1 TRATAMIENTO DE AGUA

TRATAMIENTODE

AGUAS

PROGRAMA

1.- QUIMICA DEL AGUA.

2.- CORROSION.

3.- INCRUSTACION.

4.- SISTEMA DE GENERACION

DE VAPOR.

5.- SISTEMA DE ENFRIAMIENTO.

LA TIERRA:ELPLANETAAZUL

EL HOMBRE

100%

65%

A

AGUA

EL HOMBRE ( 2 )

CEREBRO 74.50 % AGUA

HUESOS 22.00 % AGUA

RIÑONES 82.70 % AGUA

MUSCULOS 75.60 % AGUA

SANGRE 83.00 % AGUA

EL AGUA EN EL LENGUAJE

* COMO AGUA PARA CHOCOLATE.

* CON EL AGUA HASTA EL CUELLO.

* CUANDO EL RIO SUENA, ES QUE AGUA LLEVA.

* ALGO TENDRA EL AGUA CUANDO LA BENDICEN.

* BAÑARSE EN AGUA ROSADA.

* AGUA QUE NO HAS DE BBEBER, DEJALA CORRER.

* COMO EL AGUA DE MAYO.

* COMO AGUA ENTRE LOS DEDOS.

* ECHAR AGUA EN EL MAR.

* ECHAR UN CUBETAZO DE AGUA FRIA.

* ECHAR TODA EL AGUA AL MOLINO.

EL AGUA EN EL LENGUAJE ( 2 )

* ESCRIBIR EN EL AGUA.

* ENTRE DOS AGUAS.

* HACERCELE AGUA LA BOCA.

* NO ALCANZA PARA EL AGUA.

* NO VA POR AHÍ EL AGUA AL MOLINO.

* TAN CLARO COMO EL AGUA.

* NO HALLAR AGUA EN EL MAR.

* VOLVERSE AGUA.

* DE AGUA Y LANA.

* AGUA ARRIBA.

* AGUA ABAJO.

EL AGUA ES VIDA

PODEMOS ASEGURAR QUE LA

HISTORIA DEL AGUA ES NADA

MENOS QUE LA HISTORIA DE

LA VIDA.

CICLO HIDROLOGICO

CICLO HIDROLOGICO

ES EL MECANISMO NATURAL MEDIANTE

EL CUAL SE EVAPORA EL AGUA DE LOS

OCEANOS PARA FORMAR LAS NUBES,

QUE POSTERIORMENTE PRECIPITARAN

EN FORMA DE LLUVIA SOBRE LA TIERRA

PARA REGRESAR NUEVAMENTE AL MAR.

EL AGUA EN EL PLANETA TIERRA

UBICACIÓN VOLUMEN PORCENTAJE Km3 DEL TOTAL

AGUAS SUPERFICIALES 230,250 0.017

AGUAS SUBTERRANEAS 7,385,000 0.547

CASQUETES POLARES

Y GLACIALES 29,000,000 2.148

ATMOSFERA 15,000 0.001

OCEANOS 1,313,600,000 97.287TOTALES (APROXIMADOS) 1,350,230,250 100.000

ELEVACION( METROS )

VOLUMEN( MILLONES DE m3 )

POBLACION( MILLONES DE HABITANTES )

MENOS DE 500 102,250.00 ( 82.00% ) 24.00%

501 A 1,000 2,490.00 ( 2.00% ) 9.00%

1,001 A 1,500 6,240.00 ( 5.00% ) 14.00%

1,501 A 2,000 8,730.00 ( 7.00% ) 17.00%

MAS DE 2,000 4,990.00 ( 4.00% ) 36.00%

TOTAL 124,700.00 ( 100 % ) 100 %

EL AGUA EN MEXICO

FUENTES DE SUMINISTRO DE AGUA

AGUASSUPERFICIALES

AGUASSUBTERRANEAS

RIOSLAGOSLAGUNAS

POZOS

USOMUNICIPAL

USOINDUSTRIAL

AGUASRESIDUALES

USOAGRICOLA

ANALISIS TIPICO DE AGUA DE MAR

CATIONES ( ppm )SODIO ( Na+ ) 10,500MAGNESIO ( Mg2+ ) 1,250POTASIO ( K+ ) 400ESTRONCIO ( Sr2+ ) 14

ANIONES ( ppm )CLORUROS ( Cl- ) 19,000SULFATO ( SO4

2- ) 2,700BICARBONATO ( HCO3

- ) 140BROMO ( Br- ) 70SILICE ( SiO2 ) 10OTROS 16

STD = 34,450

ANALISIS TIPICO DE AGUA DE MAR ( 2 )

COMBINACIONES PROBABLES ( ppm ) CLORURO DE SODIO ( NaCl ) = 26,690

CLORURO DE POTASIO ( KCl ) = 1,220

BROMURO DE POTASIO ( KBr ) = 180

CLORURO DE MAGNESIO ( MgCl2 ) = 820

SULFATO DE MAGNESIO ( MgSO4 ) = 3,380

CLORURO DE CALCIO ( CaCl2 ) = 910

BICARBONATO DE CALCIO ( Ca(HCO3)2 ) = 380

AGUA POTABLE EN MEXICONOM-127-SSA1-1994

CARACTERISTICA LIMITE PERMISIBLE

ALUMINIO (mg/l) 0.20ARSENICO (mg/l) 0.05BARIO (mg/l) 0.70CADMIO (mg/l) 0.005CIANUROS (como CN-) 0.07CLORDANO (TOTAL DE ISOMEROS) (mg/l) 0.30CLORO LIBRE RESIDUAL (mg/l) 0.2 - 1.50CLORUROS (como Cl-) 250.00COLOR ( Unidades Pt-Co) 20.00COBRE (mg/l) 2.00CROMO TOTAL (mg/l) 0.05DDT (TOTAL DE ISOMEROS) (mg/l) 1.00DUREZA TOTAL (como CaCO3) 500.00FENOLES (mg/l) 0.001

AGUA POTABLE EN MEXICONOM-127-SSA1-1994 ( 2 )


FIERRO (mg/l) 0.30FLUORUROS (como F-) 1.50GAMMA-HCH (LINDANO) (mg/l) 2.00HEPTACLORO (mg/l) 0.03HEXACLOROBENCENO (mg/l) 0.01MANGANESO (mg/l) 0.15MERCURIO (mg/l) 0.001METOXICLORO (mg/l) 20.00NITRATOS (como N-) 10.00NITRITOS (como N-) 0.05NITROGENO AMONIACAL (como N-) 0.50OLOR Y SABOR AGRADABLEORGANISMOS COLIFORMES TOTALES (NMP/100ml) 2.00ORGANISMOS COLIFORMES FECALES (NMP/100ml) 0

AGUA POTABLE EN MEXICONOM-127-SSA1-1994 ( 3 )


pH (Unidades pH) 6.5 - 8.5PLAGUICIDAS (microorganismos/l) 0.03PLOMO (mg/l) 0.025REACTIVIDAD ALFA GLOBAL (Bq/l) 0.10REACTIVIDAD BETA GLOBAL (Bq/l) 1.00SODIO (mg/l) 200.00SOLIDOS TOTALES DISUELTOS (mg/l) 1,000.00SULFATOS (SO4

2-) 400.00SUSTANCIAS ACTIVAS AL A.M. (mg/l) 0.50TRIHALOMETANOS TOTALES (mg/l) 0.20TURBIEDAD ( NTU) 5.00ZINC (mg/l) 5.00

AGUA ( H2O )

O

H

H

105 ° +-

AGUA ( H2O ) ( 2 )

PESO MOLECULAR 18

PESO ESPECIFICO A 4°C 1.000 Kg/l

TEMPERATURA DE EBULLICION 100 °C

TEMPERATURA DE CONGELACION 0 °C

CALOR LATENTE DE VAPORIZACION 540 cal/gr

CALOR ESPECIFICO 1.007 cal/gr °C

CALOR DE FUSION 79.71 cal/gr

COLOR INCOLORO

OLOR INODORO

SABOR INSIPIDO

PESO MOLECULAR 18

PESO ESPECIFICO A 4°C 1.000 Kg/l

TEMPERATURA DE EBULLICION 100 °C

TEMPERATURA DE CONGELACION 0 °C

CALOR LATENTE DE VAPORIZACION 540 cal/gr

CALOR ESPECIFICO 1.007 cal/gr °C

CALOR DE FUSION 79.71 cal/gr

COLOR INCOLORO

OLOR INODORO

SABOR INSIPIDO

O

H

H

105 ° +-

AGUA ( H2O )

VOLTAJE

EL AGUA QUIMICAMENTE PURA NOCONDUCE LA CORRIENTE ELECTRICA

EL AGUA CON SOLIDOS DISUELTOS SICONDUCE LA CORRIENTE ELECTRICA

VOLTAJE

Cl-

Cl-

Na+

Na+

Na+ Cl-

EL VOLUMEN DEL AGUA AUMENTAAL CONGELARSE

USOS DEL AGUA A NIVELINDUSTRIAL

1.- MEDIO DE ENFRIAMIENTO.

2.- GENERACION DE VAPOR.

3.- MATERIA PRIMA.

4.- MEDIO DE TRANSPORTE.

PORQUE SE USA EL AGUAA NIVEL INDUSTRIAL

1.- POR SUS PROPIEDADES TERMICAS.

2.- POR SU RELATIVA ABUNDANCIA.

3.- POR SU RELATIVO BAJO COSTO.

PROPIEDADES TERMICAS

SUSTANCIA CALOR CALOR DE CALORDE FUSION VAPORIZACION ESPECIFICO Cal/gr Cal/gr Cal/gr °C

ACETONA 23.40 124.50 0.506

ACIDO SULFURICO 24.00 330.00 0.270

AGUA 79.71 540.00 1.007

BENCENO 30.30 94.30 0.389

ETANOL 24.90 204.00 0.535

MERCURIO 2.82 70.60 0.033

METANOL 23.70 263.00 0.570

TETRACLORURODE CARBONO 4.16 46.40 0.198

1.007 calorías

1.007 calorías

1.007 calorías

1.007 calorías

1.007 calorías

1 GRAMO10 °C

11 °C

12 °C

13 °C

14 °C

15 °C

AGUA

0.198 calorías

0.198 calorías

0.198 calorías

0.198 calorías

0.198 calorías

1 GRAMO10 °C

11 °C

12 °C

13 °C

14 °C

15 °C

TETRACLORURODE CARBONO

TOTAL = 5.035 CALORIAS TOTAL = 0.990 CALORIAS

CALOR ESPECIFICO

1 gr

FASEVAPOR

FASELIQUIDA

1 gr

1 gr

46.4CALORIAS

46.4CALORIAS

1 gr

CALOR DE VAPORIZACION

TETRACLORURODE CARBONO

1 gr

FASEVAPOR

FASELIQUIDA

1 gr

1 gr

540CALORIAS

540CALORIAS

1 gr


AGUA

IMPUREZAS DEL AGUA

1.- SOLIDOS DISUELTOS.

2.-SOLIDOS SUSPENDIDOS.

3.-GASES DISUELTOS.

1.- SOLIDOS DISUELTOS

CATIONES ANIONES CALCIO BICARBONATOS

MAGNESIO CARBONATOS

SODIO HIDROXIDOS

POTASIO CLORUROS

FIERRO SULFATOS

MANGANESO NITRATOS

FOSFATOS

SILICE

FLUORUROS

MATERIA ORGANICA

-

++-

ELECTRONES

PROTONES

NEUTRONES

CONSTITUCION DEL ATOMO

ATOMO DEHIDROGENO

CONSTITUCION DEL ATOMO ( 2 )

-

++-

ELECTRONES

PROTONES

NEUTRONES

ATOMO DEHELIO-

+

ELEMENTO

LOS ELEMENTOS SON SUSTANCIAS PURAS

COMPUESTAS DE UNA SOLA CLASE DE ATOMO.

EXISTEN ALREDEDOR DE 110 ELEMENTOS,

MENOS DE 90 DE ELLOS SE ENCUENTRAN EN

LA NATURALEZA Y EL RESTO SON

ARTIFICIALES.

ESTOS SE PUEDEN APRECIAR EN LA TABLA

PERIODICA DE LOS ELEMENTOS.

104Unq

105UnP

106Unh

107Uns

108Uno

109Une

110Uun

89Ac

88Ra

87Fr

72Hf

73Ta

74W

75Re

76Os

77Ir

78Pt

79Au

80Hg

81Tl

82Pb

83Bi

84Po

85At

57La

56Ba

55Cs

86Rn

40Zr

41Nb

42Mo

43Tc

44Ru

45Rh

46Pd

47Ag

48Cd

49In

50Sn

51Sb

52Te

53I

39Y

38Sr

37Rb

54Xe

22Ti

23V

24Cr

25Mn

26Fe

27Co

28Ni

29Cu

30Zn

31Ga

32Ge

33As

34Se

35Br

21Sc

20Ca

19K

36Kr

14Si

15P

16S

17Cl

12Mg

11Na

18Ar

5B

6C

7N

8O

9F

4Be

3Li

10Ne

1H

2He

58Ce

59Pr

60Nd

61Pm

62Sm

63Eu

64Gd

65Tb

66Dy

67Ho

68Er

69Tm

70Yb

71Lu

90Th

91Pa

92U

93Np

94Pu

95Am

96Cm

97Bk

98Cf

99Es

100Fm

101Md

102No

103Lw

13Al

SERIELANTANIDOS

SERIEACTINIDOS

1

2

3

4

5

6

7

IA

IIA

IIIB IVB VB VIB VIIBVIIIB

IB IIB

IIIA IVA VA VIAVIIA

VIIIATABLA PERIODICADE LOS ELEMENTOS

ENLACE ELECTROVALENTE

1s22s22p63s1 + 1s22s22p63s23p5 átomo átomode sodio de cloruroNa Cl

====>

1s22s22p6 + 1s22s22p63s23p6 ión sodio ión cloruro

Na+ Cl-

EL AGUA: EL DISOLVENTE UNIVERSAL

Na+

-+

+

Cl--+

+-

+

+

- +

+

- +

+ -+

+

CATION ANION

SOLUBILIDAD DEL NaCl = 26 % = 260,000 ppm= 26 gr EN 100 ml DE AGUA ( 1 )

10 gr


10 gr + 10 gr


10 gr + 10 gr + 10 gr

T = 0 ºC

SOLUBILIDADDEL CaCO3

= 90 mg/l

T =100 ºC


= 15 mg/l

SOLUBILIDAD

SALES DE DUREZACa2+ Y Mg2+

SAL DE MESA(Na+Cl-)

TEMPERATURA

SOLUBILIDAD INVERSA

1000 ml

500 ml

1000 ml

500 ml

EVAPORACIONDISMINUCIONDEVOLUMEN

IONIZACION DE LA MOLECULA

DEL AGUA

[ H2O ] = [ H+ ] [ OH- ] 1 x 10-14 1 x 10-7 1 x 10-7

pH

pH = - log [ H+]

ACIDO FUERTE 100 010-1 110-2 210-3 310-4 410-5 510-6 6

NEUTRO 10-7 710-8 810-9 910-10 1010-11 1110-12 1210-13 13

BASE FUERTE 10-14 14

[ H+ ] pH

2.- SOLIDOS SUSPENDIDOS

SEDIMENTOS

ARCILLAS

MICROORGANISMOS

ALGAS

BACTERIAS

PRODUCTOS DE CORROSION

GRASAS

ACEITES

SOLIDOSCOLOIDALES

SOLIDOSSEDIMENTABLES

SOLIDOSSUSPENDIDOS

CONODEIMHOFF

PARTICULAS COLOIDALES

PARTICULAS SUSPENDIDAS EN EL AGUA

QUE NO TIENDEN A ACUMULARSE EN

LA SUPERFICIE NI EN EL FONDO, DEBIDO

A UN EQUILIBRIO LLAMADO

ESTADO COLOIDAL.

EL DIAMETRO DE LAS PARTICULAS ESTA

EN EL RANGO DE

0.0001 A 0.00001 MILIMETROS.

PARTICULAS COLOIDALES ( 2 )

LAS PARTICULAS COLOIDALES ( MICELAS )

SE HALLAN CARGADAS ELECTRICAMENTE.

ESTA CARGA PUEDE SER NEGATIVA

O POSITIVA SEGÚN LA SUSTANCIA DE

QUE SE TRATE, PERO SIEMPRE DEL

MISMO SIGNO PARA TODAS LAS MICELAS.

POR CONSIGUIENTE ESTAS SE REPELEN

Y NO PUEDEN AGLOMERARSE.

- - - - - -

- - - - - -- - - - - - -- - - - - -

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- - - - - --

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-- - - - -

- - - - - --

- - - - - - -- - - - -

PARTICULAS COLOIDALES

TURBIDEZ

EXPRESION DE LA PROPIEDAD

OPTICA QUE HACE QUE LA LUZ SE

DISPERSE Y SEA ABSORBIDA EN

LUGAR DE PROPAGARSE EN LINEA

RECTA A TRAVES DE

LA MUESTRA.

TURBIDEZ ( 2 )

SUSPENSION DE PARTICULAS

FINAS QUE OSCURECEN LOS RAYOS

DE LUZ Y QUE REQUIEREN DE

MUCHOS DIAS PARA SEDIMENTARSE

DEBIDO AL PEQUEÑO TAMAÑO DE

PARTICULA.

TURBIDIMETRO

UNIDADES DE TURBIDEZ

NTU

FTU

FAU

SEDIMENTACION DE SOLIDOS SUSPENDIDOS

SOLIDO DIAMETRO DE LA TIEMPO DESUSPENDIDO PARTICULA ASENTAMIENTO

( MILIMETROS ) ( 1 m DE CAIDA )

GRAVA 10.0 1 segundo

ARENA GRUESA 1.0 10 segundos

ARENA FINA 0.1 124 segundos

LIMO 0.01 108 minutos

BACTERIAS 0.001 180 horas

MATERIA 0.0001 755 días

COLOIDAL 0.00001 21 años

COLOR 0.000001 207 años

ESPECTRO DE FILTRACION

ANGSTROM(ESCALA LOGARITMICA)

AZUCAR

10 100 1,000 10,000 1,000,000 10,000,000

MICRAS(ESCALA LOGARITMICA)

ULTRAFILTRACION

MICROFILTRACION

SILICECOLOIDAL

RADIOATOMICO

IONMETALICO

SALACUOSA

COLORSINTETICO

PESTICIDA

HERBICIDA

HUMO DETABACO

VIRUS

GELATINA

ASBESTOS

NEGRO DEHUMO

ARENA DE PLAYA

CARBONACTIVADOGRANULAR

NIEBLA

PIGMENTOS DEPINTURA

COLORAZUL

INDIGO

0.001 0.01 0.1 1.0 10 100 1,000

OSMOSISINVERSA

NANO-FILTRACION

TAMAÑORELATIVO

DEMATERIALES

COMUNES

PROCESO DESEPARACION

LEVADURAS

100,000

BACTERIAS

LATEX/EMULSIONES

POLVO DE CARBONMINERAL

POLEN

FILTRACION

PELOHUMANO

3.- GASES DISUELTOS

OXIGENO

DIOXIDO DE CARBONO

AMONIACO

ACIDO SULFHIDRICO

NITROGENO

262422201816141210

86420

60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

10 psi5 psi010" VAC

OX

IGE

NO

- p

pm

TEMPERATURA- ºF

SOLUBILIDAD DEL OXIGENO

PROBLEMAS OCASIONADOSPOR LAS IMPUREZAS DEL AGUA

A.- CORROSION.

B.- DEPOSITOS.1.- INCRUSTACION.2.- AZOLVAMIENTO.

¿QUÉ ES LA CORROSIÓN?

MINAS

ESTADO ESTABLE

Fe2O3Fe3O4

MINERAL

ALTOHORNO

GASES

CARBON

EQUIPOSTUBERIASESTRUCTURASLINGOTESLAMINASCABLES ACERO

PRODUCTOS

ESTADO INESTABLECORROSION

MEDIO AMBIENTE

CORROSION

ES LA DETERIORACION QUE OCURRE

CUANDO UN MATERIAL, GENERALMENTE

UN METAL, REACCIONA CON EL MEDIO

AMBIENTE PARA REGRESAR A SU

FORMA MAS ESTABLE.

¿TIPOS DE CORROSION?

CORROSION

LOCALIZADAUNIFORME

MACROSCOPICA

GALVANICA.EROSION.GRIETAS.PICADURAS.EXFOLIACION.ATAQUE SELECTIVO.

MICROSCOPICA

INTERGRANULAR.FISURASPOR ESFUERZOS.

Formas deCorrosión

CATODO CATODOANODO

MECANISMO DE CORROSIONEN MEDIO ACUOSO

e- e-

e-

e-e-

e-

Fe° = Fe 2+ + 2e-

O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-

Fe 2+ + 2OH- = Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + H2O= Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

EL FIERRO SE DISUELVE

FLUJO DEAGUA

Efecto pH vs Velocidad de Corrosión

Efecto pH vs Velocidad de Corrosión

VELOCIDAD DE CORROSIONVELOCIDAD DE CORROSION

Aproximadamente la velocidad de

reaccion de la corrosion se

duplica por cada 17 °c que se

incrementa la temperatura

CORROSION GALVANICACORROSION GALVANICA

Al poner en contacto directo dos metales de diferentesnaturaleza dentro de un electrólito se establece una

diferencia de potencial entre ellos, formandose una activa

celda galvánica con la subsecuente corrosión

en el metal anódico

COBRE

e-e-e-

e- Fe= Fe2++ 2e-

Fe= Fe2++ 2e-

CORROSION

METODOS PARA PREVENIR LA CORROSIÓN

METODOS PARA PREVENIR LA CORROSIÓN

1.- Uso de materiales resistentes

2.- Sobrediseño de equipos y estructuras

3.- Uso de inhibidores de corrosión

4.- Instalación de barreras de protección

5.- Protección catódicaa.- Anodos de sacrificio.b.- Corriente impresa.

DEPOSITOS

1.- INCRUSTACIONES.

2.- AZOLVAMIENTOS.

INCRUSTACION

SON DEPOSITOS ADHERENTES, DUROS Y CRISTALINOS FORMADOS

POR LA PRECIPITACION DE LOSSOLIDOS DISUELTOS AL

EXCEDERSE SU LIMITE DESOLUBILIDAD O POR EL

CAMBIO DE CONDICIONES .

1.- INCRUSTACION ( 2 )

LOS MAS COMUNES SON:CARBONATO DE CALCIO. SULFATO DE CALCIO.SILICATO DE CALCIO.FOSFATO TRICALCICO.SILICATO DE MAGNESIO. SILICE.

INCRUSTACION

Inhibición y Control de Incrustaciones

Programa de Control– El programa debe tener un control exacto de

dosificaciones y apropiado control de pruebas analíticas

– Tiene que ser alimentado continuamente– Tiene que tener un control de purga para

mantener el balance químico

Indicadores Clave de Desempéño (KPIs)en Control de Incrustación

Coeficiente de Transferencia de Calor

U = Q /(A*LMTD*Ft)

Factor “C”

Capacidad Hidraúlica de los tubos de agua de enfriamiento en cambiadores de calor

C = CW Flujo(gpm)/ (DPpsi)1/2

– Aproach del Condensador

– Presión de Vacio del Condensador

– Heat Rate

2.- AZOLVAMIENTO

SON DEPOSITOS NO-CRISTALINOS Y SUAVES FORMADOS CUANDO

LOS SOLIDOS SUSPENDIDOSSEDIMENTAN SOBRE LAS

SUPERFICIES METALICAS.

BIOMASA

ENTRADA DELFLUIDO DELOS TUBOS

SALIDA DELFLUIDO DELA CORAZA

SALIDA DELFLUIDO DELOS TUBOS

ENTRADA DELFLUIDO DELA CORAZA

TUBOS

MAMPARAS

CABEZALDEENTRADA

CABEZALDESALIDA

PLACA DE TUBOS

INTERCAMBIADOR DE CALORDE CORAZA Y TUBOS

INTERCAMBIADORDECALORDECORAZAY TUBOS

DIAGRAMA GENERAL

PRETRATAMIENTO DE AGUA

CAMASDEGRAVAY ARENA

ENTRADADE AGUA

SALIDADEAGUA

PRETRATAMIENTO

ES EL CONJUNTO DE MEDIOS

QUIMICOS Y MECANICOS

PARA

ELIMINAR LAS IMPUREZAS

DEL AGUA,

O AL MENOS REDUCIRLAS

A

NIVELES ACEPTABLES

PARA SU USO.

FILTRACION

ES UN PROCESO MECANICO DE

REMOCION DE LOS SÓLIDOS

SUSPENDIDOS EN EL AGUA.

CONSISTE BASICAMENTE EN HACER

PASAR EL AGUA A TRAVES DE UN

LECHO DE MATERIAL FILTRANTE QUE

RETIENE A LOS SÓLIDOS EN

SUSPENSION.

FORMAS DE OPERACIÓNDE LOS FILTROS

1.- A GRAVEDAD.

2.- A PRESION.

INFLUENTE

AGUAFILTRADA

SALIDARETROLAVADO

NIVEL NORMAL DE OPERACION

CA

MA

S D

E G

RA

VA

Y A

RE

NA

PISO DEOPERACION

FILTRO A GRAVEDAD

CAMASDEGRAVAY ARENA

ENTRADADE AGUA

SALIDADEAGUA

FILTRO APRESION

REGADERASUPERFICIAL

OPERACIÓNDELFILTROAPRESION

MEDIOS FILTRANTES

1.- GRAVA Y ARENA.

2.- ANTRACITA.

ANTRACITA

ES UN CARBON CASI PURO ( 90 % ),

SECO, POCO BITUMINOSO, MUY

COMPACTO Y CON ALTO

PODER CALORIFICO.

ANTRACITA ( 2 )

ANTRACITA N° 1 0.68 A 0.72




ANTRACITA N° 6 20.64 A 41.27

ANTRACITA N° 7 50.80 A 60.32

TAMAÑO EFECTIVO( mm )

27”ARENA FINA

3”ARENA GRUESA 3”

GRAVA 1/4 A 1/24”GRAVA 1/4 A 3/4

5”GRAVA 3/4 A 1 1/2

6”GRAVA 1 1/2 A 2 1/2

FILTRODEGRAVAYARENA

30”ANTRACITA N° 1

2”ANTRACITA N° 2 3”

ANTRACITA N° 33”ANTRACITA N° 4

6”ANTRACITA N° 7

4”ANTRACITA N° 6

FILTRODEANTRACITA

ABLANDAMIENTO EN CALIENTE

UTILIZA UN TRATAMIENTO COMPLETO CON

CAL PARA PROCESAR EL AGUA EN EL PUNTO

DE EBULLICION, CAUSANDO

LA REDUCCION DEL CALCIO Y DEL MAGNESIO,

ASI COMO LA REDUCCION DEL CO2, LA

ALCALINIDAD, LOS SOLIDOS DISUELTOS Y

EL OXIGENO DISUELTO. TAMBIEN SE CONSIGUE

LA REDUCCION DE LA SILICE POR LA

ADSORCION SOBRE EL PRECIPITADO DE

HIDROXIDO DE MAGNESIO.

DUREZA

Ca2+

Mg2+

CO32-

HCO3-

SO42-

Cl -

NO3-

DUREZACARBONATADAO TEMPORAL

DUREZANO-CARBONATADAO PERMANENTE

REACCIONES DE PRECIPITACION ( I )REACCIONES CON HIDROXIDO DE CALCIO

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2==> 2CaCO3 + 2H2O

Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2==> MgCO3 + CaCO3 + 2H2O

NaHCO3 + Ca(OH)2==> 2CaCO3 + Na2CO3

MgCO3 + Ca(OH)2==> Mg(OH)2 + CaCO3

MgSO4 + Ca(OH)2==> Mg(OH)2 + CaSO4

MgCl2 + Ca(OH)2==> Mg(OH)2 + CaCl2

REACCIONES DE PRECIPITACION ( II )

CaSO4 + Na 2CO3 ===> 2CaCO3 + Na2SO4

CaCl2 + Na 2CO3 ===> CaCO3 + 2NaCl + 2H2O

Na 2CO3 + CaSO4 ===> CaCO3 + Na2SO4

REACCIONES CON CARBONATO DE SODIO ( SODA ASH )

REACCIONES CON SULFATO DE CALCIO ( YESO )

REACCIONES DE PRECIPITACION ( III)

REACCIONES CON OXIDO DE MAGNESIO

SiO2 + MgO ===>COMPLEJO DE

SILICE YMAGNESIO

FACTORES QUE INFLUYEN EN LAEFICIENCIA DEL ABLANDAMIENTO

1.- TEMPERATURA DEL AGUA.

2.- pH.

3.- TIEMPO DE REACCION.

4.- INHIBIDORES.

FUNCIONES BASICAS DE UNA UNIDADDE ABLANDAMIENTO EN CALIENTE

1.- REDUCCION DE DUREZA.

2.- REDUCCION DE ALCALINIDAD.

3.- REDUCCION DE SILICE.

CONCENTRACION DEEQUILIBRIO DE LOS IONES DE CALCIO YMAGNESIO EN FUNCIONDEL pH

PARAMETRO DE CONTROL

“OH” = 5 A 10

CONSUMO DE CAL( Ca(OH)2 )

Kg m3

( ppm Alc.T. - ppm D.Mg ) x FD1,250

=

DONDE:

FD = FACTOR DE DILUION

CONSUMO DE CARBONATO DE SODIO( Na2CO3 )

Kgm3

( ppm D.T. - ppm Alc.T. ) x FD917

=

DONDE:


CONSUMO DE YESO( CaSO4 )

Kgm3

( ppm Alc.T. - ppm D.T. ) x FD500

=

DONDE:


SiO2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 50 60 70

10 -- -- -- -- 11 23 33 39 48 60 66 80 88 113 128 152

8 -- -- -- 12 24 37 48 52 61 72 76 90 98 124 138 163

6 -- -- 14 28 39 50 62 67 75 83 88 102 111 136 149 178

5 -- 8 22 35 48 58 70 73 82 91 94 108 117 143 156 187

4 -- 16 30 42 56 68 80 82 91 98 100 117 124 151 166 196

3 10 25 40 52 65 77 89 93 100 108 111 125 133 160 174 213

2 20 38 53 68 79 90 100 106 112 117 120 136 147 171 190 262

1 40 50 70 83 98 102 120 124 130 135 140 150 169 190 208 270

EF

LU

EN

TE

INFLUENTE

CONSUMO DE OXIDO DE MAGNESIO

EQUIPO DESUAVIZACIONEN CALIENTE

TIPOEMBUDOINVERTIDO

AGUACRUDA

DOSIFICACIONDE QUIMICOS

VAPOR

AGUATRATADA

AGUACRUDA

DOSIFICACIONDE QUIMICOS

VAPOR

AGUATRATADA

EQUIPO DESUAVIZACIONEN CALIENTE

TIPOCOLCHONDELODOS

SUAVIZACIONEN CALIENTE

SUAVIZACION EN CALIENTE

LODOS

INFLUENTE

EFLUENTE

COLCHON

DOSIFICACION DEPRODUCTOS QUIMICOS

DEFLECTORESDESAGUE

..

MU

ES

TR

ED

OR

ES

CLARIFICADOR DE COLCHON DE LODOS

AGITADOR

FLOCULACION ( 3 )

ES EL MEJORAMIENTO DE LA

FORMACION DEL FLOCULO PARA

SU SEDIMENTACION.

POLIMEROS

( POLY= MUCHOS Y MEROS = PARTES )

CADENA DE MACROMOLECULAS

ORGANICAS, FORMADA POR LA

UNION DE CIENTOS O MILES DE

UNIDADES PRIMARIAS

DENOMINADAS MONOMEROS.

POLIMEROS NATURALES

CELULOSA

SEDA

LANA

HULE

TANINOS

LIGNINA

POLIMEROS SINTETICOS

POLIAMIDAS

ACRILAMIDAS

POLIACRILATO

POLIETILENO

POLIESTIRENO

MELAMINA

POLIELECTROLITO

ES UN POLIMEROS ORGANICOQUE CONTIENE LA CANTIDAD

SUFICIENTE DE GRUPOSFUNCIONALES CARGADOS

O NEUTROS.

POLIMEROS ORGANICOS

* POLIACRILAMIDAS

* POLI ( CLORURO DE DIALIL

DIMETILAMONIO)

* EPICLORHIDRINA-DIMETILAMINA

* MELAMINA-FORMALDEHIDO

* POLIETILENAMINA

PROPIEDADES DE LOSPOLIMEROS

1.- ESTRUCTURA.

2.- FUNCIONALIDAD.

3.- CARGA.

4.- GRADO DE CARGA.

5.- PESO MOLECULAR.

6.- ESTIRAMIENTO.

5.- PESO MOLECULAR ( 2 )

* BAJO MENOS DE 100,000

* MEDIANO DE 100,000 A 500,000

* ALTO DE 500,000 A 6,000,000

* MUY ALTO DE 6,000,000 A 18,000,000

O MAYOR

6.- ESTIRAMIENTO

POLIMEROENROSCADO

POLIMERO ESTIRADO

6.- ESTIRAMIENTO ( 2 )

ESTADO DEL TIEMPO DE POLIMERO ESTIRAMIENTO

LIQUIDO ( SOLUCION ) 0.5 a 5.0 MINUTOS

EMULSION 20.0 MINUTOS

POLVO 30.0 a 60.0 MINUTOS

6.- ESTIRAMIENTO ( 3 )

PARA EVITAR EL ROMPIMIENTO

DE LAS CADENAS POLIMERICAS

DURANTE EL ESTIRAMIENTO,

LA VELOCIDAD DE AGITACION

NO DEBE SER SER SUPERIOR

A 450 rpm

AGITADORCONREDUCTORDEVELOCIDAD

BOMBA DEDESPLAZAMIENTO POSITIVO

AGUA DEDILUCION

TANQUE DESOLUCION FINAL

ENTRADADE AGUA

DOSIFICADORVIBRATORIO

POLIMERO ENPOLVO

DISPERSOR

FILTRO

SISTEMA DEDOSIFICACION

TANQUE DE DISOLUCION

AGUA

REGLAS BASICAS PARA LA APLICACIONDE LOS POLIMEROS

* CORRECTA SELECCIÓN DEL

POLIMERO.

* TIEMPO DE AGITACION

APROPIADO.

* SOLUCIONES DILUIDAS.

REGLAS BASICAS PARA LA APLICACIONDE LOS POLIMEROS ( 2 )

* PUNTO DE APLICACIÓN

CONVENIENTE.

* BUENA AGITACION.

Desmineralización

CALCULO

DE

SUAVIZADORES

HERMOSILLO, SON., A 22 DE OCTUBRE DE 2007

MATERIALES DEINTERCAMBIO IONICO

1.- INORGANICOS.

2.- ORGANICOS.

1.- INORGANICOS

A.- NATURALES:ZEOLITAS.

B.- SINTETICOS:ZEOLITAS SINTETICAS.

2.- ORGANICOS

A.- NATURALES:

CARBON.

B.- SINTETICOS: POLIMERIZACION POR ADICION:

POLIMERIZACION POR CONDENSACION:

ESTIRTENO-DVB.ESTIRENO-ACRILATO.ACRILATO-DVB.

FENOL-FORMALDEHIDO.AMINA-FORMALDEHIDO.

RESINAS DE INTERCAMBIO IONICO

SON POLIELECTROLITOS O

MACROMOLECULAS INSOLUBLES EN

AGUA, COMPUESTOS POR UNA ALTA

CONCENTRACION DE GRUPOS POLARES,

ACIDOS O BASICOS, INCORPORADOS A

UNA MATRIZ DE POLIMEROS SINTETICO

( RESINAS ESTIRENICAS,

ACRILICAS, ETC. ).

RESINA DE INTERCAMBIO IONICO

RESINAS DE INTERCAMBIO IONICO

SITIO FIJO DE INTERCAMBIO.

ION INTERCAMBIABLE.

CADENA POLIESTIRENO.

ENLACE CRUZADO DE DIVINIL BENCENO.

AGUA DE HIDRATACION.

SO3-

Na+

RESINA FUERTEMENTE CATIONICA

OBJETIVO DE LA SUAVIZACION

ELIMINAR IONES DE

CALCIO

Y

MAGNESIO

¿POR QUÉ?

PORQUE LOS COMPUESTOS

DE Ca2+ Y Mg2+ TIENEN BAJA

SOLUBILIDAD Y ADEMAS DISMINUYE

CON LA TEMPERATURA

FORMANDO

LAS INCRUSTACIONES

Na+ Na+

Na+ Na+

Na+ Na+

Na+ Na+

Na+ Na+

Na+ Na+

SUAVIZADOR LISTOPARA ENTRAR EN OPERACION

Ca2+

Mg2+

Na+

SO42-

Cl-

SiO32-

HCO3-

SUAVIZADOR EN OPERACION

NaCl

AGUACRUDA

AGUASUAVE

Na+ Na+

Na+ Na+

SUAVIZADOROPERANDO SATISFACTORIAMENTE

Ca2+

Mg2+

Na+

SO42-

Cl-

SiO32-

HCO3-

SO42-Na+

Na+

Na+

Na+

Cl-

SiO32-

HCO3-

Ca2+ Ca2+

Ca2+ Ca2+

Mg2+ Mg2+

Mg2+ Mg2+

SUAVIZADORAGOTADO

Ca2+

Mg2+

Na+

SO42-

Cl-

SiO32-

HCO3-

SO42-

Na+

Cl-

SiO32-

HCO3-

Ca2+ Ca2+

Ca2+ Ca2+

Mg2+C Mg2+

Mg2+ Mg2+

Mg2+ Mg2+

Ca2+ Ca2+

Ca2+

Mg2+

ALTURAPARTERECTA

48 pies3 ALTURACAMA

VOLUMENRESINA

DIAMETROINTERIOR

ANALISIS DE AGUADUREZA DE CALCIODUREZA DE MAGNESIO

VOLUMENDEAGUATRATADA

FLUJO

PERIMETRO = D

ALTURAPARTERECTA=1.82 m

48 pies3

ALTURACAMA=0.914 m

VOLUMENRESINA

DIAMETROINTERIOR

PERIMETRO = 4.30 m

DUREZA TOTAL= 90 ppm CaCO3

DIAMETRO INTERIOR

PERIMETRO = D

DPERIMETRO

=

D4.30 m3.1416

= = 1.37 m

= 1.37 m / 0.3048 m/pie = 4.5 piesD

NOTA: CONSIDERAR EL ESPESOR DEL RECIPIENTE PARA QUE EL DIAMETROINTERIOR CALCULADO SEA LO MAS CERCANO POSIBLE AL VALOR REAL.

AREA DE LA UNIDAD

A = 0.785 D 2

A = 0.785 ( 4.5 pies ) 2

= 15.90 pies2

REGIMEN DE FLUJO

EL REGIMEN DE FLUJO DE LA UNIDADPUEDE ESTAR ENTRE 2 A 12 gpm/pie2

REGIMEN DE FLUJO SELECCIONADO

= 6 gpm/pie2

FLUJO

FLUJO = REGIMEN DE FLUJO x AREA DE LA UNIDAD

FLUJO = ( 6 gpm/pie2 ) x ( 15.90 pies2 )

= 95.4 gpm

= 95.4 gpm x 3.785 l/galón = 361 lpm

CAPACIDAD DE LA RESINA

DE DATOS DE INGENIERIA:

CAPACIDAD DE LA RESINA = 24,800 granos/pie3

@ NIVEL DE REGENERACION DE 10 libras/pie3

@ NIVEL DE REGENERACION DE 15 libras/pie3

CAPACIDAD DE LA RESINA = 30,000 granos/pie3

VOLUMEN DE RESINA

VOLUMEN DE RESINA = 0.785 x D2 x ALTURA CAMA

VOLUMEN DE RESINA = 0.785 ( 4.5 pies ) 2 ( 3 pies )

= 48 pies3

= 48 pies3 x 28.32 l/pie3

= 1,359 litros

ALTURA DE LA CAMA = 0.914 metros = 3 pies

1 PIE CUBICO DE RESINA

=

28.32 LITROS DE RESINA

CAPACIDAD TOTAL DE LA UNIDAD

= VOLUMEN DE RESINA x CAPACIDAD DE LA RESINA

= 48 pies3 x 30,000 granos/pie3

= 1, 440, 000 granos

ANALISIS DE AGUA

DUREZA DE CALCIO = 50 ppm COMO CaCO3

DUREZA DE MAGNESIO = 40 ppm COMO CaCO3

DUREZA TOTAL = 90 ppm COMO CaCO3

IONES TOTALES INTERCAMBIALES

90 ppm COMO CaCO3

17.1 ppm COMO CaCO3

( granos/galón )

= 5.26 granos/galón

=

VOLUMEN DE AGUA TRATADA

=CAPACIDAD TOTAL DE LA UNIDAD

IONES TOTALES INTERCAMBIABLES

=1,440, 000 granos

5.26 granos/galón= 273,764 galones

= 273,764 galones x 3.785 l/galón

= 1,036,198 litros x ( 1 m3/ 1,000 l ) = 1,036 m3

TIEMPO DE OPERACION

=VOLUMEN DE AGUA TRATADA

FLUJO

=1,036,198 litros

361 lpm= 2,870.35 minutos

= 2,372.81 minutos x ( 1 hora / 60 minutos )

= 47.83 horas

RETROLAVADO

OBJETIVOS DEL RETROLAVADO

1.- ELIMINACION DE SOLIDOS SUSPENDIDOS.

2.- ELIMINACION DE FINOS.

3.- RECLASIFICACION DE LA CAMA.

4.- ELIMINAR CANALIZACIONES.

5.- ELIMINAR CAIDAS DE PRESION.

RETROLAVADO

NaCl

AGUACRUDA

AGUA AL DRENAJE

RETROLAVADO

EXPANSION DEL RETROLAVADO

50 A 75 % DE LA ALTURA DE LA CAMA

SELECCIONADO = 50 %

VELOCIDAD DE EXPANSION

DE GRAFICA CON 50% DE EXPANSION

@ 20 ºC

VELOCIDAD DE EXPANSION = 5.5 gpm/pie2

ESPACIO PARA EL RETROLAVADO

= ALTURA DE LA CAMA + EXPANSION

= 3 pies + 3 pies x 0.5

= 4.5 pies

NOTA:ENTRE LA ALTURA DE LA CAMA EXPANDIDA Y LA SALIDA DELSUAVIZADOR DEBE HABER UNA DISTANCIA DE 6 PULGADASCOMO MINIMO.

ALTURA DE LA PARTE RECTA

= 1.82 metros

= 6 pies

= 1.82 metros x ( 1 pie/ 0.3048 metros )

VELOCIDAD DE RETROLAVADO

= VELOCIDAD DE EXPANSION x AREA UNIDAD

= ( 5.5 gpm/pie2 ) x ( 15.90 pies2 )

= 87.45 gpm

VOLUMEN DE RETROLAVADO

= VELOCIDAD DE RETROLAVADO x TIEMPO

EL TIEMPO NORMAL DE RETROLAVADOES DE 10 A 15 minutos

= 87.45 gpm x 10 minutos = 874.5 galones

= 3,310 litros

REGENERACION

OBJETIVOS DE LA REGENERACION

1.- INTRODUCIR LA CANTIDAD APROPIADA

DE REGENERANTE A LA CONCENTRACION

RECOMENDADA.

2.- RECUPERAR LA CAPACIDAD DE

INTERCAMBIO DE LA RESINA.

3.- EVITAR DESPERDICIO DE AGUA

Y REGENERANTE.

SUAVIZADOR ENREGENERACION

Na+

Na+

Cl-

Ca2+ Ca2+

Mg2+C Mg2+

Mg2+ Mg2+

Mg2+ Mg2+

Cl-

Cl-

Cl-Ca2+

Mg2+

Na+ Na+

Na+ Na+

Na+

Na+

Cl-

Cl-

Na+ Cl-

Cl-Na+

Na+

Na+

Cl-

Cl-

Na+

Cl-

NaCl

AGUACRUDA

AGUA AL DRENAJE

SUAVIZADOR EN REGENERACION

CONSUMO DE SAL

= NIVEL DE REGENERACION x VOLUMEN RESINA

= ( 15 libras/pie3 ) x ( 48 pies3 )

= 720 libras de sal

= 720 libras x ( 0.454 kilos/ libra ) = 326.88 kilos de sal

CONSUMO DE SALMUERA @ 22%

= CONSUMO DE SAL x FACTOR galones/libra

= ( 720 libras ) x ( 0.43 galones/libra )

= 309.6 galones

= 1,171.83 litros

CONSUMO DE SALMUERA @ 10 %

= CONSUMO DE SAL x FACTOR galones/libra

= ( 720 libras ) x ( 1.118 galones/libra )

= 804.96 galones

= 3,046.77 litros

AGUA DE DILUCION

= SALMUERA DILUIDA – SALMUERA SATURADA

= 804.96 galones – 309.6 galones

= 495.36 galones

= 1,874.93 litros

VELOCIDAD DE FLUJO DEREGENERANTE

( SALMUERA @ 10 % )

0.5 A 1 gpm/pie3

DATO DEL FABRICANTE

TIEMPO DE INTRODUCCIONDE LA SALMUERA @ 10 % ( 2 )

TIEMPO MINIMO PARA REGENERACION

= 15 MINUTOS

SELECCIONADO

= 20 MINUTOS

VELOCIDAD REAL DEL

REGENERANTESALMUERA 10 %

SALMUERA DILUIDA

20 minutos VOLUMEN RESINA

=

x

= ( 804.96 galones ) / ( 20 minutos ) ( 48 pie3 )

= 0.838 gpm/pie3

VELOCIDAD DELREGENERANTE

( SALMUERA @ 10 % )

= SALMUERA DILUIDA / ( 20 minutos )

= 804.96 galones/ 20 minutos

= 40.248 gpm

VELOCIDAD DE

SALMUERA @ 22%

= SALMUERA @ 22% / ( 20 minutos )


= 15.48 gpm

VELOCIDAD DE

AGUA DE DILUCION

= AGUA DILUCION / ( 20 minutos )


= 24.768 gpm

SALMUERA AL 22 %

309.60 GALONES ( 15.48 GPM )

AGUA DE DILUCION

495.36 GALONES ( 24.768 GPM )

SALMUERA AL 10 %

804.96 GALONES ( 40.25 GPM )

TANQUEDESALMUERA

DESPLAZAMIENTOO

ENJUAGUE LENTO

OBJETIVOS DEL DESPLAZAMIENTO

1.- ES LA FINALIZACION DE LA ETAPADE REGENERACION.

2.- APROVECHAR EL TOTAL DELREGENERANTE.

3.- EVITAR EL CHOQUE OSMOTICO.

4.- EVITAR EL DESPERDICIO DE AGUAY REGENERANTE.

NaCl

AGUACRUDA

AGUA AL DRENAJE

DESPLAZAMIENTO

VOLUMEN DE DESPLAZAMIENTO

EN FORMA PRACTICA EL VOLUMEN QUE SEDEBE DE DESPLAZAR ES IGUAL A UN VOLUMEN

DEL RECIPIENTE.

= 0.785 x D2 x ALTURA PARTE RECTA

= 0.785 x ( 4.5 )2 x ( 6 ) = 95.37 pies3

= 95.37 pies3 x ( 7.48 galones/pie3 ) = 713.36 galones

VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO

= VELOCIDAD DE AGUA DE DILUCION

= 24.768 gpm

TIEMPO DE DESPLAZAMIENTO

VOLUMEN DE DESPLAZAMIENTO

VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO=

= ( 713.36 galones ) / ( 24.768 gpm )

= 28.8 minutos

TIEMPO REAL DE DESPLAZAMIENTO

DEJAR 30 minutos

VOLUMEN REAL DE DESPLAZAMIENTO

= VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO x 30´

= 24.768 gpm x 30´

= 743.04 galones = 2,812 litros

ENJUAGUE RAPIDO

OBJETIVOS DEL ENJUAGUE RAPIDO

1.- ELIMINACION TOTAL DELREGENERANTE.

2.- EVITAR EL AGOTAMIENTOANTICIPADO DE LA UNIDAD.

3.- EVITAR DESPERDICIO DE AGUA,ENERGIA DE BOMBEO YMANO DE OBRA.

ENJUAGUE RAPIDO

NaCl

AGUACRUDA

AGUA AL DRENAJE

VELOCIDAD DE FLUJO DELENJUAGUE RAPIDO

1.5 gpm/pie3

DATO DEL FABRICANTE

= ( 1.5 gpm/pie3 ) x 48 pies3

= 72 gpm

VOLUMEN DE FLUJO DEENJUAGUE RAPIDO

25 A 75 galones/pie3

DATO DEL FABRICANTE

= ( 40 galones/pie3 ) x 48 pies3

= 1,920 galones = 7,267 litros

SELECCIONANDO 40 galones/pie3

TIEMPO DE ENJUAGUE RAPIDO

VOLUMEN DE ENJUAGUE

VELOCIDAD DE ENJUAGUE=

= ( 1,920 galones ) / ( 72 gpm )

= 26.66 minutos

TIEMPO REAL DE ENJUAGUE

DEJAR 25 minutos

VOLUMEN REAL DE ENJUAGUE RAPIDO

= VELOCIDAD DE ENJUAGUE x 25´

= 72 gpm x 25´

= 1,800 galones = 6,813 litros

Na+ Na+

Na+ Na+

Na+ Na+

Na+ Na+

Na+ Na+

Na+ Na+

SUAVIZADORREGENERADO

Ca2+

Mg2+

Na+

SO42-

Cl-

SiO32-

HCO3-

SUAVIZADOR REGENERADO

NaCl

AGUACRUDA

AGUASUAVE

SUMARIO

PASO

VELOCIDAD

TIEMPO

VOLUMEN

VOLUMEN

gpm minutos galones litros

1. RETROLAVADO 87.45 10 874.50 3,310.00

2. REGENERACIÓN 40.248 20 804.96 3,046.76

SALMUERA @ 22% 15.480 20 309.60 1,171.83

AGUA DE DILUCION 24.768 20 495.36 1,874.93

3. DESPLAZAMIENTO 24.768 30 743.00 2,812.00

4. ENJUAGUE 72.00 25 1,800.00 6,813.00

TOTALES 85 4,222.46 15,981.76

CORROSIÓN

= 5 MPY ( MILESIMAS DE PULGADA POR AÑO )

3/4”

0

1”

1” = 1000 MILESIMAS

SIN ESCALA

EQUIPO METALICO

AÑOS

CURSO DE CAPACITACIONCORROSION

MINAS

ESTADO ESTABLE

Fe2O3Fe3O4

MINERAL

ALTOHORNO

GASES

CARBON

EQUIPOSTUBERIASESTRUCTURASLINGOTESLAMINASCABLES ACERO

PRODUCTOS

ESTADO INESTABLECORROSION

MEDIO AMBIENTE

CORROSION

ES EL DETERIORO QUE OCURRE




FORMA MAS ESTABLE.

CORROSION

LOCALIZADAUNIFORME

MACROSCOPICA

GALVANICA.EROSION.GRIETAS.PICADURAS.EXFOLIACION.ATAQUE SELECTIVO.

MICROSCOPICA

INTERGRANULAR.FISURASPOR ESFUERZOS.

FORMASDECORROSION

CATODO CATODOANODO


e- e-

e-

e-e-

e-

Fe° = Fe 2+ + 2e-

O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-

Fe 2+ + 2OH- = Fe(OH)2

4Fe(OH)2 + O2 + H2O= Fe(OH)3

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O


FLUJO DEAGUA

O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-

Fe 2+ + 2OH- = Fe(OH)2

4Fe(OH)2 + O2 + H2O= Fe(OH)3

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

REACCIONES DE CORROSION

CORROSION

CATODO CATODOANODO

MECANISMO DE CORROSIONEN MEDIO ACIDO

e- e-

e-

e-e-

e-

Fe° = Fe 2+ + 2e-


FLUJO DEMEDIO ACIDO

2H+ + 2e-=

H2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

pH

VE

LO

CID

AD

DE

CO

RR

OS

ION

EFECTO DEL

pH SOBRE LA

VELOCIDAD

DE CORROSION

EN EL FIERRO

VELOCIDAD DE REACCION

APROXIMADAMENTE LA VELOCIDAD DE

REACCION DE LA CORROSION SE

DUPLICA POR CADA 17 °C QUE SE

INCREMENTA LA TEMPERATURA

100

1

10 100

2

27 100

4

44T°C

UC

61

8

78

16

95

32

112

64

129

128

146

256

163

512

TEMPERATURACONTRA

VELOCIDAD DE CORROSION

VELOCIDAD DE CORROSION

TE

MP

ER

AT

UR

A

CORROSION GALVANICA

AL PONER EN CONTACTO DIRECTO

DOS METALES DE DIFERENTE NATURALEZA

DENTRO DE UN ELECTROLITO SE ESTABLECE

UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL ENTRE

ELLOS, FORMANDOSE UNA ACTIVA CELDA

GALVANICA CON LA SUBSECUTENTE

CORROSION EN EL METAL ANODICO.

SERIE GALVANICA EN AGUA DE MAR

TERMINAL ANODICA

MAGNESIO Y SUS ALEACIONES. ZINC. ALUMINIO COMERCIALMENTE PURO ( 1100 ). ACERO Y FIERRO. ACERO INOXIDABLE AL CROMO, 11-30 Cr, ( ACTIVO ). ACERO INOXIDABLE 18-8 ( ACTIVO ). PLOMO. ESTAÑO. NIQUEL ( ACTIVO ). HASTELLOY B. LATON. COBRE. BRONCE ( Cu-Sn ). MONEL. NIQUEL ( PASIVO ). ACERO INOXIDABLE AL CROMO, 11-30 ( PASIVO ). HASTELLOY C. PLATA. ORO.

TERMINAL CATODICA

CORROSION GALVANICA

COBRE COBRE

e-

e-e-

e- Fe= Fe2++ 2e-

Fe= Fe2++ 2e-

ELECTROLITO

METODOS PARA PREVENIRLA CORROSION

1.- EL SOBREDISEÑO DE LOS EQUIPOS Y

ESTRUCTURAS.

2.- USO DE MATERIALES RESISTENTES.

3.- INHIBIDORES DE CORROSION.

4.- INSTALACION DE BARRERAS.

5.- PROTECCION CATODICA:a.- ANODOS DE SACRIFICIO.b.- CORRIENTE IMPRESA.

1.- SOBREDISEÑO DE LOS EQUIPOS.

3/4”

= 5 MPY ( MILESIMAS DE PULGADA POR AÑO )

0

1”

1” = 1000 MILESIMAS

SIN ESCALA

EQUIPO METALICO

AÑOS

2.- USO DE MATERIALES RESISTENTES.

1.- TITANIO.

2.- ACERO INOXIDABLE.

3.- MONEL.

4.- HASTELLOY.

5.- ORO.

6.- PLATINO.

3.- INHIBIDORES DE CORROSION.

A.-FORMADORES DE PELICULA.

B.-ELIMINADORES DE OXIGENO.

FORMADORES DE PELICULA

PRODUCTO FUNCION

CROMATOS INHIBIDOR ANODICO

ZINC INHIBIDOR CATODICO

POLIFOSFATOS INHIBIDOR CATODICO

ORTOFOSFATOS INHIBIDOR ANODICO

SILICATOS INHIBIDOR ANODICO

NITRITOS INHIBIDOR ANODICO

FOSFONATOS INHIBIDOR CATODICO

ACEITES SOLUBLES INHIBIDOR ANODICO

MOLIBDATOS INHIBIDOR ANODICO

BENZOATO INHIBIDOR ANODICO

AZOLES: INHIBIDOR GENERAL TOLILTRIAZOL ( ESPECIFICO PARA BENZOTRIAZOL PARA COBRE ) MERCAPTOBENZOTRIAZOL

INHIBIDORES DE CORROSION

INHIBIDOR ANODICO

ES UN PRODUCTO QUIMICO QUE IMPIDE LA OXIDACION DEL FIERRO

A ION FERROSO.

INHIBIDORES DE CORROSION ( 2 )

INHIBIDOR CATODICO

ES UN PRODUCTO QUIMICO QUE EVITA LA REDUCCION DEL OXIGENO

A ION HIDROXILO.

INHIBIDORES DE CORROSION FORMADORES DE PELICULA

C C C C C C

EQUIPO METALICO

A A A A A

FLUJO DE AGUA

A

7 8 =Zn(OH)2

9pH5

Zn2+ Zn2+ Zn2+Zn2+

Zn2+

Zn2+

MEDIO ACUOSO

FORMACION DE LA PELICULA

ELIMINADORES DE OXIGENO

A.- SULFITO DE SODIO.

B.- HIDRAZINA.

C.- MEKOR.

ELIMINACION QUIMICA DEL OXIGENO

1.- SULFITO DE SODIO:

2Na2SO3 + O2

===>

2Na2SO4


2.- HIDRACINA:

N2H4 + O2

===>

2H2O + N2

4.- INSTALACION DE BARRERAS.

RECUBRIMIENTO DE TEFLON

RECUBRIMIENTO DE TEFLON

METAL

FLUJO DE AGUA

ANODOS DE SACRIFICIO DE ZINC

AL ENCONTRARSE EN CONTACTO DIRECTOEL ZINC Y EL FIERRO DENTRO DE UN

ELECTROLITO, SE ESTABLECE UN PARGALVANICO, EL ZINC SE DISUELVE Y LOS

ELECTRONES EMIGRAN A LA ESTRUCTURA DE FIERRO, CONVIRTIENDOLO EN UNA ZONA

CATODICA.

Zn = Zn2+ + 2e-

PROTECCION CATODICAPOR

ANODOS DE SACRIFICIO

OCEANO

5.- PROTECCION CATODICA.

UN GENERADOR DE CORRIENTECONTINUA APORTA ELECTRONES

A LA ESTRUCTURA DE FIERRO, CONVIRTIENDOLA EN UNA ZONA

CATODODICA.

PROTECCION CATODICAPOR

CORRIENTE IMPRESA

OCEANO

5.- PROTECCION CATODICA.

PLATAFORMAS MARINAS

PROTECCION CATODICA ENINTERCAMBIADORES DE CALOR

ANODODESACRIFICIO

CONTROL DE LA CORROSION

CONTROL DE LA CORROSION = 3P + 3R

3P = PREDECIR, PREVENIRY PROTEGER.

3R = REPARAR, REEMPLAZARY RENOVAR.

CONSECUENCIAS DE LA CORROSION

1.- EL CAMBIO DE LOS EQUIPOSCORROIDOS.

2.- LOS TIEMPOS MUERTOS. 3.- LA CONTAMINACION DE LOS

PRODUCTOS. 4.- MAYOR MANTENIMIENTO

PREVENTIVO.

5.- LA PERDIDAD DE LA EFICIENCIA.

CONSECUENCIAS DE LA CORROSION ( 2 )

6.- SEGURIDAD.

7.- SALUD.

8.- AGOTAMIENTO DE LOS RECURSOS

NATURALES.

9.- APARIENCIA.

Na+

M+

Cl-

M+ M+

M+

OH- OH- OH- OH-

O2 O2 O2 O2

Cl- Cl-

H+

H+

H+Cl- Cl-

M+

Cl-

Cl- Cl-

Cl- Cl-

M+

Cl-

M+

M+

Cl-

H+

Cl-

Cl- M+

M+M+

Na+

Na+

Na+

Cl-

Cl-

Cl-

Na+

O2 O2

O2

O2 O2O2

O2

Na+

Na+

CORROSION POR PICADURA ENSOLUCIONES

DE NaCl AEREADAS

e- e- e- e-

O2

M+

Na+

Cl-

O2

O2

O2 O2O2

O2

Na+

M+

OH- OH-

M+

OH-

O2

M+

OH-

O2

M+

OH-

O2

M+

OH-

O2

M+

OH-

O2

M+

OH-O2

e-

e- e-

e-e-e-e-e-

AGUA

O2 O2

O2

O2

O2

O2O2

CORROSION EN HENDIDURAS ( I )

O2

O2

O2

O2 O2

O2

O2O2O2

Na+

Cl-

O2

O2 O2O2

O2

Na+

M+

OH-

O2

OH-

O2

M+

OH-

O2

M+

OH-O2

e-

e-e-

e-

AGUA

O2 O2

O2

O2

O2

O2O2

CORROSION EN HENDIDURAS ( I I )

O2

O2

O2

O2 O2

M+

M+

M+

OH-

O2

M+

M+

M+

M+

M+

M+

M+

M+

M+

M+

OH-O2

e-

e-

M+

OH-O2

e-

M+

M+

M+

M+M+

M+

M+

M+

M+

M+

M+

O2

M+

Na+

Cl-

O2

O2

O2 O2O2

O2

Na+

M+

OH- OH-

M+

OH-

O2

M+

OH-

O2

M+

OH-

O2

M+

OH-

O2

M+

OH-

O2

M+

OH-O2

e-

e- e-

e-e-e-e-e-

AGUA

O2

O2

O2

O2O2

CORROSION EN HENDIDURAS EN SOLUCIONES CONNaCl ( I )

O2

O2

O2O2O2

Cl-

Na+

Cl-

Cl-

Cl-

Na+

Na+

Na+

Cl-

Cl-

Na+

Cl-O2

O2

Na+

M+

OH-

O2

OH-

O2

M+

OH-

O2

M+

OH-O2

e-

e-e-

e-

AGUA

O2

O2

O2

O2O2

O2

O2

O2

M+

M+

OH-

O2

M+

M+

M+

M+

M+

M+

M+

M+

M+

M+

OH-

O2

e-

e-

M+

OH-O2

Cl-

Na+

CORROSION EN HENDIDURAS EN SOLUCIONES CONNaCl ( II )

Cl-

Cl-

Cl-

H+

Cl-

Cl-

H+ H+

Cl-

Cl-

M+

Cl-

H+

Cl-

M+

Na+

Cl-

Cl-

Na+ e-Na+

Na+

Na+

Cl-

H+

H+

Na+

Cl-

CORROSION EN HENDIDURAS EN SOLUCIONES CONNaCl ( III )

M+Cl- + H2O ==> MOH + H+Cl-

M2+SO4

- + 2H2O ==> 2MOH + H2+SO4

-

CORROSION EN TESTIGOS

Na+

Cl-

O2

O2

Na+

M+

OH-

O2

OH-

O2

M+

OH-

O2

O2

e-e-

e-

AGUA

O2

O2O2

O2

O2

O2

O2

O2

M+

M+

OH-

O2

M+

M+

M+

M+ M+

M+

M+

O2

e-

O2

Cl-Na+

Cl-

Cl-

Cl-

H+

H+

Cl-

M+

Cl-

H+Cl-

Na+Cl-

Cl-

Na+

PLASTICO

TESTIGO

O2O2

O2O2

O2

CORROSION EN TESTIGOS ( 2 )

Na+

Cl-

O2

O2

Na+

M+

OH-

O2O2M+

OH-

O2

O2

e-

e-

AGUA

O2

O2O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

Cl-Na+

Cl-

Cl-

Na+Cl-

Cl-

Na+

PLASTICO

TESTIGO

O2 O2TEFLON

TRATAMIENTO DE AGUA DE ENFRIAMIENTO

TORRE DE ENFRIAMIENTO

C W T

FUNCION DELSISTEMA DE ENFRIAMENTO

LA FUNCION DE UN SISTEMA DE

ENFRIAMIENTO ES LA DE REMOVER

CALOR DE UN PROCESO O EQUIPO. EL

CALOR REMOVIDO DE UN MEDIO ES

TRANSFERIDO A OTRO MEDIO, QUE

GENERALMENTE ES AGUA.

SUSTANCIA CALOR CALOR DE CALORDE FUSION VAPORIZACION ESPECIFICO Cal/gr Cal/gr Cal/gr °C

ACETONA 23.40 124.50 0.506

ACIDO SULFURICO 24.00 330.00 0.270

AGUA 79.71 540.00 1.007

BENCENO 30.30 94.30 0.389

ETANOL 24.90 204.00 0.535

MERCURIO 2.82 70.60 0.033

METANOL 23.70 263.00 0.570

TETRACLORURODE CARBONO 4.16 46.40 0.198

PROPIEDADES TERMICAS

OBJETIVOS DELTRATAMIENTO QUIMICO

* OPERACIÓN CONTINUA DE LOS

PROCESOS INDUSTRIALES.

* EL USO EFICIENTE DEL AGUA

* MANTENER LIBRE DE DEPOSITOS LAS

AREAS DE INTERCAMBIO DE CALOR

* EVITAR LA CORROSION EN LOS

EQUIPOS.

* CONTROLAR EL DESARROLLO

MICROBIOLOGICO.

PROGRAMA DE TRATAMIENTO QUIMICO PARALOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO

1.- INHIBIDOR DE CORROSION.

2.- INHIBIDOR DE INCRUSTACION.

3.- DISPERSANTE DE MATERIA ORGANICA,

GRASAS, ACEITES Y ARCILLAS.

4.- DISPERSANTE DE OXIDOS DE FIERRO.

5.- ANTIESPUMANTE.

6.- BIOCIDA OXIDANTE.

7.- BIOCIDA NO-OXIDANTE.

8.- BIOCIDA NO-OXIDANTE.

CLASIFICACION DE LOSSISTEMAS DE ENFRIAMIENTO

1.- DE UN SOLO PASO.

2.- DE RECIRCULACION:

a.- ABIERTO.

b.- CERRADO.

ABASTECIMIENTODEAGUAFRIA

AGUACALIENTEALDRENAJE

INTERCAMBIADORES DE CALOR

SELLOSDEBOMBAS

CHAQUETAS DEENFRIAMIENTO

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DE UN SOLO PASO

SISTEMA DE ENFRIAMIENTODE UN SOLO PASO

VENTAJAS:1.- DISEÑO SIMPLE.2.- FLEXIBLE.3.- BAJO COSTO INICIAL.4.- CAPAZ DE ALCANZAR BAJAS TEMPERATURAS DE PROCESO.

DESVENTAJAS:1.- CORROSION, INCRUSTACION Y PROBLEMAS MICROBIOLOGICOS.2.- BUENA CALIDAD DE AGUA DE REPOSICION.3.- ALTO CONSUMO DE AGUA.4.- RESTRICCIONES DE DESCARGA.

SISTEMA CERRADODE RECIRCULACION

AGUAFRIA

EQUIPODEPROCESO

AGUA FRIA

AGUA CALIENTE

AGUA FRIA DETORRE DE ENFRIAMIENTO

SISTEMA DE ENFRIAMIENTOCERRADO DE RECIRCULACION

VENTAJAS:1.- GENERALMENTE LIBRE DE CONTAMINACIONES.2.- MINIMA REPOSICION DE AGUA.3.- SIMPLE TRATAMIENTO Y CONTROL.4.- NO HAY PERDIDA POR EVAPORACION.

DESVENTAJAS:1.- CORROSION, INCRUSTACION Y PROBLEMAS MICROBIOLOGICOS. PRINCIPALMENTE CORROSION.2.- MUY COSTOSO.3.- REQUIERE DE MUY BUENA CALIDAD DE AGUA DE REPOSICION.

VT

Q

E

B

MU

W

tf

tc

T

SISTEMA DEENFRIAMIENTOABIERTODE RECIRCULACION

SISTEMA DE ENFRIAMIENTOABIERTO DE RECIRCULACION

VENTAJAS:1.- ELIMINA CALOR CON MINIMA PERDIDA DE AGUA.2.- MENOR CONSUMO DE AGUA.3.- BUEN REUSO DEL AGUA.4.- APLICAN TRATAMIENTOS LATERALES.

DESVENTAJAS:1.- CORROSION, INCRUSTACION Y PROBLEMAS MICROBIOLOGICOS.2.- CONCENTRACION DE SOLIDOS.3.- LAVADORA DE AIRE.4.- INCUBADORA.5.- RESTRICCIONES DE DESCARGA.

SISTEMADEENFRIAMIENTOABIERTODERECIRCULACION

CLASIFICACION DE LAS TORRES DE ENFRIAMIENTO

ATMOSFERICAS

TIRONATURAL

TIROMECANICO

HUMEDAS

HUMEDASSECAS

HUMEDAS

TIRO FORZADO CONTRAFLUJOTIRO INDUCIDO CONTRAFLUJOTIRO INDUCIDO FLUJO CRUZADO

( SIMPLE Y DOBLE )

SECASTIRO FORZADO CON

TUBOS ALETADOSTIRO INDUCIDO CON

TUBOS ALETADOS

MIXTAS

AIREAIRE

ESTANQUE DE ROCIADO

TORREATMOSFERICA

TORREDETIRONATURAL

AIRE

91-154 M

91-154 M

TORREDETIRONATURAL

TIRO INDUCIDOFLUJO CRUZADODOBLE

TORRE DEENFRIAMIENTO


TIRO INDUCIDOFLUJO CRUZADOSIMPLE

TIRO INDUCIDOCONTRAFLUJO


TIRO FORZADOCONTRAFLUJO


TIROINDUCIDOCONTRAFLUJO

MOTOR

REDUCTOR

CHAROLA DEDISTRIBUCION

RELLENO

PERSIANAS

LINEA DEDISTRIBUCION

PILETA

CAMARAPLENA

PARTES

ESTRUCTURA

ELIMINADORESDE ROCIO

VENTILADOR

CARCAMO DEBOMBEO

BOMBAS REJILLAS

PURGA

CHIMENEA

LINEA DEDISTRIBUCION

CHIMENEA

VENTILADORREDUCTORMOTOR

ELIMINADORESDE ROCIO

CAMARA PLENA

RELLENO

REJILLAS

ESTRUCTURA

PARTES

PILETA

PERSIANAS

PURGA

BOMBAS

CARCAMO DEBOMBEO

TORREDEENFRIAMIENTO

RELLENO

TIPO SALPICADURA

TIPOPELICULA

AIRE

CARACTERISTICAS DEL RELLENO

SALPICADURA PELICULAPARAMETRO

EFICIENCIA

DURABILIDAD

MEDIA

AZOLVAMIENTO

MEDIA

BAJO

ALTA

BAJA/MEDIA

ALTO

AIRE:CALIENTEHUMEDOLIMPIO

E

VENTAJASDEL

TIROINDUCIDO

AIRE:FRIOSECOSUCIO

E

DESVENTAJASDEL

TIROFORZADO

TEMPERATURA DEBULBO HUMEDO

TEMPERATURA ESTACIONARIA

DE NO EQUILIBRIO QUE ALCANZA

UNA PEQUEÑA MASA DE LIQUIDO

SUMERGIDA EN CONDICIONES

ADIABATICAS EN UNA

CORRIENTE DE GAS.

TEMPERATURA DE

BULBO HUMEDO

ES LA TEMPERATURA MASBAJA A LA QUE EL AGUA

PUEDE ENFRIARSE EN UNATORRE DE ENFRIAMIENTO.

MECHA

AIRETERMOMETRO

TERMOMETRO DE BULBO HUMEDO

PROBLEMAS QUE SE PUEDEN PRESENTAREN LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO

CORROSION DEPOSITOS

MICROBIOLOGICOS

* INCRUSTACION* AZOLVAMIENTO

IMPUREZAS DEL AGUA


2.-SOLIDOS SUSPENDIDOS

3.-GASES DISUELTOS.


A.- CORROSION.


FUENTES DE CONTAMINACIONEN LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO

1.- AGUA DE REPOSICION.

2.- AIRE DE LA ATMOSFERA.

3.- CONTAMINACIONES DELPROCESO.

CATODO CATODOANODO


e- e-

e-

e-e-

e-

Fe° = Fe 2+ + 2e-

O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-

Fe 2+ + 2OH- = Fe(OH)2

4Fe(OH)2 + O2 + H2O= Fe(OH)3

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O


FLUJO DEAGUA

CORROSION

PRODUCTO FUNCION

CROMATOS INHIBIDOR ANODICO

ZINC INHIBIDOR CATODICO

POLIFOSFATOS INHIBIDOR CATODICO

ORTOFOSFATOS INHIBIDOR ANODICO

SILICATOS INHIBIDOR ANODICO

NITRITOS INHIBIDOR ANODICO

FOSFONATOS INHIBIDOR CATODICO

ACEITES SOLUBLES INHIBIDOR ANODICO

MOLIBDATOS INHIBIDOR ANODICO

BENZOATO INHIBIDOR ANODICO

AZOLES: INHIBIDOR GENERAL TOLILTRIAZOL ( ESPECIFICO PARA BENZOTRIAZOL PARA COBRE ) MERCAPTOBENZOTRIAZOL

FORMADORES DE PELICULA

INHIBIDORES DE CORROSION FORMADORES DE PELICULA

C C C C C C

EQUIPO METALICO

A A A A A

FLUJO DE AGUA

A

7 8 =Zn(OH)2

9pH5

Zn2+ Zn2+ Zn2+Zn2+

Zn2+

Zn2+

MEDIO ACUOSO

FORMACION DE LA PELICULA

DEPOSITOS

1.- INCRUSTACIONES.

2.- AZOLVAMIENTOS.

PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTANLA NATURALEZA DE LOS DEPOSITOS

1.- COMPOSICION DEL AGUA.

2.- TEMPERATURA.

3.- VELOCIDAD DE FLUJO.

4.- CONTAMINACIONES.

5.- TRATAMIENTO Y CONTROL.

1.- INCRUSTACION





Ca2+ CO3

2-

+TEMPERATURA

Y/OSOBRESATURACION

INCRUSTACION

0102030405060708090

100

32 82 132 182 232 282 332 382

TEMPERATURA °F

PA

RT

ES

PO

R M

ILL

ON

( p

pm

)CURVA DE SOLUBILIDAD DEL CaCO3

DUREZA

Ca2+

Mg2+

CO32-

HCO3-

SO42-

Cl-

NO3-

DUREZACARBONATADAO TEMPORAL

DUREZANO-CARBONATADAO PERMANENTE

T = 0 ºC


= 90 mg/l

T =100 ºC


= 15 mg/l

CONDUCTIVIDAD TERMICA DEDIVERSOS MATERIALES

BTU / hr pie2 °F / plg METALES

Acero al carbón 312 Aluminio 1,428 Latón 720 Níquel 408 Oro 2,050 Plata 2,858 Zinc 768

CONDUCTIVIDAD TERMICA DEDIVERSOS MATERIALES ( 2 )

BTU / hr pie2 °F / plg DEPOSITOS

Carbonato de calcio ( CaCO3 ) 6.4 Cuarzo ( SiO2 ) 10.5 Fosfato de calcio ( Ca3(PO4)2 ) 25.0 Fosfato de magnesio ( Mg3(PO4)2 ) 15.0 Hematita ( Fe2O3 ) 4.1 Magnetita ( Fe3O4 ) 20.1 Serpentina ( 2MgSiO3.Mg(OH)2.H2O ) 6.8 Sulfato de calcio ( CaSO4 ) 9.0

CONDUCTIVIDAD TERMICA DEDIVERSOS MATERIALES ( 3 )

BTU / hr pie2 °F / plg MATERIALES AISLANTES

Asbesto 5.3 Ladrillo refractario 3.2

EQUIPO INCRUSTADO

INCRUSTACION

INTERCAMBIADORDECALORDECORAZAY TUBOS

INCRUSTACION

LAS INCRUSTACIONES

EVITAN QUE EL CALOR

SEA REMOVIDO EN

FORMA EFICIENTE.

CALORGENERADOENLOS PROCESOS

AGUADEENFRIAMIENTO

150

SiO2

=CCSiO2

CCMgSiO3 =

CCCaSO4 =

35,000( Mg ) (SiO2)

1.62 x 106

( Ca ) ( Alc.M + SO4 - 20 )

FORMULAS PARA EVITAR REBASAR LASSOLUBILIDADES DE LAS SALES INCRUSTANTES

ANTIICRUSTANTES

* LIGNOSULFONATO DE SODIO. * TANINOS.* POLIACRILATOS.* ACIDO SULFURICO.* QUELATOS.* POLIFOSFATOS.

ANTIICRUSTANTES ( 2 )

* FOSFONATOS.* POLIMETACRILATOS.* ANHIDRIDO POLIMALEICO.* ESTERES DE FOSFATOS.* ALMIDONES.* COPOLIMERO DE ANHIDRIDO

MALEICO.

FORMAS DE ACCION DE LOSANTIINCRUSTANTES

1.- SOLUBILIZACION.

2.- DISPERSION.

3.- MODIFICACION DEL CRISTAL.

2.- AZOLVAMIENTO




2.- AZOLVAMIENTO ( 2 )

LOS MAS COMUNES SON:SILICE ( LODOS Y ARCILLAS ).OXIDOS METALICOS.LAMA MICROBIANA.GRASAS Y ACEITES.CONTAMINANTES DEL PROCESO. LODOS RELACIONADOS CON EL

TRATAMIENTO.

LAVADORADE AIRE

* MICROORGANISMOS.* ARENA.* CENIZAS.* POLVO DE AREAS DE ALMACENAMIENTO ABIERTAS.* BRISA RICA EN NaCl EN REGIONES COSTERAS.* INSECTOS.* HOJAS Y RAMAS.* PAPEL Y PLASTICOS.

AIRE LIMPIO

ACCIONES A SEGUIR CUANDO SE TIENEALTO CONTENIDO DE SOLIDOS SUSPENDIDOS

EN EL AGUA DE RECIRCULACION

1.- USO DE SURFACTANTES ( N-7348 ).DOSIFICACION LOCALIZADA

2.- FILTRACION LATERAL.

3.- RETROLAVADOS.

4.- CHOQUES DE AIRE.

5.- EXTRACCION DE LOS LODOS DE LA PILETA.

VT

Q

E

B

MU

W

FILTRACION LATERAL

SEFILTRAEL 5 %DE Q

C

C

CC

C

CO

C

O

O

C

HO

SUPERFICIE METALICA

O2-H+

H+

O2-H+

H+

SURFACTANTENO-IONICO

EXTREMOHIDROFILO

EXTREMOHIDROFOBO

ANTES DEL BIODISPERSANTE

DESPUES DEL BIODISPERSANTE

BIODISPERSANTE

NO MATAPENETRA LOS DEPOSITOS

E INCREMENTALA EFECTIVIDAD DE

LOS BIOCIDAS OXIDANTESY NO-OXIDANTES

VT

Q

E

B

MU

W

DOSIFICACION LOCALIZADA

NALCO-7348

CHOQUES DE AIRE

OPERACIÓNNORMAL

CHOQUE DE AIRE

RETROLAVADOS

OPERACIÓNNORMAL

RETROLAVADO

BOMBA DEACHIQUE

LODOS

EXTRACCIONDELODOS

LODOS

PURGA

OBSTRUCCION DE TUBOS PORSOLIDOS DE GRAN TAMAÑO

BOLSA DEPLASTICO OPAPEL

OBSTRUCCION DE SUCCION DE BOMBAS

MALLAS ALA ENTRADADELCARCAMODE BOMBEO

MALLAS ALA ENTRADADEL CARCAMODE BOMBEO

CONDICIONESDE OPERACIÓN:

pH = 6 a 8T = 20 a 50 °C

INCUBADORA

MICROORGANISMOS`PRESENTESEN LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO

1.- ALGAS.

2.- HONGOS.

3.- BACTERIAS.

ALGASGRÚPO EJEMPLOS CONDICIONES PARA

SU CRECIMIENTOTEMPERATURA pH

VERDES Chorella (unicelular común) 30 a 35 °C 5.5 a 8.9

Ulothrix (filamentosa )Spirogyra (filamentosa)

AZUL- Anacystis ( unicelular 35 a 40 °C 6.0 a 8.9 VERDOSA formadora de lama)

Phormidium ( filamentosa)

Oscillatoria ( filamentosa)*DIATOMEAS Flagillaria (Cadenas alargadas 17.0 a 35.5 °C 5.5 a 8.9 (Contienen y delgadas)pigmento café Cyclotella (En forma de rueda)y sílice en las Diatoma (Rectangular o en cuña) paredes celulares)

* Bajo ciertas condiciones, la oscillatoria puede aclimatarse en aguas con temperaturas de 85.5 °C y valores de pH hasta de 9.5.

HONGOSTIPO DE MOHOHONGO FILAMENTOSO

EJEMPLO Aspergillus (Negro, beige, azul)Penicillum ( Amarillo, verde)Mucor (Blanco, gris)Fusarium (Café, beige)Alternaria (Rosa, café)

CONDICIONES TEMPERATURA = 0 A 37.7 °CPARA SU pH = 2 a 8 con 6 óptimo.CRECIMIENTO

PROBLEMAS Podredumbe superficial de madera; lamas QUE como de bacterias.PROVOCAN

HONGOS ( 2 )TIPO DE PARECIDOHONGO A LEVADURA

EJEMPLO TorullaSaccharomyces( Película plástica y elástica. Usualmente pigmentada)

CONDICIONES TEMPERATURA = 0 A 37.7 °CPARA SU pH = 2 a 8 con 5.6 óptimo.CRECIMIENTO

PROBLEMAS Lamas como bacterias. Alteración en el QUE color de agua y madera.PROVOCAN

HONGOS ( 3 )TIPO DE BASIDIAMYCETESHONGO

EJEMPLO Porla (Blanco o café)Lenzites( Película plástica y elástica. Usualmente pigmentada)

CONDICIONES TEMPERATURA = 0 A 37.7 °CPARA SU pH = 2 a 8 con 5.6 óptimo.CRECIMIENTO

PROBLEMAS Descomposición interna de la madera. QUEPROVOCAN

BACTERIASTIPO DE AEROBIASBACTERIA CAPSULADAS

EJEMPLO Aerobacter aerogenesFlavobacteriumPseudomonas aeruginosaSarratiaAlcaligenes

CONDICIONES TEMPERATURA = 20 A 40 °CPARA SU pH = 4 a 8 con 7.4 óptimo.CRECIMIENTO

PROBLEMAS Formación severa de lamas bacterianas. QUEPROVOCAN

BACTERIAS ( 2 )

TIPO DE AEROBIAS FORMADORASBACTERIA DE ESPORAS

EJEMPLO Bacillus mycoidesBacillus subtillis

CONDICIONES TEMPERATURA = 20 A 40 °CPARA SU pH = 5 a 8 CRECIMIENTO

PROBLEMAS Lamas bacterianas. Producen esporas QUE difíciles de destruir.PROVOCAN

BACTERIAS ( 3 )

TIPO DE SULFOBACTERIASBACTERIA

EJEMPLO Thiobacilus thiooxidans

CONDICIONES TEMPERATURA = 20 A 40 °CPARA SU pH = 0.6 a 6 CRECIMIENTO

PROBLEMAS Los sufuros o azufre son oxidados hasta QUE ácido sulfúrico.PROVOCAN

BACTERIAS ( 4 )

TIPO DE ANAEROBIASBACTERIA SULFATORREDUCTORAS

EJEMPLO Desulfovibrio desulfuricans

CONDICIONES TEMPERATURA = 20 A 40 °CPARA SU pH = 4 a 8 CRECIMIENTO

PROBLEMAS Crecen bajo las lamas aeróbicas QUE provocando corrosión. Generan ácidoPROVOCAN sulfhídrico.

BACTERIAS ( 5 )

TIPO DE FERROBACTERIASBACTERIA

EJEMPLO CrenothixLeptothixGallionela

CONDICIONES TEMPERATURA = 20 A 40 °CPARA SU pH = 7.4 a 9.5CRECIMIENTO

PROBLEMAS Precipitan hidróxido férrico en forma QUE laminar como recubrimiento alrededor dePROVOCAN la célula. Forman depósitos de lama muy

voluminoso

LYSTERIABACILLUS SUBTILLIS

DESULFOVIBRIO DESULFURICANS

ASPERGILLUS

LEGIONELLA PNEUMOPHILIA

GALLIONELLA

CHORELLA

SPIROGYRA

CYCLOTELLA

ESCHERICHIA COLI

LEPTOTHIX

THIOBACILUS THIOOXIDANS

ES INCREIBLECOMO ALGO TANPEQUEÑO PUEDEOCASIONAR UNPROBLEMA TAN

GRANDE

ES INCREIBLECOMO ALGO TANPEQUEÑO PUEDEOCASIONAR UNPROBLEMA TAN

GRANDE

BIOMASA

RELLENO AZOLVADO

CORROSION BACTERIANAO BIOLOGICA

LA CORROSION BACTERIANA O BIOLOGICA

ES LA DESTRUCCION DE LOS MATERIALES POR

MICROORGANISMOS, YA SEA QUE ACTUEN

DIRECTAMENTE O POR MEDIO DE LAS

SUSTANCIAS PROVENIENTES DE SU

METABOLISMO. LOS MICROORGANISMOS

ACELERAN UN PROCESO YA ESTABLECIDO O

CREAN LAS CONDICIONES FAVORABLES PARA

QUE SE PRODUZCA DICHO FENOMENO.

CORROSION MICROBIOLOGICA

CLASES DE BIOCIDA

1.- BIOCIDAS OXIDANTES.

2.- BIOCIDAS NO-OXIDANTES.

BIOCIDAS OXIDANTES

a).- CLORO.

b).- DIOXIDO DE CLORO.

c).- OZONO.

d).- HIPOCLORITO DE SODIO.

e).- HIPOCLORITO DE CALCIO.

f).- BROMO.

g).- YODO.

ACCION DEL CLORO

AL HIDROLIZARSE EL GAS CLORO EN ELAGUA FORMA ACIDO HIPOCLOROSO, EL

CUAL ES UN AGENTE EXTREMADAMENTEOXIDANTE.

EL ACIDO HIPOCLOROSO SE DIFUNDEFACILMENTE SOBRE LA PARED CELULAR

DE LOS MICROORGANISMOS Y REACCIONA CON EL SISTEMA ENZIMATICOPROVOCANDOLES LA MUERTE.

ACCION DEL CLORO ( 2 )

EN FUNCION DEL pH, EL ACIDO HIPOCLOROSO SE PUEDE DISOCIAR

EN ION HIPOCLORITO, EL CUALES 20 VECES MENOS EFECTIVO

EN SU ACCION BIOCIDA.

CLORACION

a).- HIDRÓLISIS DEL GAS CLORO.

Cl2 + H2O ===> H+ + Cl- + HOCl

b).- DISOCIACION DEL HOCl.

HOCl <===> H+ + OCl-

0102030405060708090

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

pH

HO

Cl (

% )

DISPONIBILIDAD DE CLORO PRESENTE COMO HOCL ( % )

HOCl

OCl-Cl2

HIPOCLORACION

( HIPOCLORITO DE SODIO )

NaOCl + H2O ===> NaOH + HOCl

HOCl <==> H+ + OCl-

RELATIVADISOCIACIONDELACIDOHIPOCLOROSOCONTRAELACIDOHIPOBROMOSO

0102030405060708090

100

4 5 6 7 8 9 10

pH

AC

IDO

AC

TIV

O (

% )

HOCl

HOBr

11

BIOCIDAS NO-OXIDANTES

a).- SALES CUATERNARIAS DE AMONIO.

b).- CLOROFENOLES

c).- COMPUESTOS ORGANOSULFUROSOS.

d).- IZOTIAZOLINONAS.

e).- GLUTARALDEHIDO.

f).- BISTRIBUTIL OXIDO DE ESTAÑO.

g).- TIADIAZINA.

2 Cyt c1-Fe+2

2 Cyt b-Fe+2

2 Cyt b-Fe+3

2 Cyt c1-Fe+3

1

22e-

energía

2e-

energía

1.- ENERGIA LIBERADA COMO CALOR O ASOCIADA A LA SINTESIS DE ATP.2.- ENERGIA TRANSFERIDA AL CYTOCROMO

EN

ER

GIA

PO

TE

NC

IAL

QU

IMIC

A

CAMBIO DE ENERGIA EN EL MECANISMODE RESPIRACION DE LOS MICROORGANISMOS

MUESTRA DEAGUA

ppmDE

BIOCIDA

ADMINISTRAR LA CANTIDAD CONVENIENTEA CADA FRASCO

1.- COLOCAR TODOS LOS FRASCOS SOBRE UN AGITADOR ROTATORIO

DURANTE 24 HORAS.

2.- REALIZAR EL CULTIVO DE TODAS LAS MUESTRAS.

3.- INCUBAR LAS MUESTRAS POR 48 HORAS.

4.- DETERMINAR LA CUENTA TOTAL DE PLACA DE CADA MUESTRA.

5.- CALCULAR EL % DE REDUCCION.

SELECCIONDEBIOCIDAS

25 50 100 25 50 100 25 50 100 25 50 100

CONTROLSIN

TRATAMIENTOBIOCIDA A BIOCIDA B BIOCIDA C BIOCIDA D

DISTIBUCION UNIFORME

AGUA DERECIRCULACION

VALVULA DE CONTROL

CHAROLA DE DISTRIBUCION

BOQUILLAS DE ASPERSION

CHAROLAS DE DISTRIBUCION

BOQUILLAS DE DISTRIBUCION

OBSTRUCCION DE BOQUILLAS

V. O. V. F. O. V. F. O.

VAPOR DE AGUA

OPERACIÓN PARCIAL DE LAS CELDAS

UBICACIÓN DE LATORRE DE ENFRIAMIENTO

DIRECCION DE LOSVIENTOS DOMINANTES

CONTAMINACIONCONACEITE

REDUCTORDEVELOCIDAD

PILETA COMUN

PILETAS INDEPENDIENTES

PERFIL DE DISTRIBUCIONDE LODOS

FORMAS DE EVALUAR EL TRATAMIENTO QUIMICO

1.- PARTIENDO DE UN EQUIPO CRITICOLIMPIO Y REALIZANDO INSPECCIONESPROGRAMADAS.

2.- UTILIZANDO TESTIGOS DE CORROSION EN BASE AL METODO ASTM D-2688.

3.- ANALISIS MICROBIOLOGICOS.

FORMAS DE EVALUAR EL TRATAMIENTO QUIMICO ( 2 )

4.- POR MEDIO DE INSTRUMENTOS: a).- DE RESISTENCIA ELECTRICA. b).- DE POLARIZACION.

5.- USANDO UNIDADES PORTATILES DEPRUEBA PARA CORROSION/DEPOSITO.

6.- MONITOREO DE VARIABLES DEL PROCESO.

INSPECCION PROGRAMADADE EQUIPOS LIMPIOS

CONDENSADO

VAPOR

AGUAFRIA

AGUACALIENTE

A

GU

A D

E R

EC

IRC

UL

AC

ION

2”MINIMO (51 mm)

12” MINIMO (300 mm)

CUPON

TAPON

A LAPILETA

PISO

ARREGLO PARA LA INSTALACIONDE CUPONES DE CORROSION

ASTM-D 2688

CUPONNUEVO

PICADURASLOCALIZADASMODERADAS

PICADURASMODERADAS

PICADURASSEVERAS

CUPONES DE CORROSION

CALCULO DEL FLUJO A TRAVESDEL ARREGLO ( CULEBRA )

LPM = 9.26 x v x Di2

DONDE: LPM = FLUJO DE AGUA EN LITROS POR MINUTO. v = VELOCIDAD DESEADA DEL

AGUA EN PIES/SEGUNDO. Di = DIAMETRO INTERIOR DE LA TUBERIA USADA

EN LA FABRICACION DEL ENSAMBLEPULGADAS.

PORTACUPONES DE CORROSION

TAPON

CUPON

MARCA PARA LAPOSICION DEL CUPON

TORNILLO Y TUERCA DE MATERIALPLASTICO TERMOFIJO

SOPORTE

PISO

FLUJODE

AGUA

CUPONDE

CORROSION

INCRUSTACION

ESPECIMEN DE

MEDIDORDECORROSION-INCRUSTACION

200

4060

80

100T

2

0

46

8

10PMONITOREO DE

VARIABLES DELPROCESO

200

4060

80

100T

2

0

46

8

10P

200

4060

80

100T

2

0

46

8

10P

200

4060

80

100T

2

0

46

8

10P

ANALISISMICROBIOLOGICOS

DEPOSITOS

INCRUSTACION AZOLVAMIENTO

AZOLVAMIENTO POR HIDROCARBUROS AZOLVAMIENTO MICROBIOLOGICO

INHIBIDOR DEINCRUSTACIONINAPROPIADO

FALTA DEDOSIFICACIONDE ACIDO

ALTO CONTENIDODE STD EN EL AGUA

ALTO FIERRO EN REPOSICIONALTOFIERRO PORCORROSION

FILTRACION DEHIDROCARBUROS

SURFACTANTEINAPROPIADO OINSUFICIENTE

AGUA DE REUSOCOMO REPOSICIONCONTENIENDOHIDROCARBUROS

ALTA CARGA DENUTRIENTES:*CONTAMINANTES DEL AIRE*CONTAMINACIONES DEL PROCESO*AGUA DE REUSO COMO REPOSICION

INADECUADADOSIFICACIONDEL INHIBIDOR DEINCRUSTACIONES

POBRESUAVIZACION

ALTO CONTENIDO DE SOLIDOSSUSPENDIDOS EN REPOSICION

CLARIFICACION DEFICIENTE

BAJA DOSIFICACION DELPRODUCTO PARA ELCONTROL DE DEPOSITOSPRODUCTO INEFECTIVO PARA

EL CONTROL DE DEPOSITOS

ACUMULACIONDE SOLIDOSDENTRO DE LATORRE

DEFICIENTE CONTROLEN LA DOSIFICACIONDE BIOCIDAS

BIOCIDA INEFECTIVO

CORROSION

RELACIONADA CON EQUIPOS CALIDAD DEL AGUA

INFLUENCIA MICROBIOLOGICA RELACIONADA CON EL TRATAMIENTO

PARESGALVANICOS

BAJOS FLUJOSDE DISEÑO

METALURGIA

VIBRACION

ALTA DEMANDADE CLORO

REPOSICIONCON ALTOCONTENIDO DESOLIDOSDISUELTOS

FUGA DE GASESDE PROCESO.(Ej . SULFUROS)

MUY BAJO CONTENIDODE CALCIO

BIOCIDA INEFECTIVO

DEFICIENTE CONTROLDE DOSIFICACION DEBIOCIDAS

ALTA CARGADE NUTRIENTES

DEFICIENTEPROGRAMA DEINHIBIDOR DECORROSION

SOBREDOSIFICACIONDE CLORO

BAJO pH-DERRAME DE ACIDO

BAJA DOSIFICACIONDEL INHIBIDOR DECORROSION

TEMPERATURA

PELICULA PROTECTORACu ( I ) MBT

O2 O2O2O2O2

Cu+e-

Cu+e-

Cu+e-

Cu+e-

Cu+ O Cu+ Cu+ O

Cu+

O Cu+

Cu+

Cu+ MBT Cu+ MBT Cu+ MBTCu+ MBT Cu+ MBT

Cu+ MBT Cu+ MBT Cu+ MBT

SOLUCIONACUOSA

Cuo Cuo Cuo Cuo

METAL DE ALEACION DE COBRE

PELICULAPROTECTORA DEOXIDO CUPROSO

( Cu2O )

MEDIDAS DE SEGURIDAD

NUNCA INSPECCIONAR UNA TORRE SOLO.

CONCENTRECE EN EL TRABAJO.

USE EL EQUIPO DE SEGURIDAD.

NO PORTAR ALHAJAS.

ASEGURARSE DE QUE NO SE ADICIONEN

BIOCIDAS DURANTE LA INSPECCION.

SUJETARSE FIRMEMENTE DE LOS

PASAMANOS CUANDO SE SUBAN ESCALERAS.

INSPECCION EXTERIORDE TORRES DE ENFRIAMIENTO

PERSIANAS.

CHAROLAS DE DISTRIBUCION.

ESCALERAS.

VENTILADORES.

CHIMENEA DEL VENTILADOR.

PILETA.

INSPECCION INTERIORDE TORRES DE ENFRIAMIENTO

SISTEMA DE DISTRIBUCION.

SOPORTES DE ACERO.

VIGAS DE MADERA.

RELLENO.

ELIMINADORES DE ROCIO.

CAMARA PLENA.

EQUIPO NECESARIO PARA INSPECCIONAR

ROPA DE TRABAJO. CASCO DE SEGURIDAD. ZAPATOS DE SEGURIDAD. LINTERNA. CAMA FOTOGRAFICA CON FLASH. PICAHIELO. SERRUCHO PEQUEÑO. GUANTES. NAVAJA. BOLSAS DE PLASTICO. JABON Y TOALLA.

REGIMENDECLORACION

= DOSIS x Q x 0.00545

DONDE:

REGIMEN DE CLORACION = KILOS DE CLORO-GAS/DIA

DOSIS = 3 A 5 ppm

RECIRCULACION ( Q ) = GPM

REGIMEN DE CLORACION

RETROLAVADO

SALIDAAGUADEENFRIAMIENTO

ENTRADAAGUADEENFRIAMIENTO

RETROLAVADO ( 2 )

ENTRADA AGUA DE ENFRIAMIENTO

ALDRENAJE

Ca(OH)2

MgOTRATAMIENTO LATERAL

42 ºC

TORRES DE ENFRIAMIENTOCOSTOS DE OPERACION

1

2

3

ACERO AL CARBON

BRONCE ROJO

ADMIRALTY

90-10 CUPRO-NIQUEL

70-30 CUPRO-NIQUEL

ALUMINIO BRONCE

MONEL

ACERO INOXIDABLE 316

MATERIAL DECONSTRUCCION

VELOCIDAD MASFAVORABLE RANGO GENERAL

PPS MPS MPSPPS

4.0

2.5

3.0

5.0

8.0

7.5

8.0

10.0

1.33

0.83

1.00

1.67

2.67

2.50

2.67

3.33

2.5

2.5

2.5

4.0

6.0

5.0

6.0

8.0

0.83

0.83

0.83

1.33

2.00

1.67

2.00

2.67

VELOCIDADES DE DISEÑO RECOMENDADASPOR DENTRO DE TUBOS

32.2 ºC

26.6 ºC

12.7 ºC 7.2 ºC

COMPRESOR

ALTA PRESIONFREONGAS CALIENTE

BAJA PRESIONFREON

GAS CALIENTE

CONDENSADOR

ALTA PRESIONFREON

CONDENSADO

EVAPORADOR

VALVULA DEEXPANSION

SISTEMADEAIREACONDICIONADO

VENTILADORES CONSERPENTINES

MU

TRATAMIENTO DE AGUA DE ALIMENTACION A CALDERAS

CALDERAS

B W T

FUNCION DEL SISTEMADE GENERACION DE VAPOR

LA FUNCION DE UN SISTEMA DE GENERACION

DE VAPOR , ES LA DE APROVECHAR LA ENERGIA

DE UN COMBUSTIBLE PARA TRANSFORMAR EL

AGUA EN VAPOR PARA CALENTAR EQUIPOS DE

PROCESO, MOVER MAQUINAS TERMICAS, ETC.

1 gr

FASEVAPOR

FASELIQUIDA

1 gr

1 gr

540CALORIAS

540CALORIAS

1 gr


AGUA

SISTEMA DEGENERACIONDE VAPOR

PROCESO

PRETRATAMIENTO

CALDERA

DEAEREADOR

VAPOR

RETORNO DE CONDENSADOS

AGUACRUDA

O2

PURGA

CLASIFICACION DECALDERAS

1.- USO.

2.- PRESION.

3.- MATERIALES DE CONSTRUCCION.

4.- TAMAÑO.

5.- CONTENIDO DE TUBOS.

6.- FORMA Y POSICION DE LOS TUBOS.

7.- SISTEMA DEL FOGON.

8.- FUENTE DE CALOR.

CLASIFICACION DECALDERAS ( 2 )

9.- CLASE DE COMBUSTIBLE.

10.- FLUIDO UTILIZADO.

11.- SISTEMA DE CIRCULACION.

12.- POSICION DEL HOGAR.

13.- TIPO DE FOGON.

14.- FORMA GENERAL.

15.- NOMBRE REGISTRADO

DEL FABRICANTE.

16.- PROPIEDADES ESPECIALES.

CALDERA DETUBOS DE HUMO

GASES CALIENTES

SALIDA DE VAPOR

SALIDA DEGASES CALIENTES

ALIMENTACION DE AGUA

CALDERADE TUBOSDE AGUATIPO D

CALDERADE TUBOSDE AGUATIPO O

CALDERADE TUBOSDE AGUATIPO A

CALDERETAHORIZONTAL

VAPOR DE AGUA

CONDENSADOS LIQUIDO

VAPOR

VAPOR DEAGUA

CONDENSADOS

VAPOR

ENTRADADE LIQUIDO

LIQUIDOCONCENTRADO

CALDERETA TIPO MARMITA

SEPARADORDE VAPOR

TUBOSGENERADORES

PURGACONTINUA

AGUAALIMENTACION

MAMPARA

SALIDA VAPORSATURADO SECO

TUBOS DEBAJADA

DOMO

QUIMICOS

TUBOS DEBAJADA

TUBOSGENERADORES

DOMO

SALIDADE

VAPOR

DOMO

TUBOSGENERADORES

TUBOS DEBAJADA

SALIDA DE VAPOR

SEPARADORTERCIARIO

SALIDA VAPORSATURADO SECO

SEPARADORPRIMARIO

SEPARADORSECUNDARIO

TUBOSGENERADORES

TUBOS DEBAJADA

PURGACONTINUA

AGUAALIMENTACION

DOMO

QUIMICOS

OBJETIVOS DEL TRATAMIENTOQUIMICO A CALDERAS

1.- OPERACIÓN CONTINUA DE LOSPROCESOS INDUSTRIALES.

2.- EVITAR DEPOSITOS Y LA FORMACION DE INCRUSTACIONES EN LA CALDERA.

3.- EVITAR LA CORROSION EN LA CALDERA.

OBJETIVOS DEL TRATAMIENTOQUIMICO A CALDERAS ( 2 )

4.- ACONDICIONAMIENTO DE LOS

LODOS.

5.- PREVENCION O MINIMIZACIONDE ESPUMACION Y ARRASTRES.

6.- PROTEGER DE LA CORROSION A LAS LINEAS DE VAPOR, EQUIPOS Y LINEAS DE CONDENSADO.

PROGRAMA DE TRATAMIENTO QUIMICO PARALOS SISTEMAS DE GENERACION DE VAPOR

1. ELIMINADOR DE OXIGENO.

2.- ANTIINCRUSTANTE.

3.- ACONDICIONADOR DE LODOS.

4.- DISPERSANTE DE FIERRO.

5.- ANTIESPUMANTE.

6.- TRATAMIENTO PARA LINEAS DE

VAPOR, EQUIPOS Y CONDENSADOS.

PRESION DEOPERACIÓN psig 0-300 301-450 451-600 601-750EN DOMO (MPa) (0-2.07) (2.08-3.10) (3.11-4.14) (4.15-5.17) AGUA DE FW

OXIGENO DISUELTOppm O2 <0.007 <0.007 <0.007 <0.007

FIERRO TOTAL ppm Fe <0.1 <0.05 <0.03 <0.025

COBRE TOTAL ppm Cu <0.05 <0.025 <0.02 <0.02 D. TOTAL ppm CaCO3 <0.3 <0.3 <0.2 <0.2

pH @ 25 °C 8.3-10.0 8.3-10.0 8.3-10.0 8.3-10.0

GRASAS Y ACEITES ppm <1 <1 <0.5 <0.5

COT ppm C <1 <1 <0.5 <0.5

LIMITES SUGERIDOS POR ASME

CONDICIONES: INCLUYE SOBRECALENTADOR, MANEJO DE TURBINAS O RESTRICCIONES DE PROCESO SOBRE LA PUREZA DEL VAPOR.

PRESION DEOPERACIÓN psig 0-300 301-450 451-600 601-750EN DOMO (MPa) (0-2.07) (2.08-3.10) (3.11-4.14) (4.15-5.17) AGUA DE CALDERA

SILICE ppm SiO2 <150 <90 <40 <30

ALCALINIDADTOTAL ppm CaCO3 <350 <300 <250 <200 ALCALINIDAD OHLIBRE ppm CaCO3 NE NE NE NE

CONDUCTIVIDADmhos/cm (S/cm) a 25° C 5,400-1,100 4,600-900 3,800-800 1,500-300

VAPORSTD ppm MAXIMO 1.0 - 0.2 1.0 - 0.2 1.0 - 0.2 0.5 - 0.1

LIMITES SUGERIDOS POR ASME ( 3 )

CONDICIONES: INCLUYE SOBRECALENTADOR, MANEJO DE TURBINAS O RESTRICCIONES DE PROCESO SOBRE LA PUREZA DEL VAPOR.


CONDICIONES: NO INCLUYE SOBRECALENTADOR, MANEJO DE TURBINAS O RESTRICCIONES DE PROCESO SOBRE LA PUREZA DEL VAPOR.

PRESION DEOPERACIÓN psig 0-300 301-600EN DOMO (MPa) (0-2.07) (2.08-4.14) AGUA DE FW

OXIGENO DISUELTOppm O2 <0.007 <0.007

FIERRO TOTAL ppm Fe <0.1 <0.05

COBRE TOTAL ppm Cu <0.05 <0.025 D. TOTAL ppm CaCO3 <0.5 <0.3

pH @ 25 °C 8.3-10.5 8.3-10.5

GRASAS Y ACEITES ppm <1 <1

COT ppm C <1 <1

PRESION DEOPERACIÓN psig 0-300 301-600 EN DOMO (MPa) (0-2.07) (2.08-4.14) AGUA DE CALDERA

SILICE ppm SiO2 <150 <90

ALCALINIDADTOTAL ppm CaCO3 <1,000 <850 ALCALINIDAD OHLIBRE ppm CaCO3 NE NE

CONDUCTIVIDADmhos/cm (S/cm) a 25° C <7,000 <5,550


CONDICIONES: NO INCLUYE SOBRECALENTADOR, MANEJO DE TURBINAS O RESTRICCIONES DE PROCESO SOBRE LA PUREZA DEL VAPOR.


CALDERAS DE TUBOS DE HUMO

PRESION DEOPERACIÓN psig 0-300 EN DOMO (MPa) (0-2.07) AGUA DE FW

OXIGENO DISUELTOppm O2 <0.007

FIERRO TOTAL ppm Fe <0.1

COBRE TOTAL ppm Cu <0.05 D. TOTAL ppm CaCO3 <1

pH @ 25 °C 8.3-10.5

GRASAS Y ACEITES ppm <1

COT ppm C <10


CALDERAS DE TUBOS DE HUMO

PRESION DEOPERACIÓN psig 0-300 EN DOMO (MPa) (0-2.07) AGUA DE CALDERA

SILICE ppm SiO2 <150

ALCALINIDADTOTAL ppm CaCO3 <1,000 ALCALINIDAD OHLIBRE ppm CaCO3 NE

CONDUCTIVIDADmhos/cm (S/cm) a 25° C <7,000

IMPUREZAS DEL AGUA


2.-SOLIDOS SUSPENDIDOS

3.-GASES DISUELTOS.


A.- CORROSION.


A.- CORROSION

ES LA DETERIORACION QUE OCURRE




FORMA MAS ESTABLE.

CATODO CATODOANODO


e- e-

e-

e-e-

e-

Fe° = Fe 2+ + 2e-

O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-

Fe 2+ + 2OH- = Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + H2O= Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O


FLUJO DEAGUA

VELOCIDAD DE REACCION

APROXIMADAMENTE LA VELOCIDAD DE

REACCION DE LA CORROSION SE

DUPLICA POR CADA 17 °C QUE SE

INCREMENTA LA TEMPERATURA

100

1

10 100

2

27 100

4

44T°C

UC

61

8

78

16

95

32

112

64

129

128

146

256

163

512

FORMAS DE ELIMINAREL OXIGENO DEL AGUA

1.- FORMA MECANICA.

2.- FORMA QUIMICA.

262422201816141210

86420

60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

10 psi5 psi010" VAC

OX

IGE

NO

- p

pm

TEMPERATURA- ºF

SOLUBILIDAD DEL OXIGENO

O2

ENTRADADEVAPOR SECCION

DECHAROLAS

ASPERSOR DEAGUA DEENTRADA

ALMACENAMIENTO

VENTEO

A BOMBA DEALIMENTACION

DEAEREADORTIPO CHAROLA

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

pH

VE

LO

CID

AD

DE

CO

RR

OS

ION

EFECTO DEL

pH SOBRE LA

VELOCIDAD

DE CORROSION

EN EL FIERRO

CORROSION POR OXIGENO

ELIMINADORES DE OXIGENO

1.- SULFITO DE SODIO.2.- HIDRAZINA.3.- BISULFITO DE SODIO.4.- MEKOR.5.- DIETILHIROXILAMINA.6.- CARBOHIDRAZIDA.7.- HIDROQUINONA.


5.- DEHA:

CH3CH2

4 NOH + 9O2

CH3CH2

===>8CHN OH + 2N2 + 6H2O

OH

O

DOSIFICACIONDEELIMINADORDEOXIGENO

BOQUILLASDE

DOSIFICACION

REACCIONES DE CORROSIONDEL COBRE

REACCION DE CORROSION EN LA

SECCION POST-CALDERA

Cu + 4NH3 + 1/2O2

===>

Cu(NH3)42+ + 2OH-

REACCIONES DE CORROSIONDEL COBRE ( 2 )

REACCION AL ALIMENTARSE A LA CALDERA

EL RETORNO DE CONDENSADO

Cu(NH3)42+ + Fe + 2OH-

===>

Cu + Fe(OH)2 + 4NH3

VENTAJAS Y DESVENTAJASDEL SULFITO DE SODIO

* POLVO ACEPTADO POR FDA. * SU VELOCIDAD DE REACCION ES

SUPERIOR A LA DE LA HIDRACINA. * NO TIENE ACCION PASIVADORA. * LOS PRODUCTOS DE REACCION CON EL

OXIGENO APORTAN CONDUCTIVIDADAL AGUA DE LA CALDERA.

* SU CONTROL ES SENCILLO. * AL DESCOMPONERSE PUEDE FORMAR

SO2 Y H2S.

MEDICIONDEOXIGENODISSUELTO

VALVULA DE COMPUESTA1 / 2 “ ACERO INOXIDABLE

LINEA DE MUESTREO1 / 4 “ ACERO INOXIDABLE

VALVULAREGULADORA

ENFRIADOR

FLUJO DE AGUA0.5 – 1.0

LITROS/MINUTO

COMPARADOR

0 10 20 30 40 50 70 90 100

ppb O2

B.- DEPOSITOS

1.- INCRUSTACIONES.

2.- AZOLVAMIENTOS.

1.- INCRUSTACION





Ca2+ CO3

2-

+TEMPERATURA

Y/OSOBRESATURACION

INCRUSTACION

CALDERA INCRUSTADA

CONDUCTIVIDAD TERMICA DE

LOS DEPOSITOS

BTU / hr pie2 °F / plg DEPOSITOS

Carbonato de calcio ( CaCO 3 ) 6.4 Cuarzo ( SiO 2 ) 10.5 Fosfato de calcio ( Ca 3(PO4)2 ) 25.0 Fosfato de magnesio ( Mg3(PO4)2 ) 15.0 Hematita ( Fe2O3 ) 4.1 Magnetita ( Fe3O4 ) 20.1 Serpentina ( 2MgSiO3.Mg(OH)2.H2O ) 6.8 Sulfato de calcio ( CaSO 4 ) 9.0

INCRUSTACIONES EN TUBOS DE CALDERA

553 °F

1,000 °F

1,500 °F

TUBOLIMPIO

SOBRECALENTAMIENTO

RUPTURA

1.34 mm

2.71 mm

600 psig

0.0 mm

TUBODECALDERAINCRUSTADO

FALLAENTUBODECALDERA

2.- AZOLVAMIENTO




2.- AZOLVAMIENTO ( 2 )

LOS MAS COMUNES SON:SILICE ( LODOS Y ARCILLAS ).OXIDOS METALICOS.LAMA MICROBIANA.GRASAS Y ACEITES.CONTAMINANTES DEL PROCESO. LODOS RELACIONADOS CON EL

TRATAMIENTO.

PROGRAMAS DE CONTROL

1.- PRECIPITACION.

2.- SOLUBILIZACION.

3.- DISPERSION.

PROGRAMA DE PRECIPITACION

FOSFATO-POLIMERO

REACCIONES NO DESEABLES EN ELTRATAMIENTO INTERNO DE CALDERAS

Ca2+ + 2HCO3- ===> CaCO3 + CO2 + H2O

Ca2+ + SO42- ===> CaSO4

Ca2+ + SiO32- ===> CaSiO3

3Ca2+ + 2PO43- ===> Ca3(PO4)2

Mg2++ 2OH-===> Mg(OH)2

3Mg2++ 2PO43- ===> Mg3(PO4)2

Mg2++ SiO22- ===> MgSiO3

REACCIONES DESEABLES ENEL TRATAMIENTO INTERNO

FOSFATO-POLIMERO

10Ca2+ + 6PO43- + 2OH-

===>

3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2

HIDROXIAPATITA DE CALCIO

REACCIONES DESEABLES ENEL TRATAMIENTO INTERNO

FOSFATO-POLIMERO ( 2 )

3Mg2+ + 2OH- + 2SiO33- + H2O

===>

3MgSiO3.Mg(OH)2.H2OSERPENTINA

MODIFICACIONDE CRISTALES

--- - - -

--

- - --

--- - - -

--

- - --

--- - - -

--

- - --

- - - - - - - - - -- - - - - - - - - -

- - - - - - - - - -

+

DISPERSANTECRISTAL

VALVULADE PASO

VALVULA DEACCION RAPIDA

ANGULO DE FIERRO

DOMO DE LODOS

PROGRAMA DE SOLUBILIZACION

ESTE PROGRAMA MANTIENE LOS

IONES DE CALCIO Y MAGNESIO EN

FORMA SOLUBLE A BASE DE LOS

AGENTES QUELANTES:

1.- EDTA

2.- NTA

O O

NaO C H H C NaO

N C C N + MA2

NaO C H H C NaO

O O

FORMA DE ACCION DEL QUELATOEDTA

=======>

PROGRAMA DE DISPERSION

ESTE PROGRAMA ES EL MAS

MODERNO Y UTILIZA

POLIMEROS, DISPERSANTES Y

ACONDICIONADORES DE LODOS

DE TIPO ORGANICO.

NIVEL DE DISPERSION ( ND )

ND =MALIMENTACION x C.C.FW

MPURGA

DONDE M = Ca, Mg, Fe, SiO2

N = 1 SISTEMA OPTIMO.N < 1 SISTEMA DESINCRUSTANDOSE.N > 1 SISTEMA INCRUSTANDOSE.

PURGA DE LODOS

PURGA CONTINUA

VAPOR

LIQUIDO

PURGASDECALDERA

ARRASTRE

EL VAPOR QUE SALE DEL

DOMO DE LA CALDERA

ARRASTRA GOTAS DE AGUA,

CAUSANDO DAÑOS MECANICOS

EN ALABES DE TURBINA,

INCRUSTACIONES EN EQUIPOS

Y/O CORROSION BAJO DEPOSITO.

CAUSAS DE ARRASTRES DE AGUADE CALDERA

1.- MECANICAS.

2.- QUIMICAS.


MECANICAS

1.- DAÑOS EN EL SEPARADOR

DE VAPOR.

2.- ALTO NIVEL DE AGUA.

3.- ALTA CARGA.

4.- FALLAS DE DISEÑO.


QUIMICAS

1.- EXCESO DE STD.

2.- ALTA ALCALINIDAD TOTAL.

3.- EXCESO DE SS.

4.- PRESENCIA DE GRASAS

Y ACEITES.

5.- DETERGENTES.

FORMACION DEACIDO CARBONICO

CO2 + H2O

===>

H2CO3

0

25

7 8 9 10pH

VE

LO

CID

AD

DE

CO

RR

OS

ION

ACERO AL CARBON

COBRE

VELOCIDAD DE CORROSIONEN FUNCION DEL pH

CATODO CATODOANODO

MECANISMO DE CORROSIONEN MEDIO ACIDO

e- e-

e-

e-e-

e-

Fe° = Fe 2+ + 2e-


FLUJO DEMEDIO ACIDO

2H + 2e- =

H2

FUGAS DE VAPOR

PRESION PSIG( Kg/cm2 )

100( 7.04 )

200( 14.08 )

400( 28.16 )

850( 59.85 )

DIAMETRO DE LAS FUGAS EN: PULGADAS ( mm)

1/16( 1.58 )

1/8( 3.17 )

1/4( 6.35 )

1/2( 12.70 )

1( 25.4 )

PERDIDA DE VAPOR EN: LIBRAS/HORA (KILOGRAMOS /HORA)

18.15( 8.25 )

33.93( 15.42 )

65.50( 29.77 )

136.53( 62.05 )

72.57( 32.98 )

136.67( 62.12 )

261.88( 119.03 )

545.76( 248.07 )

290.33( 131.96 )

542.80( 246.72 )

1,047.72( 476.23 )

1,161.27( 527.85 )

2,171.08( 986.85 )

4,645.08( 2,111.40 )

CLASES DE AMINAS

1.-NEUTRALIZANTES.

2.-FILMICAS.

FORMA DE ACCION DE LAS AMINAS NEUTRALIZANTES

CICLOHEXILAMINA

CH

CH2 CH2

CH2 CH2

CH2

NH2

+ H2CO3 ===>

CH

CH2 CH2

CH2 CH2

CH2

N H+-HCO3H

H

RELACION DE DISTRIBUCION

RD =AMINA EN FASE VAPOR

AMINA EN FASE LIQUIDA

AMINA RD MORFOLINA 0.42-AMINO-2-METIL-1PROPANOL 0.8DIETIL AMINO ETANOL 1.7CICLOHEXILAMINA 1-7N,N-DIMETIL-AMINO-2-PROPANOL 4-7AMONIACO 7-10

AMINAS FILMICAS

SUPERFICIE METALICA

CONDENSADO

TRATAMIENTO INTERNODE CALDERAS DE

ALTA PRESION

CORROSION CAUSTICA

Fe° + 2NaOH

===>

2Na2FeO2 + H2

CORROSION POR HIDROGENO

H + H ===> H2

H + Fe3C ===> CH4

COMPORTAMIENTO DE LOSFOSFATOS

NaH2PO4 + H2O

===>

HPO42- + H+ + Na+ + H2O

FOSFATOMONOSODICO

8.5

9

9.5

10

10.5

0 5 10 15 20 25 30 35 40

ppm PO4 (DERIVADO DE FTS)

pH

A 2

5 °C

>1500 psig

1200-1450 psig

850-1200 psig

CURVA FOSFATO-pH COORDINADO

ACCION DELFOSFATO DISODICO

Na2HPO4 + NaOH

===>

Na3PO4 + H2O

INSTRUCCIONES PARA EL CONTROLDEL TRATAMIENTO

PARAMETRO LIMITES DE METODO DE CONTROL CONTROL REPOSICION

CALDERA

CONDENSADOS

GV = 400,020 Kg/DIASiO2 = 0 ppmKgSiO2/DIA = 0

FW = 600,000 Kg/DIASiO2 = 50 ppmKgSiO2/DIA = 30

B = 199,980 Kg/DIASiO2 = 150 ppmKgSiO2/DIA = 30

SiO2 = 150 ppmCC = 3

PURGA

GV = 588,000 Kg/DIASiO2 = 0 ppmKgSiO2/DIA = 0

FW = 600,000 Kg/DIASiO2 = 3 ppmKgSiO2/DIA = 1.8

B = 12,000 Kg/DIASiO2 = 150 ppmKgSiO2/DIA = 1.8

SiO2 = 150 ppmCC = 50

BALANCE ( 2 )

1 TRATAMIENTO DE AGUA

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