Desafío
Un fabricante líder de bebidas en los EE. UU. está comprometido con el uso responsable de los recursos y la integración de la sostenibilidad en todos los aspectos de su negocio. Esto incluye impulsar la administración del agua, la eficiencia energética, la generación de energía renovable y la reducción de residuos, e innovar continuamente para reducir su huella de carbono. Al ser una empresa de rápido crecimiento, están constantemente construyendo nuevas instalaciones o ampliando las instalaciones para satisfacer la demanda de productos.
En 2021, construyeron una instalación nueva que produce agua purificada y debe tener menos de 10 mg/L de sólidos disueltos totales (y varios otros parámetros). Para el sistema de ósmosis inversa (RO) de esta instalación, necesitaban una membrana de ósmosis inversa de alto rechazo para lograr la calidad de agua purificada que la planta necesitaba, pero también exigían una recuperación volumétrica alta para la ósmosis inversa para sus métricas de sostenibilidad y relación de uso del agua. Otro resultado fundamental fue el tiempo de inactividad mínimo del sistema y la interacción del operador para mantener esta alta recuperación volumétrica.
Solución
Veolia Water Technologies & Solutions fue seleccionada para proporcionar el sistema de RO de alta recuperación y el sistema se puso en marcha en 2022.
El sistema de RO utiliza elementos de membrana de alto rechazo de Veolia que tienen un rechazo iónico promedio de 99.8% para lograr la calidad de agua purificada requerida. Este alto rechazo iónico coloca más iones en el flujo de rechazo de ósmosis inversa y limita la recuperación volumétrica.
El sistema de ósmosis inversa funciona con una recuperación volumétrica del 93 % y fue diseñado con una limpieza automatizada de mantenimiento con ácido. Esta limpieza de mantenimiento con ácido tiene un impacto en la operación de la planta con:
- Incrustaciones minimizadas: elimina la deposición de minerales en las membranas y mantiene el sistema funcionando en su punto máximo de recuperación.
- Tiempo de inactividad minimizado: la producción de la planta puede continuar durante el proceso de limpieza de mantenimiento y el tiempo entre las limpiezas por ósmosis inversa se extiende, lo que reduce el tiempo de inactividad y la pérdida de producción.
- Intervención limitada del operador: las limpiezas de mantenimiento con ácido programarse y automatizarse por completo o pueden iniciarse manualmente. Esto limita la necesidad de decisiones del operador y el tiempo y esfuerzo del operador. Además, al alargar el tiempo entre CIP completas (menos CIP), se requiere menos tiempo total del operador.
Resultado
Desde la puesta en marcha, el sistema de ósmosis inversa ha superado las especificaciones de recuperación del cliente.
Los procedimientos de limpieza de mantenimiento con ácido permiten el funcionamiento en estado estacionario de la ósmosis inversa con una recuperación del 93 % (la recuperación proyectada sin limpiezas de mantenimiento con ácido es del 90 %). Esto ahorrará aproximadamente 4 millones de galones de agua por año. Cuando el fabricante aumenta la capacidad, el ahorro de agua podría aumentar a más de 5 millones de galones por año. Además, extender el tiempo entre CIP ahorra mucho tiempo y dinero para el fabricante, ya que cada CIP eliminado reduce la mano de obra y los productos químicos y devuelve aproximadamente 16 horas de tiempo de producción a la planta.