Una central de gas natural de ciclo combinado norteamericana clarifica el agua de río entrante antes de los procesos de filtración, ósmosis inversa y desmineralización por intercambio iónico. Históricamente, el sitio ha utilizado cloruro de hierro como único coagulante para su clarificador Densator*. Si bien el cloruro de hierro era eficaz para eliminar la turbidez y permitía que la filtración alcanzara el punto de ajuste de 0.2 NTU, también generaba un agua con bajo pH, elevado contenido de hierro disuelto y alta conductividad. Es por eso que se hacía necesario utilizar soda cáustica para subir el pH, lo cual representaba un riesgo para los operadores. Además, el elevado contenido de hierro soluble y la alta conductividad en el agua clarificada generaban incrustaciones y secuencias de ósmosis inversa más breves, lo que aumentaba la frecuencia de limpieza en el lugar y el costo de operación.
Los ingenieros de Veolia trabajaron en colaboración con el equipo de operaciones de la planta según la premisa de que el agregado de un coagulante inorgánico basado en aluminio permitiría cumplir las mediciones de rendimiento reduciendo a la vez la necesidad de manipular sustancias químicas peligrosas. El equipo de Veolia realizó in situ numerosas pruebas de frascos y confirmó que el agregado del coagulante basado en aluminio KlarAid* podía remplazar al cloruro de hierro y, a la vez, alcanzar todos los KPI (indicadores clave del rendimiento) y disminuir los costos de operación.
Una evaluación in situ realizada después de una prueba de frasco confirmó que los resultados de las simulaciones en la mesa de trabajo podían trasladarse a toda la operación. La figura 1 muestra cómo el cloruro de hierro y el tratamiento con KlarAid de Veolia eliminaban la turbidez del agua entrante durante las evaluaciones de las pruebas de frascos. El uso de KlarAid, basado en aluminio, dio como resultado menos lodo y una mejora en el color con respecto al cloruro de hierro que se utilizaba de rutina, lo cual indicaba que había menor cantidad de sólidos disueltos.
Figura 1: Pruebas de frasco con cloruro de hierro vs. KlarAid
Resultado
La utilización del coagulante KlarAid permitió a la planta de energía seguir cumpliendo las especificaciones en cuanto a la calidad del agua filtrada, es decir, menos de 0.2 NTU, pero con beneficios operativos y económicos considerables:
- 80 % de disminución del hierro soluble, con menos incrustación en el proceso de ósmosis inversa (figura 2),
- Menor conductividad en el agua de alimentación de RO, lo que aumentó el tiempo de funcionamiento y redujo la CIP en más del 40 %,
- Disminución de los gastos en productos químicos para clarificación, de ~$240,000 por año,
- Aumento del 50 % en el rendimiento del filtro por gravedad, de 300,000 a 450,000 galones, y un 50 % de reducción en la frecuencia de lavado contra corriente del filtro, lo que permitió ahorrar ~4.2 mill. de USG por año,
- ~50% de disminución de la generación de lodo,
- Eliminación de la soda cáustica y el cloruro de hierro, lo que disminuyó la necesidad de manipular sustancias químicas peligrosas
