Aplicación de sistemas ultrafiltración-electrodiálisis para la desalinización de agua subterránea

Abstract

En la actualidad, diversos lugares de nuestro país se a incrementado la demanda de agua potable conjuntamente con la demanda energética. En el caso de Lima, algunos distritos tienen problemas de escasez de agua para el consumo humano y de estos algunas zonas no cuentan con el servicio de energía eléctrica, debido al incremento desproporcionado de la población y demanda por parte del sector industrial, que cada vez requiere mayor cantidad de energía eléctrica en sus procesos. La presente tesis, plantea una alternativa de solución a este problema mediante el uso de tecnologías de membranas (ultrafiltración y electrodiálisis) y energía renovable (sistema fotovoltaico) reduciendo el impacto ambiental en el tratamiento de aguas subterráneas. El objetivo de esta tesis de investigación es la eliminación de los sólidos suspendidos, así como la reducción de la salinidad de un agua subterránea proveniente de un pozo del distrito del Rímac, utilizando un sistema de ultrafiltración-electrodiálisis alimentado por un sistema fotovoltaico autónomo en proceso continuo. La metodología para llevar a cabo esta investigación fue: (1) eliminar los sólidos suspendidos del agua a tratar para evitar el ensuciamiento de las membranas de la celda de electrodiálisis, (2) dimensionar el sistema fotovoltaico autónomo para suministrar energía eléctrica en corriente continua a la celda de electrodiálisis y bombas, (3) implementar el sistema de ultrafiltración-electrodiálisis para la remoción de salinidad del agua a tratar, (4) caracterizar el agua subterránea. Las pruebas experimentales se realizaron a cuatro diferentes condiciones de operación: 6 V y 25 mL.min-1; 12 V y 25 mL.min-1; 6 V y 50 mL.min-1; 12 V y 50 mL.min-1; para determinar el mayor porcentaje de desalinización del agua subterránea. Los resultados experimentales mostraron que el mayor porcentaje de remoción de salinidad, se obtuvo con la segunda condición de operación (12 V y 25 mL.min-1).