguas residuales y energía.
Un ejemplo de un proyecto de ahorro en torre de refrigeración que utiliza una fuente alternativa de agua es una unidad de manejo de aire que produce más de 1.1 millones de galones de condensado anualmente. Esta fuente de agua de alta calidad podría usarse en un sistema de torre de refrigeración para reemplazar los requerimientos de reposición de agua dulce. Para un sistema de torre de refrigeración de 1,000 toneladas operando al 50 % de carga, esto podría resultar en un ahorro anual de agua superior a $12,000 de dólares.
Las fuentes alternativas de agua tienen ventajas y desventajas en cuanto a su uso, lo cual se resume a continuación. Estos deben considerarse antes de su uso.
Fugas y otras pérdidas de agua
Finalmente, las fugas y las pérdidas de agua no controladas son una de las causas más pasadas por alto del aumento en el uso de agua dulce. Todos los tipos de sistemas pueden experimentar esto, y algunos ejemplos comunes incluyen:
- Desbordamiento de la balsa de torre de refrigeración
- Bombas de recirculación con fugas
- Válvulas de purga/sangrado que se quedan abiertas
- Retrolavado del equipo de filtración con demasiada frecuencia
- Equipos de análisis en línea para muestreo de agua
Aunque las pérdidas de agua en estos lugares pueden parecer pequeñas, pueden acumularse rápidamente. Por ejemplo, a lo largo de un año, un desbordamiento de 2 GPM en una torre de refrigeración puede provocar un aumento en el uso de más de un millón de galones, lo que puede equivaler a $10,500 dólares en costos excesivos de agua. Es importante identificar y minimizar estas pérdidas.
Conclusión
Con la existencia de muchas oportunidades/proyectos para el ahorro de agua en torres de refrigeración, calderas de vapor y otros sistemas de agua, Solenis puede proporcionar soluciones sostenibles de agua para muchas aplicaciones industriales, de manufactura y de procesos. Como líder global en programas de tratamiento de agua diseñados a medida, Solenis cuenta con la experiencia, el conocimiento y la tecnología para optimizar eficazmente su uso del agua e identificar oportunidades de ahorro.