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El agua. Tratamiento para uso industrial

Autor: ANTONIO ROS MORENO
Curso:
|310 alumnos|Fecha publicación: 10/06/2011
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Capítulo 1:

 El agua como recurso industrial

El agua es un recurso fundamental para la actividad industrial, su utilización ha variado a lo largo del tiempo, disminuyendo su aprovechamiento local o puntual como fuente de energía primaria (molinos y turbinas), pero continúa siendo imprescindible para el desarrollo industrial usada como medio de reacción y disolvente o como regulador térmico en calderas y torres de refrigeración.

Se entiende por usos industriales del agua los que realizan aquellas industrias que, por su singularidad, tamaño y suministro, generalmente individualizado (independiente, desde luego, de las redes urbanas de abastecimiento), hacen que deba analizarse de un modo diferente y separado a los usos domésticos. Se trata por tanto de grandes fábricas, polígonos industriales, importantes y específicos usuarios industriales del agua tales como centrales térmicas o nucleares, etc. Los consumos de las pequeñas industrias que forman parte de los asentamientos urbanos (talleres, etc.) con suministro directo desde redes municipales están computados en los usos domésticos del agua.

En cualquier caso, el uso industrial del agua es, en general, un uso consuntivo y prioritario. No obstante, dentro de los usos industriales del agua hay que exceptuar de dicho carácter consuntivo el volumen de agua utilizado para refrigeración de instalaciones industriales, incluidas centrales térmicas y nucleares en circuito abierto, que siendo un uso industrial, no tiene ese carácter consuntivo, pues no disminuye ni la cantidad ni la calidad del recurso (la refrigeración en circuito cerrado sí tendría carácter consuntivo).

Los requisitos necesarios pa­ra el suministro in­dustrial son generalmente los mismos que pa­ra usos domésticos e incluso, en algunos casos como la fabrica­ción de circuitos impre­sos, son más elevados. Cada industria requiere, según las características de cada una, aguas apropiadas en caudal suficiente y de composición constante, con exigencias de calidad variables según el sector de que se trate. En general, deben desecharse las aguas residuales, las contaminadas, las turbias, las que tengan un pH inferior a 6,5 o superior a 8,5 o las que contengan sustancias disueltas en proporción superior a 1.500 mg/litro. En cualquier caso, las industrias consumen agua fundamentalmente para los cuatro fines siguientes:

a).- Como materia prima en un proceso de fabricación. El agua es materia prima que se incorpora a numerosos productos industriales. En la industria química son numerosos los procesos en los que, para la obtención del producto, se aporta agua, tanto en fase líquida como en fase gaseosa (caso por ejemplo de la obtención del amoniaco). La mayoría de procesos productivos han evolucionado hacia tecnologías que proporcionan una mayor calidad de producto, pero que al mismo tiempo exigen una calidad más alta en las materias primas que intervienen, y entre ellas el agua de proceso. Es por eso que los de acondicionamientos de la misma han de ser más intensos y consecuentemente más caros. Especial importancia tiene el uso del agua en la industria alimentaria (cárnicas, bebidas embotelladas, etc.), pues en este caso el agua no solo constituye la mayor proporción del producto acabado, sino que se requiere agua de una calidad superior a la mayoría de otros usos industriales.

b).- Como forma de transporte. El transporte hidráulico se emplea en la minería desde la antigüedad y se ha utilizado incluso en la construcción de diques y presas en que los materiales arcillosos se conducían en suspensión hasta el emplazamiento en que se colocaban por decantación. Actualmente, aparte de los usos mineros, tal vez sean las industrias de la celulosa y el papel las que más utilicen el agua para transporte.

c).- Como elemento de transferencia de calor, tanto en procesos de calentamiento como de enfriamiento. La forma tradicional de suministrar energía calorífica a diversas zonas de un complejo industrial es la generación de vapor, si bien en plantas más modernas el vapor está siendo sustituido por agua caliente, que presenta menores costes de instalación en sus circuitos. La circulación de agua fría es el sistema más común de enfriamiento en la industria. Es este un uso sin excesivas exigencias de calidad y normalmente se satisface mediante bombeo desde una corriente o depósito abundante, con devolución a dicha fuente del agua calentada. En industrias costeras el papel de ese gran depósito lo puede cumplir el mar, con tal de que se resuelvan los problemas de corrosión producidas por el agua marina.

d).- Como contenedor de vertidos industriales. El agua es el vehículo más común de transporte de deshechos y vertidos.

La gestión de la calidad del agua es, por lo tanto, uno de los múltiples factores de la gestión industrial. Antes de emprender cualquier acción hemos de conocer las necesidades reales del proceso, tanto de caudales como de calidades. Con este análisis podemos obtener en muchos casos una reducción de caudales, además de apreciar problemas debidos al uso del agua tanto en el proceso como en el producto final.

Las técnicas de tratamiento de agua cubren una amplia variedad de procesos de purificación. Si el agua fuese siempre pura, o si siempre tuviese una composición constante de los contaminantes presentes, su acondicionamiento para un uso industrial determinado sería simple y uniforme. Sin embargo éste no es el caso, y la variedad de las impurezas, junto con las alternativas diferentes de tratamiento que podemos elegir, cada una óptima para unas condiciones determinadas, requieren una evaluación experta, basada en unos conocimientos especializados.

El tratamiento tiene por objeto evitar la introducción de sustancias extrañas en un proceso de fabricación, los problemas asociados a la corrosión o incrustación en usos energéticos, o la perturbación ecológica del medio receptor de un agua residual. La evaluación del proceso idóneo de acondicionamiento debe considerar tanto las impurezas presentes como las especificaciones de calidad final exigidas.

Se debe hacer hincapié y decir que no existe ningún procedimiento simplista ni producto químico apropiado para el tratamiento de todas las clases de aguas. Cada caso se debe considerar individualmente.

Debido a la importancia que reviste la generación de vapor y refrigeración para los procesos industriales, a lo largo de este capítulo haremos mención expresa de dichos procesos y los tratamientos más generales que son necesarios para garantizar un agua adecuada para dichos usos.

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