SISTEMA PARA LA ELIMINACION DE LA SALMUERA DE RECHAZO CON TRATAMIENTODE AMONIACO (NH3) Y ACIDO ACETICO (CH3COOH).

Sistema para la eliminación de la salmuera de rechazo con tratamiento de amoniaco (NH{sub,

3}) y acido acético (CH{sub,3}COOH).La invención cuenta con depósito mezclador (1), que se alimenta de salmuera procedente de la planta desaladora. Al depósito mezclador (1) se añade una cantidad de amoniaco (NH{sub,3}) y otra de ácido acético (CH{sub,3}COOH) con lo que se obtiene una disolución que se mantiene en agitación dentro del depósito mezclador (1) durante un tiempo determinado. Consecuencia de la reacción química entre la salmuera, el amoniaco (NH{sub,3}) y el ácido acético (CH{sub,3}COOH), la disolución se transforma en agua saturada de cloruro amónico (NH{sub,4}Cl) y de acetato sódico (CH{sub,3}COONa).Producida la reacción química, la disolución pasa a través de la instalación de cristalización por enfriamiento, donde en el primer cristalizador (2) obtenemos el acetato sódico (CH{sub,3}COONa) en forma de cristales sólidos. Después pasamos la disolución por un filtro y la tratamos en el segundo cristalizador (3) para obtener el cloruro amónico (NH{sub,4}Cl) en forma de cristales sólidos.La disolución resultante es agua desalinizada, que volvemos a filtrar para llevarla hasta el depósito (4) receptor del agua de mar destinada a la desalación. El agua desalinizada que aportamos al depósito (4), se mezcla con agua de mar en proporción del 50%. Así se forma una nueva tanda de agua a tratar en la planta desaladora (5) con una salinidad del 50% respecto al agua de mar aportada

Sistema para la eliminación de la salmuera de rechazo con tratamiento de amoniaco (NH₃) y ácido acético (CH₃COOH).

La presente invención, tal y como lo expresa el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a una instalación para la eliminación de las salmueras de rechazo procedentes de la desalación de agua marina, mediante un tratamiento realizado con amoniaco (NH₃) y ácido acético (CH₃COOH). El objetivo fundamental de la invención es evitar el vertido al mar de las salmueras procedentes de las desaladoras y en consecuencia, las altas concentraciones salinas en los fondos marinos y especialmente en aquellos fondos marinos donde existen praderas de posidoneas.

Antecedentes de la invención

Uno de los grandes problemas que tienen que abordar los poderes públicos, es el suministro de agua en cantidad y calidad suficiente, para garantizar el abastecimiento de la demanda de una población en constante crecimiento.

Para ello, una de las alternativas con que cuenta la Administración, es la instalación de plantas desaladoras por el procedimiento de ósmosis inversa o cualquier otra forma de desalación de los que actualmente se encuentran en estudio, aunque una planta por el sistema de osmosis inversa, es, en un principio, la forma convencional, y quizá menos costosa, para desalar agua marina y su posterior tratamiento para su potabilización para el consumo humano o su destino para el regadío.

Con independencia del modo en se realice la desalación del agua marina, queda siempre por resolver un tema que resulta francamente apasionante desde el punto de vista técnico y ecológico, y es el alto contenido de salmuera que se vierte al mar tras el proceso de desalinización, pues dependiendo de las zonas donde sean instaladas las plantas desaladoras, la solución al problema de la eliminación de las salmueras puede resultar altamente costoso.

Así pues, estamos ante un problema crucial que preocupa a todo el mundo y que está siendo debatido continuamente en todos los foros nacionales, sin que por el momento se pueda decir que hay acuerdo unánime de crite- rios.

Con la finalidad de aportar una solución a un problema tan importante y de tanta repercusión para las generaciones futuras, está ideado y desarrollado este "Sistema para la eliminación de la salmuera de rechazo con tratamiento de amoniaco (NH₃) y ácido acético (CH₃COOH)", que evita los efectos negativos que generan las plantas desaladoras con el vertido al mar de la salmuera de rechazo obtenida en el proceso de desalación.

Objetivo

Como ya hemos indicado anteriormente el objetivo fundamental de la invención es evitar el vertido al mar de las salmueras procedentes de las desaladoras por las altas concentraciones de salinidad y los efectos nocivos que ello provoca en los fondos marinos y especialmente sobre las praderas de posidoneas.

Además otra de las grandes novedades de esta invención, radica en el ahorro energético que se obtiene en el funcionamiento de la planta desaladora por el sistema de ósmosis inversa, ya que el sistema, una vez tratadas y eliminadas las salmueras, las aguas residuales resultantes, no son vertidas al mar, siendo reutilizadas de nuevo en la planta desaladora junto con el agua de mar que se toma para su desalación, con lo que se obtiene una mezcla de agua con menor concentración salina y en consecuencia una menor presión en las membranas necesarias en el proceso de la ósmosis, lo que produce un menor consumo energético.

Descripción de la invención

La invención de este "Sistema para la eliminación de la salmuera de rechazo con tratamiento de amoniaco (NH₃) y ácido acético (CH₃COOH)", es una instalación que está compuesta por un depósito mezclador, en el cual se introducen las salmueras procedentes de la desaladora. En dicho depósito se añade una cantidad de amoniaco (NH₃) y otra cantidad de ácido acético (CH₃COOH). Dicha mezcla permanece en agitación continua dentro del depósito durante un tiempo determinado. La reacción química que se produce de la mezcla de los productos añadidos a la salmuera, nos da como resultado la obtención de cloruro amónico (NH₄Cl) y acetato sódico (CH₃COONa).

La disolución saturada con el contenido del cloruro amónico (NH₄Cl) y el acetato sódico (CH₃COONa), ambos productos obtenidos por la reacción química de la adición del amoniaco (NH₃) y del ácido acético (CH₃COOH) a la salmuera, la evacuamos del depósito mezclador hasta una instalación de cristalización por sistema de enfriamiento. En un primer estadio, se procede a la cristalización del acetato sódico (CH₃COONa) el cual se recoge por decantación en el fondo de la tolva de la instalación de cristalización.

Posteriormente la disolución saturada, ya en este caso solo con cloruro de amonio (NH₄Cl), es tratada igualmente, primero por un filtrado de cartucho y después sometida al tratamiento de cristalización. De esta forma obtenemos el acetato sódico (CH₃COONa) y el cloruro de amonio (NH₄Cl), en forma sólida por el sistema de cristalización. Al final del proceso queda una disolución de agua desalinizada, la cual es filtrada antes de ser incorporada a un depósito para ser mezclada nuevamente, en la proporción de un 50%, con agua del mar y cuyo caudal es tratado en la planta de desalación por el sistema de ósmosis inversa.

De esta manera se produce un tratamiento continuo para la eliminación de la salmuera procedente de la desalación, sin realizar ningún tipo de vertido al mar que proceda de la planta desaladora.

Breve enunciado de la figura

Figura núm. 1.- Muestra un diagrama esquematizado de una instalación como ejemplo de realización del "Sistema para la eliminación de la salmuera de rechazo con tratamiento de amoniaco (NH₃) y ácido acético (CH₃COOH)", objeto de la invención.

En el se detalla que: (1) es el depósito mezclador donde se almacena la salmuera de rechazo procedente de la planta de ósmosis y a la cual se le adiciona una cantidad de amoniaco (NH₃) y otra cantidad de ácido acético (CH₃COOH), lo que forma una disolución que se mantiene en constante agitación durante un tiempo determinado, hasta que por la reacción química que e produce, la disolución queda transformada en agua saturada de cloruro amónico (NH₄Cl) y acetato sódico (CH₃COONa); (2) es la instalación de cristalización por el sistema de enfriamiento, donde se obtiene el acetato sódico (CH₃COONa); (3) es el segundo cristalizador donde se produce la cristalización del cloruro amónico (NH₄Cl); (4) es el depósito donde se almacena el agua desalinizada tras la eliminación de la salmuera y donde se mezcla junto con el agua salada procedente del mar en una proporción del 50% para su tratamiento en la planta de ósmosis; (5) representa propiamente la planta de ósmosis.

Figura núm. 2.- Se muestra un esquema del proceso de la eliminación de la salmuera en las diferentes fases de su tratamiento. En dicho esquema vemos que: (1) representa la fase de recepción de la salmuera de rechazo procedente de la Planta de ósmosis; (2) es la representación de la fase donde se le añade a la salmuera, en primer lugar el amoniaco (NH₃) y en segundo lugar el ácido acético (CH₃COOH); (3) es la fase en la que tras un periodo de tiempo limitado de agitación, la disolución de la salmuera con la mezcla del amoniaco (NH₃) y del ácido acético (CH₃COOH), se ha transformado por efecto de la reacción química, en una disolución con el contenido de cloruro amónico (NH₄Cl) y acetato sódico (CH₃COONa); (4) representa la fase de la cristalización del acetato sódico (CH₃COONa); (5) es la siguiente fase de cristalización para el cloruro amónico (NH₄Cl), donde previamente la disolución a pasado por un sistema de filtro de cartuchos para evitar el paso de residuos de la cristalización anterior; (6) es la fase siguiente que representa el paso del agua ya desalinizada y libre de cloruro amónico (NH₄Cl) y de acetato sódico (CH₃COONa) por efecto de la cristalización, que tras ser pasada nuevamente por un filtro de cartucho,...

1. Sistema para la eliminación de la salmuera de rechazo con tratamiento de amoniaco (NH₃) y ácido acético (CH₃COOH), que esencialmente se caracteriza porque cuenta con un depósito mezclador (1) que recoge las salmueras procedentes de la estación desaladora (5).

2. Sistema para la eliminación de la salmuera de rechazo con tratamiento de amoniaco (NH₃) y ácido acético (CH₃COOH), según reivindicación primera, que se caracteriza porque a la disolución de la salmuera contenida en el depósito mezclador (1), se le añade una determinada cantidad de amoniaco (NH₃) y de ácido acético (CH₃COOH) para formar una sola disolución, que por el efecto de la agitación dentro del depósito mezclador (1), provoque la reacción química de dichos productos y su transformación en cloruro de amonio (NH₄Cl) y acetato sódico (CH₃COONa).

3. Sistema para la eliminación de la salmuera de rechazo con tratamiento de amoniaco (NH₃) y ácido acético (CH₃COOH), según reivindicaciones primera y segunda, caracterizada porque en el depósito mezclador (1), una vez producida la reacción química de la salmuera con el amoniaco (NH₃) y de ácido acético (CH₃COOH), nos queda una disolución de agua saturada con cloruro de amonio (NH₄Cl) y acetato sódico (CH₃COONa).

4. Sistema para la eliminación de la salmuera de rechazo con tratamiento de amoniaco (NH₃) y ácido acético (CH₃COOH), según reivindicaciones primera, segunda y tercera, caracterizada porque la disolución saturada de cloruro de amonio (NH₄Cl) y acetato sódico (CH₃COONa), es sometida a un proceso de cristalización por enfriamiento, para obtener, en una primera fase, la cristalización (2) del acetato sódico (CH₃COONa) y en una segunda fase la cristalización (3) del cloruro de amonio (NH₄Cl), ambos productos ya en forma sólida por efecto del tratamiento de cristalización a que ha sido sometida la disolución procedente del depósito mezclador (1).

5. Sistema para la eliminación de la salmuera de rechazo con tratamiento de amoniaco (NH₃) y ácido acético (CH₃COOH), según reivindicaciones primera, segunda, tercera y cuarta, caracterizado por que la disolución que queda como resto en forma de agua desalinizada, después del proceso de cristalización en las fases (2) y (3), es conducida al depósito (4) receptor de agua de mar, para ser mezclada en una proporción del 50% y posteriormente ser tratada en la planta desaladora (5).