Destilación De Agua

CARACTERIZACIÓN ENERGÉTICA DEL PROCESO DE DESTILACIÓN DE AGUA CONTAMINADA, USANDO CALOR RESIDUAL DE PROCESOS INDUSTRIALES Alejandro Zaleta A., Marcos Escalante C., Rosa E. Campos G* ., Bárbara González R. Juan J. López A., Armando Gallegos M. Departamento de Ingeniería Mecánica (FIMEE), Universidad de Guanajuato. Prolongación Tampico S/N, 36730 Salamanca, Gto., México. Tel. +(52) (464)64-8–09–11, Fax +(52) (464) 64-7–24–00, azaleta@salamanca.ugto.mx *Posgrado en Integración de Procesos, Universidad de Guanajuato. Col. Noria Alta S/N. C.P. 36000. Guanajuato, Gto., México. Tel. +(52) (473) 73-2 –20 – 34, Fax +(52) (473) 73- 2 –42 – 50, rosaelizama@hotmail.com

RESUMEN En este trabajo se discute inicialmente la problemática de la contaminación del agua y la contaminación térmica procedente deprocesos industriales (residuos térmicos en chimeneas, torres de enfriamiento, condensadores, etc.). una vez definido el problema, se asocia las posibilidades de tratamiento de agua a través del calor residual de procesos, por medio de la simulación y caracterización energética del proceso de aguas contaminadas en los ríos, usando el calor residual de los procesos industriales, como fuenteenergética. Se desarrollan dos tipos de sistemas: i) Destilación al vacío usando un fluido térmico y ii) Destilación atmosférica con Bomba de Calor integrada. Los resultados son obtenidos desde el punto de vista de caracterización energética de los procesos, como una herramienta para el futuro análisis de factibilidad técnica-económica en la construcción de sistemas avanzados en la industria deltratamiento de aguas. JUSTIFICACIÓN Los procesos industriales tienden siempre a ser competitivos, nacional e internacionalmente, sin embargo los costos adicionales impuestos por el gobierno pueden afectar realmente la viabilidad de una planta industrial o la capacidad de atraer nuevas inversiones a un área donde se necesita urgentemente el desarrollo. Los residuos industriales tienen que ser descargados ypor lo general se desechan en algún tipo de corriente de agua, como un río, canal, estuario o el mar, el resultado será la contaminación y alteración del recurso agua. La raíz de los problemas de contaminación difiere a causa de diversos factores, tales como los aspectos industriales y aspectos socioeconómicos. La acumulación de desechos sólidos de diferentes tipos, emisiones de humos, líquidos ygases, la desertificación, la pérdida de especies animales y vegetales, y contaminación del agua es debido a la sobrepoblación y las actividades urbano-industriales. Ciudades y áreas urbanas en el mundo con concentrada población, alto consumo de energía, transporte y actividad industrial tienen el peor de los problemas ambientales, derivado en cuatro factores de Contaminación: Aire, Agua, Suelo,y Térmica (calentamiento Terrestre). La hipótesis de este trabaja radica en que todo proceso industrial deberá tratar y depurar todas sus descargas de agua, utilizando como fuente energética el propio calor de desecho de sus procesos. Tomando en cuenta los avances en procesos de transferencia de energía como son: las bombas de calor, equipos de

transferencia de calor (como condensadores yevaporadores), así como las tecnologías convencionales de plantas de tratamiento de aguas residuales (floculación, sedimentación, filtración, cloración, etc). La integración de estas tecnologías permitirá en un futuro inmediato el desarrollo de plantas autosuficientes desde el punto de vista energético para el tratamiento de aguas, usando el principio de destilación-condensación, para remoción desales y metales pesados con altos puntos de evaporación.

MODELOS ANALÍTICOS Incropera et. al (1996) presenta una compilación de trabajos científicos para caracterizar analíticamente los procesos de ebullición y Condensación de fluidos, ecs. (1)-(14); en el caso particular del agua contaminada se tomaran las propiedades físico-químicas del agua a tratar para realizar una simulación de la...