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Tratamiento de aguas industriales : Caso de estudio
Reciclado de Agua Industrial :: La Unica Solución en Ciertos Casos
UN ESTUDIO PARA UN FABRICANTE DE SEMICONDUCTORES por Alejandro Lebrija.
La ciudad de Tijuana en Baja California, México, cuenta con una población de alrededor de 1.5 millones de habitantes y una base industrial de aproximadamente 1,500 fábricas, operando en su mayoría bajo el programa conocido como maquiladoras, dedicadas a la exportación debedlo a su frontera con California.
Problemas y oportunidad Tijuana cuanta con toda la infraestructura necesaria para operar plantas industriales, excepto por limitaciones en cantidad y calidad del agua. El agua es escasa, cara (a niveles actuales de US$1.50/metro cúbico) y con dureza total común de 25 granos por galón (gpg), sílice de 25 miligramos por litro (mg/L) promedio y presencia de grasas y aceites. Los procesos de manufactura que requieren alto consumo de agua enfrentan por ello altos costos de operación debido al costo del agua y su tratamiento, y limitaciones por falta de suministro suficiente.
Para las empresas dedicadas al tratamiento de agua, esta situación presenta grandes oportunidades, tanto en ramas industriales como en residenciales ya que aún no es recomendable beber agua directamente del grifo de las casas y en las municipales y comerciales, donde todavía hay mucho por hacer.
En este articulo, sin embargo, hablaremos sobre el tema de reciclado de agua tipo industrial, a través de un caso real en el Parque Industrial Pacífico de Tijuana, donde gracias al reciclaje de agua se logró instalar un proyecto multimillonario.
Un caso real En 1996, una empresa líder en la industria electrónica y fabricante de semiconductores, decidió construir una nueva planta en Tijuana, sustituyendo sus operaciones que por años venía realizando en otras instalaciones en la misma ciudad.
Habiendo encontrado el parque industrial idóneo para su proyecto, se encontró que la ciudad solamente podría suministrarle 80 galones por minuto (gpm), de los 150 gpm que su planta requería en su primera etapa. La única solución era reciclar el agua o dar por cancelado el proyecto.
El proceso de licitación y preparación de especificaciones para el sistema de tratamiento de agua por parte del cliente tomó meses debido a la complejidad del reto: suministrar agua de proceso hasta una calidad de 18 meg-ohms, tratar las aguas residuales para cumplir con las normas vigentes, y reciclar la mayor cantidad de agua que permitiera contar con el flujo requerido. Objetivos del proyecto de purificación y reciclado de agua: Cumplir con la calidad de agua requerida por los distintos procesos. Tratar el agua de deshecho de los procesos, reciclando el mayor volumen posible. Precio competitivo y reducidos costos de operación. Operación confiable aún en momentos de ausente, o reducida disponibilidad de agua de deshecho de proceso. Diseño compacto y construcción en tiempo limitado. Diseño flexible y susceptible a expansiones.
La firma ganadora del contrato fue Kinetico Engineered Systems Inc. De Ohio, EE.UU. La propuesta de Kinetico consistió en un sistema central de reciclado con base a intercambio iónico (IX) para reciclar directamente las aguas de enjuague, un sistema de micro filtración EPOC™ para reciclar el agua con residuos metálicos de maquinados y un sistema de recuperación de metales por electro deposición para recuperar estaño, plomo y cobre.
El sistema resultante recibe y recicla todas las aguas residuales de proceso convenientes de:
- 1) enjuagues ácidos,
- 2) enjuagues de flujos, y
- 3) enjuagues de cortadoras pretratadas.
El flujo total promedio de los tres flujos es de alrededor de 123 gpm, con una demanda pico de 139 gpm. El déficit promedio de 16 gpm es suministrado por un sistema de agua de osmosis inversa, a partir de agua de la ciudad con sólidos totales disueltos (TDS*)>5 mg/L, sólidos suspendidos totales (TSS*)>5 mg/L, dureza total 220 ppm, sílice promedio 25 mg/L.
Una vez reciclada el agua; el sistema la procesa a través de tres subsistemas para obtener las siguientes calidades y flujos requeridos por los distintos procesos de la planta
- 1)45 gpm de agua filtrada de alta calidad (1.5 meg-ohms)
- 2)70 gpm de agua de 1.5 meg-ohms
- 3)24gpm de agua de 18 meg-ohms
Con base en las cifras anteriores, la empresa sólo requiere adquirir de la ciudad 16 gpm, (139 totales -123 reciclados), o un ahorro del 88%. ¡Esto equivale a 65 millones de galones por año! Esta agua, no tomada de la ciudad, queda disponible por tanto para el servicio de la población y parcialmente para otros proyectos.
Con una inversión de US$1.2 millones, y amortizando el sistema en un período de 8 años, los costos de operación futura con base en índices de precios actuales, se estiman entre sólo del 15% al 20% del costo que pagaría la empresa por el agua al municipio, si no contara con el sistema de reciclado. Esto representa un ahorro neto a precios actuales de US$230,000 por año, después del período de amortización de ocho años.
Conclusión Este caso representa el típico en que todos ganan: El cliente inversionista, quien pudo instalar su planta en el lugar deseado y con grandes ahorros en sus costos de operación. El proveedor del sistema de tratamiento de agua, quien realizó una buena venta. El medio ambiente, que no se afectó con agua de desecho nociva y de la cual no se tomó agua innecesariamente. La población local, quien cuenta con más agua. Las plantas de tratamiento y distribución del municipio, quienes con ese tipo de proyectos ahorran agua para podérsela ofrecer a otros usuarios.
Como este caso existen muchas otras oportunidades, tanto en la industria como fuera de ella, en los que todos nos beneficazos. Ejemplo típico son también las plantas de tratamiento de aguas residuales sanitarias donde el efluente de las mismas se utiliza para riego.
Está en nosotros, profesionales del tratamiento de agua, promover estos conceptos en nuestras comunidades para el bien de todos, incluyendo el mantenimiento y crecimiento de nuestra industria, par aun mejor servicio a la sociedad y al medio ambiente.
AGRADECIMIENTO Agradezco a Water Group Systems IN., San Diego, California, representante de ventas de Kinetico Inc. En este proyecto, por su ayuda con información para la elaboración de este artículo.
- OPCIÓN 1
Embotelladora de agua capacidad 100 garrafones por hora
$30,000.00 MXN $2,222.00 USD
- OPCIÓN 2
Embotelladora de agua capacidad 120 garrafones por hora
$35,000.00 MXN $2,592.60 USD
- OPCIÓN 3
Embotelladora de agua capacidad 120 garrafones por hora
$46,000.00 MXN $3,407.40 USD
