Alternativas de funcionamiento en planta de nanofiltración de aguas salobres PDF Download

Author: Gonzalo Javier Neira Muñoz
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Author: Loreto Andrea Inzunza Martínez
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Author: Rebeca Casal Gasia
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En este proyecto se pretende evaluar las tecnologías de membrana, de nanofiltración (NF), Ósmosis Inversa (OI) y Electrodiálisis Reversible (EDR) para la potabilización de aguas salobres. Particularmente, el estudio se centra en las posibilidades de la NF como una tecnología eficaz en la eliminación de los principales compuestos disueltos no deseados como la salinidad, microcontaminantes orgánicos e inorgánicos (pesticidas, fosfatos, nitratos...) y por último la materia orgánica disuelta (DOM) y las especies ( Br-, I-, F-) que favorecen la formación de productos de desinfección (trihalometanos), los cuales son altamente perjudiciales para la salud. Sin embargo, la ausencia de un modelo decisivo de predicción del transporte de especies no deseadas en NF resulta limitante en el desarrollo de esta técnica a escala industrial. De este modo, con el fin de evaluar la NF se realizaron experimentos con sales de NaCl y de MgCl2, llevados a cabo en un módulo (GeOsmonics) de laboratorio de membrana plana que trabaja en velocidad de flujo cruzado, mediante la membrana de nanofiltración NF270. Los resultados obtenidos se utilizaron para la validación del solution-difusion film model (SDFM) desarrollada recientemente. Además se estudió la situación actual de potabilización de agua del río Llobregat en el área metropolitana de Barcelona, realizada en las Estaciones de Tratamiento de Agua Potable (ETAP's) de San Joan dEspí y Abrera, proponiendo a su vez posibles alternativas como la NF además de la OI y la EDR mediante su evaluación de costes. También se evaluó técnicamente la NF, OI y EDR. Cabe destacar que la NF además de un elevado rechazo de especies divalentes de hasta el 95%, también elimina eficazmente la materia orgánica y los compuestos inorgánicos, compitiendo con la OI a nivel de calidad del producto pero con inferior consumo de energía, haciendo de la NF una técnica eficaz y económica. La EDR resulta nula en la eliminación de materia orgánica. Finalmente, se observó que los resultados experimentales con la membrana NF270 se ajustaban al modelo Solution-Difusion Film Model (SDFM). También se obtuvo un rechazo superior para la sal con un ión divalente (Mg2+) respecto la sal monovalente de NaCl, aspecto que convierte a la NF en una tecnología muy adecuada para su utilización en la eliminación de iones divalentes.

Author: Karen Isabel Ambiado Rivas
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Author: Miguel Marín Daniel
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En este proyecto se estudia la modelización del transporte de especies iónicas (concretamente fosfatos y carbonatos) a través de membranas planas de nanofiltración (NF), en procesos de potabilización de aguas salobres. El fin de la investigación es la aplicación y validación de un modelo matemático predictivo del comportamiento de iones en disolución cuando se trabaje con una membrana de NF. Las pruebas experimentales se realizan en una planta piloto, a escala de laboratorio, compuesta por un módulo de membrana plana trabajando con flujo transversal, donde el permeado y el concentrado procedentes del paso por membrana son recirculados al tanque de alimentación. El sistema se alimenta con soluciones que contienen iones sodio, potasio, magnesio, amonio, cloruro, sulfato, nitrato, carbonato o fosfato. De los mencionados, se pondrá mayor énfasis en el carbonato y el fosfato, debido a que el resto de iones ya se estudiaron en proyectos anteriores. Las soluciones sintéticas de alimentación se basan en una sal dominante y una sal traza, cuya diferencia de concentración es de varios órdenes de magnitud en favor de la sal dominante. En cada experimento se hace circular la solución salina preparada por la planta piloto equipada con la membrana NF-270 de Dow Chemical, tomando muestras según se varían las condiciones experimentales. Tras realizar los experimentos, se analizan las muestras de permeado y alimentación mediante cromatografía iónica. El rechazo de los iones por parte de la membrana de NF se modeliza utilizando el Solution-Diffusion-Film Model (SDFM), un modelo matemático predictivo que tiene en cuenta los fenómenos de transporte transmembrana del soluto y la formación de una capa de polarización en la cara anterior de la membrana. Como nota adicional, se realizan también unas comprobaciones de variación del comportamiento de la membrana según el pH al cual se trabaja. Para concluir, se sugieren mejoras en la planta de pruebas: un nuevo sistema para tomar mediciones y evitar averías innecesarias, y la insonorización de la bomba de impulsión de la solución de alimentación. Se realiza un repaso sobre el impacto ambiental del proyecto, concluyendo en que éste es mínimo y se adjunta el presupuesto del total del estudio.

Author: Olaia Blanco Calvo
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En este proyecto se trata el tema de la mejora de la calidad de aguas superficiales, como es el caso de los ríos en España, en concreto el del Llobregat (Barcelona), que sufren procesos de salinización debido al vertido de aguas residuales tratadas o a los problemas de los residuos salinos. Se realiza un estudio de las tecnologías de membranas y de adsorción para la eliminación de compuestos disueltos, como la materia orgánica o los microcontaminantes y la reducción del contenido de salinidad, dureza... en aguas salobres con el fin de definir procesos de tratamiento más eficientes que los convencionales y poder integrarlos en las ETAPs. Por ello, se evalúan técnicas como la nanofiltración, la ósmosis inversa, la electrodiálisis reversible, la adsorción mediante carbón activo o el intercambio iónico. Una vez definidas y comparadas las técnicas, se argumenta la utilización de la nanofiltración como la tecnología más eficiente para conseguir los objetivos propuestos en este proyecto y se evalúan además, una serie de experimentos reales con diferentes tipos de agua y de membranas en plantas a escala laboratorio con membranas en espiral de nanofiltración de los que se extraen consideraciones y conclusiones relevantes para el diseño de experimentos. Posteriormente, se lleva a cabo el diseño y la construcción de una planta piloto de laboratorio basada en membranas en espiral, teniendo en cuenta parámetros hidrodinámicos y las ecuaciones de diseño. Además, se realiza el diseño mediante el software ROSA que determina las condiciones límite a tener en cuenta. También se presenta un esquema de la planta y una descripción detallada de la misma incluyendo los equipos y la instrumentación que la provienen. Finalmente, se presentan las conclusiones extraídas de los estudios realizados, junto con una evaluación de los costes y del impacto ambiental que supone llevar a cabo este proyecto.

Author: Metcalf & Eddy, Inc., an AECOM Company
Publisher: McGraw Hill Professional
ISBN: 0071508775
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 1610

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An Integrated Approach to Managing the World's Water Resources Water Reuse: Issues, Technologies, and Applications equips water/wastewater students, engineers, scientists, and professionals with a definitive account of the latest water reclamation, recycling, and reuse theory and practice. This landmark textbook presents an integrated approach to all aspects of water reuse _ from public health protection to water quality criteria and regulations to advanced technology to implementation issues. Filled with over 500 detailed illustrations and photographs, Water Reuse: Issues, Technology, and Applications features: In-depth coverage of cutting-edge water reclamation and reuse applications Current issues and developments in public health and environmental protection criteria, regulations, and risk management Review of current advanced treatment technologies, new developments, and practices Special emphasis on process reliability and multiple barrier concepts approach Consideration of satellite and decentralized water reuse facilities Consideration of planning and public participation of water reuse Inside This Landmark Water/Wastewater Management Tool • Water Reuse: An Introduction • Health and Environmental Concerns in Water Reuse • Technologies and Systems for Water Reclamation and Reuse • Water Reuse Applications • Implementing Water Reuse

Author: Mogens Henze
Publisher: IWA Publishing (International Water Assoc)
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 170

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For information on the online course in Biological Wastewater Treatment from UNESCO-IHE, visit: http://www.iwapublishing.co.uk/books/biological-wastewater-treatment-online-course-principles-modeling-and-design Over the past twenty years, the knowledge and understanding of wastewater treatment have advanced extensively and moved away from empirically-based approaches to a first principles approach embracing chemistry, microbiology, physical and bioprocess engineering, and mathematics. Many of these advances have matured to the degree that they have been codified into mathematical models for simulation with computers. For a new generation of young scientists and engineers entering the wastewater treatment profession, the quantity, complexity and diversity of these new developments can be overwhelming, particularly in developing countries where access is not readily available to advanced level tertiary education courses in wastewater treatment. Biological Wastewater Treatment addresses this deficiency. It assembles and integrates the postgraduate course material of a dozen or so professors from research groups around the world that have made significant contributions to the advances in wastewater treatment. The book forms part of an internet-based curriculum in biological wastewater treatment which also includes: Summarized lecture handouts of the topics covered in book Filmed lectures by the author professors Tutorial exercises for students self-learning Upon completion of this curriculum the modern approach of modelling and simulation to wastewater treatment plant design and operation, be it activated sludge, biological nitrogen and phosphorus removal, secondary settling tanks or biofilm systems, can be embraced with deeper insight, advanced knowledge and greater confidence.

Author: Mark V. Hughes
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ISBN:
Category : Sewage
Languages : en
Pages : 200

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Author: Peter Hall
Publisher: Wiley-Blackwell
ISBN: 9780631199434
Category : Social Science
Languages : en
Pages : 502

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Cities of Tomorrow is a critical history of planning in theory and practice in the twentieth century, as well as of the social and economic problems and opportunities that gave rise to it. Trenchant, perceptive, global in coverage, this book is an unrivalled account of its crucial subject. The third edition of Cities of Tomorrow is comprehensively revised to take account of abundant new literature published since its original appearance, and to view the 1990s in historical perspective. This is the definitive edition, reviewing the development of the modern planning movement over the entire span of the twentieth century.