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Descarga de líquido cero

Descarga Líquida Cero (ZLD) es una clasificación de procesos de tratamiento de agua destinados a reducir las aguas residuales de manera eficiente y producir agua limpia que sea adecuada para su reutilización (por ejemplo, riego ). Los sistemas ZLD emplean tecnologías de tratamiento de aguas residuales y desalinización para purificar y reciclar prácticamente todas las aguas residuales recibidas. [1] [2]

Las tecnologías ZLD ayudan a las instalaciones industriales a cumplir con los requisitos de descarga y reutilización del agua , permitiéndoles cumplir con las regulaciones gubernamentales sobre descargas, alcanzar una mayor recuperación de agua (%) y tratar y recuperar materiales valiosos de las corrientes de aguas residuales, como sulfato de potasio , soda cáustica , sulfato de sodio y litio. y yeso .

Las tecnologías térmicas son los medios convencionales para lograr ZLD, como los evaporadores (por ejemplo, destilación flash de múltiples etapas ), destilación de múltiples efectos , compresión mecánica de vapor, cristalización y recuperación de condensado . Las plantas ZLD producen residuos sólidos .

Descripción general del sistema de descarga ZLD

Los procesos ZLD comienzan con el pretratamiento y evaporación de un efluente industrial hasta que precipitan sus sólidos disueltos . Estos precipitados se eliminan y se deshidratan con un filtro prensa o una centrífuga . El vapor de agua procedente de la evaporación se condensa y se devuelve al proceso.

En las últimas décadas, ha habido un esfuerzo por parte de la industria del tratamiento de agua para revolucionar las tecnologías ZLD y de alta recuperación de agua. [3]

Esto ha llevado a procesos como la electrodiálisis , la ósmosis directa y la destilación por membrana .

Se puede ver una descripción general rápida y una comparación en la siguiente tabla representativa: [4] [5]

Tabla 1, Consumos de energía específicos (SEC) de las tecnologías de tratamiento de salmuera, flash multietapa (MSF), destilación de efectos múltiples (MED), compresión mecánica de vapor (MVC), electrodiálisis (ED/EDR), ósmosis directa (FO), destilación por membrana . Los valores de consumo de energía son el promedio de 13 estudios comparativos sobre tecnologías ZLD entre 2002 y 2017. Se necesitan aclaraciones para ED/EDR, FO y MD.
  1. ED/EDR SEC depende de la salinidad del alimento, ya que salinidades más altas requieren SEC más altas
  2. FO SEC depende de la solución de extracción y del método de regeneración. La mayoría de los artículos asumen el uso de sales termolíticas y su regeneración a una temperatura de 60°C. El 90% de la energía térmica necesaria se puede adquirir a partir del calor residual si está disponible
  3. MD SEC depende de la configuración. La configuración MD más común en los estudios es la MD de contacto directo (DCMD) debido a su simplicidad. El 90% de la energía térmica necesaria se puede adquirir mediante calor residual si está disponible y, finalmente,
  4. el equivalente eléctrico total se tomó utilizando lo siguiente, Total El. Equivalente = El. Energía + 0,45 x energía térmica debido a la eficiencia de las centrales eléctricas modernas (según el documento pertinente).

Configuración

A pesar de las fuentes variables de una corriente de aguas residuales, un sistema ZLD generalmente consta de dos pasos:

  1. Preconcentración: la preconcentración de una salmuera generalmente se logra con concentradores de salmuera de membrana o electrodiálisis. Estas tecnologías concentran una corriente a una alta salinidad y son capaces de recuperar hasta un 60-80% del agua.
  2. Evaporación/Cristalización: El siguiente paso, mediante procesos térmicos o evaporación, evapora toda el agua sobrante, la recoge y la envía a reutilizar. Los residuos que quedan pasan luego a un cristalizador que hierve toda el agua hasta que todas sus impurezas cristalizan y se pueden filtrar como sólidos.

Ver también

Referencias

  1. ^ Panagopoulos, Argyris; Haralambous, Katherine-Joanne; Loizidou, María (25 de noviembre de 2019). "Métodos de eliminación de salmuera de desalinización y tecnologías de tratamiento: una revisión". Ciencia del Medio Ambiente Total . 693 : 133545. Código bibliográfico : 2019ScTEn.693m3545P. doi :10.1016/j.scitotenv.2019.07.351. ISSN  0048-9697. PMID  31374511. S2CID  199387639.
  2. ^ Voutchkov, Nikolay; Káiser, Gisela (2020). Gestión de Concentrado de Plantas Desaladoras . págs. 187-203.
  3. ^ Pinzas, Tiezheng; Elimelec, Menajem (22 de junio de 2016). "El aumento global de la descarga cero de líquidos para la gestión de aguas residuales: impulsores, tecnologías y direcciones futuras". Ciencia y tecnología ambientales . 50 (13): 6846–6855. Código Bib : 2016EnST...50.6846T. doi : 10.1021/acs.est.6b01000 . ISSN  0013-936X. PMID  27275867.
  4. ^ Abdelfattah, yo; El-Shamy, AM (2 de diciembre de 2023). "Revisión sobre el imperativo cada vez mayor de la tecnología de descarga cero de líquido (ZLD) para la gestión sostenible del agua y la resiliencia ambiental". Revista de Gestión Ambiental . 351 .
  5. ^ Fecha, Manali; Patyal, Vandana; Jaspal, Dipika; Malviya, Arti; Khare, Kanchan (1 de octubre de 2022). "Tecnología de descarga cero de líquidos para la recuperación, reutilización y regeneración de aguas residuales: una revisión crítica". Revista de ingeniería de procesos de agua . 49 : 103129. doi : 10.1016/j.jwpe.2022.103129. ISSN  2214-7144.

enlaces externos