Evaluación económica de evaporación de salmueras de ósmosis inversa: Gestión ambiental en méxico

• Encinas Guzmán, María Isela ^[1] ; Robles Lizárraga, Adriana ^[1] ; Rodríguez López, Jorge ^[1] ; Dévora Isiordia, Germán Eduardo ^[1]
  1. [1] Instituto Tecnológico de Sonora

     Instituto Tecnológico de Sonora

     México

     
• Localización: Revista Internacional de Contaminación Ambiental, ISSN 0188-4999, Nº. 37, 2021, págs. 319-327
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Economic evaluation of reverse osmosis brine evaporation: Environmental management in mexico
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    La desalinización por ósmosis inversa se encuentra dentro de las tecnologías más utilizadas para disminuir la escasez mundial de agua. Sin embargo, presenta impactos ambientales por efluentes de salmuera que no reciben tratamiento previo a su eliminación. El objetivo de este trabajo es evaluar económicamente la evaporación de vertidos de salmueras de procesos de desalinización en agua salobre (26 816 mg/L sólidos disueltos totales [SDT]) y marina (55 648 mg/L SDT) utilizando energía eléctrica y térmica como fuente de calor. El sistema fue óptimo cuando presentó mayor remoción de sales (97 %) y tasa de evaporación (3.373 L/d), así como menor consumo energético (5.43 kWh) y costo de operación ($8.54 MXN/d), con un nivel de significancia de p = 0.05. El escalamiento del sistema eléctrico a un sistema térmico de destilación instantánea multietapa presenta una inversión de $703 016.00 MXN con un retorno de inversión de 20 %, tiempo de recuperación de 10 años y costo del agua producida de $37.37 MXN/m3. Los sistemas de evaporación de salmuera son socialmente eficientes para la disminución de problemáticas ambientales y económicas provocadas por el manejo inadecuado de efluentes de salmueras.

  • English

    Reverse osmosis desalination is one of the most widely used technologies to reduce global water shortages. However, it presents environmental impacts from brine effluents that do not receive prior treatment at their disposal. The objective of this study is to evaluate the evaporation of brine discharges from desalination processes in brackish water (26 816 mg/L total dissolved solids [TDS]) and seawater (55 648 mg / L TDS) using electrical and thermal energy as a source of heat. The system was optimal when it presented higher salt removal (97 %) and evaporation rate (3.373 L/d), as well as lower energy consumption (5.43 kWh) and operating cost ($8.54 MXN/d), with level of significance p = 0.05. The extension of the electrical system to a multi-stage flash distillation thermal system presents an investment of $703 016.00 MXN with a return of investment of 20%, recovery time of 10 years, and product water cost of $37.37 MXN/m3. Brine evaporation systems are socially efficient for reducing environmental and economic problems caused by the management of brine effluents.