Remineralización de agua osmotizada mediante un contactor de calcita de flujo continuo ascendente

Español; castellano. Resumen En este trabajo se evaluó la influencia de la velocidad de flujo, tiempo de contacto y pH en un proceso de remineralización de agua osmotizada mediante un contactor piloto de calcita a flujo continuo para la producción de agua potable. Se utilizó agua procedente de una planta desaladora de agua de mar en México, la cual carece de postratamiento (remineralización). Las pruebas experimentales se llevaron a cabo mediante el diseño y la construcción de un contactor de calcita de altura variable y ajuste de pH del influente con la adición de ácido sulfúrico. Los rangos de estudio evaluados fueron los siguientes: velocidad de flujo, 4-8 m h-1; tiempo de residencia hidráulico, 10-30 min, y pH de 3 a 6. Se implementó un diseño experimental 2k, en el que la variable de respuesta fue el índice de saturación de Langelier. Los resultados indicaron que de los tres parámetros de diseño evaluados el único que tuvo un efecto estadísticamente significativo fue el pH del influente, siendo el óptimo igual a tres. La calidad del agua remineralizada cumplió con la regulación israelí de contenido mineral para agua potable. Los resultados mostraron la conveniencia de diseñar contactores de calcita con velocidad de flujo de 8 m h-1 y 10 minutos de tiempo de residencia hidráulico, con el objetivo de disminuir los costos de inversión. Estas condiciones permiten diseñar contactores más compactos sin incidir en la eficiencia del proceso. El costo de operación del proceso se calculó en $0.04 USD m-3.

Inglés. Abstract In this work, the influence of the flow velocity, contact time and pH in the process of remineralization of osmotized water was evaluated by means a pilot contactor of calcite to continuous flow to produce drinking water. Water from a Mexican seawater desalination plant that lacks post-treatment (remineralization) was used. The experimental tests were carried out by designing and building a contactor of calcite of variable height adjusting pH of the influent by adding sulfuric acid. The study ranges evaluated the following: flow rate, 4-8 m h-1; hydraulic residence time, 10-30 min, and pH 3 to 6. An experimental 2k design was implemented, in which the response variable was the Langelier saturation index. The results showed for the three parameters evaluated, that only the pH of the influent had a statistical significance, with the optimum being pH = 3. The quality of the remineralized water complied with the Israeli regulation of mineral content for drinking water. The results showed the desirability of designing calcite contactors with a flow velocity of 8 m h-1 and 10 minutes of hydraulic residence time, to reduce investment costs. These conditions make it possible to design more compact contactors without affecting the efficiency of the process. The operating cost of the process was calculated at $ 0.04 USD m-3.